概念辨析练习 (1)函数的极大(小)值一定是函数的最大(小)值,极大(小)值点就是最大(小)值点
(2)函数的最大(小)值一定是函数的极大(小)值,最大(小)值点就是极大(小)值点
(3)函数y=f(x)在x=a处取得极值是函数y=f(x)在x=a处
取得最值的____________(充要性) 对极值与最值概念的深化理解 (1)函数的最值是比较整个定义域内的函数值得出的;函数的极值是比较极值点附近函数值得出的.
(2)函数的最值是描述函数在整个定义域上的整体性质,函数的极值是描述函数在某个局部的性质
(3)函数在其定义区间上的最大值、最小值最多各有一个,而函数的极值可能不止一个,也可能没有一个 闭区间上的函数最值问题 (1)在闭区间上函数最值的存在性:
通过观察一系列函数在闭区间上的函数图像,并指出函数的最值及相应的最值点:
一般性总结:
在闭区间上连续的函数在上必有最大值与最小值.
(连续函数的闭区间定理--数学分析)
(2)在闭区间上函数最值点的分析:
既然在闭区间上连续的函数在上必有最值,那么最值点会是哪些点呢?
通过上述图像的观察,可以发现最值点可能是闭区间的端点,函数的极值点
有无其他可能?
没有--反证法可说明 需要注意的地方 判断正误:
(1)在开区间内连续的函数一定有最大值与最小值
(2)函数在闭区间上一定有最大值与最小值
(3)函数在闭区间上连续,是在闭区间上有最大值与最小值的充分条件而非必要条件.
说明:
开区间内的可导函数不一定有最值,若有唯一的极值,则此极值必是函数的最值 例题精讲 例1.(课本例5)求在的最大值与最小值
解: 由例4可知,在上,当时,有极小值,并且极小值为,又由于,
因此,函数在的最大值是4,最小值是.
上述结论可以从函数在上的图象得到直观验证.
例2.求函数在区间上的最大值与最小值
解:先求导数,得
令=0即解得
导数的正负以及,如下表
X -2 (-2,-1) -1 (-1,0) 0 (0,1) 1 (1,2) 2 y/ - 0 + 0 - 0 + y 13 ↘ 4 ↗ 5 ↘ 4 ↗ 13
从上表知,当时,函数有最大值13,当时,函数有最小值4
例3.已知,∈(0,+∞).是否存在实数,使同时满足下列两个条件:(1))在(0,1)上是减函数,在[1,+∞)上是增函数;(2)的最小值是1,若存在,求出,若不存在,说明理由.
解:设g(x)=
∵f(x)在(0,1)上是减函数,在[1,+∞)上是增函数
∴g(x)在(0,1)上是减函数,在[1,+∞)上是增函数.
∴ ∴ 解得
经检验,a=1,b=1时,f(x)满足题设的两个条件.