∴当x∈[1,5]时,f(x)的最小值为-9,最大值为15.
例2 已知a为常数,求函数f(x)=-x3+3ax(0≤x≤1)的最大值.
解 f′(x)=-3x2+3a=-3(x2-a).
若a≤0,则f′(x)≤0,函数f(x)单调递减,
所以当x=0时,f(x)有最大值f(0)=0;
若a>0,则令f′(x)=0,解得x=±.
又x∈[0,1],则只考虑x=的情况.
①当0<<1,即0列表如下.x (0,) (,1) f′(x) + 0 - f(x) ↗ 2a ↘f(x)max=f()=2a.②当≥1,即a≥1时,f′(x)≥0,函数f(x)在[0,1]上单调递增,当x=1时,f(x)有最大值f(1)=3a-1.综上,当a≤0,x=0时,f(x)有最大值0;当0当a≥1,x=1时,f(x)有最大值3a-1.反思与感悟 对参数进行讨论,其实质是讨论导函数大于0,等于0,小于0三种情况.若导函数恒不等于0,则函数在已知区间上是单调函数,最值在端点处取得;若导函数可能等于0,则求出极值点后求极值,再与端点值比较后确定最值.跟踪训练2 已知函数f(x)=ax3-x2+b(x∈R).(1)若曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=6x-8,求a,b的值;(2)若a>0,b=2,当x∈[-1,1]时,求f(x)的最小值.解 (1)f′(x)=3ax2-3x,由f′(2)=6,得a=1.
列表如下.
x (0,) (,1) f′(x) + 0 - f(x) ↗ 2a ↘
f(x)max=f()=2a.
②当≥1,即a≥1时,f′(x)≥0,函数f(x)在[0,1]上单调递增,当x=1时,f(x)有最大值f(1)=3a-1.
综上,当a≤0,x=0时,f(x)有最大值0;
当0当a≥1,x=1时,f(x)有最大值3a-1.反思与感悟 对参数进行讨论,其实质是讨论导函数大于0,等于0,小于0三种情况.若导函数恒不等于0,则函数在已知区间上是单调函数,最值在端点处取得;若导函数可能等于0,则求出极值点后求极值,再与端点值比较后确定最值.跟踪训练2 已知函数f(x)=ax3-x2+b(x∈R).(1)若曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=6x-8,求a,b的值;(2)若a>0,b=2,当x∈[-1,1]时,求f(x)的最小值.解 (1)f′(x)=3ax2-3x,由f′(2)=6,得a=1.
当a≥1,x=1时,f(x)有最大值3a-1.
反思与感悟 对参数进行讨论,其实质是讨论导函数大于0,等于0,小于0三种情况.若导函数恒不等于0,则函数在已知区间上是单调函数,最值在端点处取得;若导函数可能等于0,则求出极值点后求极值,再与端点值比较后确定最值.
跟踪训练2 已知函数f(x)=ax3-x2+b(x∈R).
(1)若曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=6x-8,求a,b的值;
(2)若a>0,b=2,当x∈[-1,1]时,求f(x)的最小值.
解 (1)f′(x)=3ax2-3x,由f′(2)=6,得a=1.