3.3.3 函数的最大(小)值与导数
课时目标 1.能够区分极值与最值两个不同的概念.2.会求闭区间上函数的最大值、最
小值(其中多项式函数一般不超过三次).
1.最大值:如果在函数定义域 I 内存在 x0,使得对任意的 x∈I,总有______________,
则称 f(x0)为函数在______________的最大值.
2.一般地,如果在区间[a,b]上的函数 y=f(x)的图象是一条______________的曲线,
那么 f(x)必有最大值和最小值.此性质包括两个条件:(1)给定函数的区间是____________;
(2)函数图象在区间上的每一点必须______________.函数的最值是比较整个__________的
函数值得出的,函数的极值是比较______________的函数值得到的.
3.一般地,求 f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤如下:
(1)求 f(x)在(a,b)内的________;
(2)将 f(x)的各极值与________________________比较,其中________的一个是最大值,
________的一个是最小值.
一、选择题
1.下列结论正确的是( )
A.若 f(x)在[a,b]上有极大值,则极大值一定是[a,b]上的最大值
B.若 f(x)在[a,b]上有极小值,则极小值一定是[a,b]上的最小值
C.若 f(x)在[a,b]上有极大值,则极小值一定是 x=a 和 x=b 时取得
D.若 f(x)在[a,b]上连续,则 f(x)在[a,b]上存在最大值和最小值
2.函数 f(x)=x2-4x+1 在[1,5]上的最大值和最小值是( )
A.f(1),f(3) B.f(3),f(5)
C.f(1),f(5) D.f(5),f(2)
3.函数 y=x
ex在[0,2]上的最大值是( )
A.当 x=1 时,y=1
e B.当 x=2 时,y=2
e2
C.当 x=0 时,y=0 D.当 x=1
2,y= 1
2 e
4.函数 y= x+ 1-x在(0,1)上的最大值为( )
A. 2 B.1 C.0 D.不存在
5.已知函数 f(x)=ax3+c,且 f′(1)=6,函数在[1,2]上的最大值为 20,则 c 的值为( )
A.1 B.4 C.-1 D.0
6.已知函数 y=-x2-2x+3 在[a,2]上的最大值为15
4 ,则 a 等于( )
A.-3
2 B.1
2 C.-1
2 D.-1
2或-3
2
题 号 1 2 3 4 5 6
答 案
二、填空题
7.函数 f(x)=ln x-x 在(0,e]上的最大值为________.
8.函数 f(x)=1
2ex(sin x+cos x)在区间[0,π
2 ]上的值域为__________________.
9.若函数 f(x)=x3-3x-a 在区间[0,3]上的最大值、最小值分别为 M、N,则 M-N 的
值为________.
三、解答题
10.求下列各函数的最值.
(1)f(x)=1
2x+sin x,x∈[0,2π];
(2)f(x)=x3-3x2+6x-2,x∈[-1,1].
11.已知 f(x)=x3-x2-x+3,x∈[-1,2],f(x)-mm 恒成立,求实数 m 的取值范围.
13.若 f(x)=ax3-6ax2+b,x∈[-1,2]的最大值为 3,最小值是-29,求 a、b 的值.
1.求闭区间上函数的最值也可直接求出端点函数值和导数为零时 x 对应的函数值,通
过比较大小确定函数的最值.
2.在求解与最值有关的函数综合问题时,要发挥导数的解题功能,同时也要注意对字
母的分类讨论;而有关恒成立问题,一般是转化为求函数的最值问题.
3.3.3 函数的最大(小)值与导数
答案
知识梳理
1.f(x)≤f(x0) 定义域上
2.连续不断 (1)闭区间 (2)连续不间断 定义域 极值点附近
3.(1)极值 (2)端点处的函数值 f(a),f(b) 最大 最小
作业设计
1.D [函数 f(x)在[a,b]上的极值不一定是最值,最值也不一定是极值,极值一定不会
在端点处取得,而在[a,b]上一定存在最大值和最小值.]
2.D [f′(x)=2x-4,令 f′(x)=0,得 x=2.
∵f(1)=-2,f(2)=-3,f(5)=6.
∴最大值为 f(5),最小值为 f(2).]
3.A [y′=ex-x·ex
(ex)2
=1-x
ex ,令 y′=0 得 x=1.
∵x=0 时,y=0,x=1 时,y=1
e,x=2 时,y=2
e2,
∴最大值为1
e (x=1 时取得).]
4.A [y′= 1
2 x
- 1
2 1-x.由 y′=0,得 x=1
2.
又 0