2.2最大值、最小值问题1.问题:如何确定你班哪位同学最高?提示:方法很多,可首先确定每个学习小组中最高的同学,再比较每组的最高的同学,便可确定班中最高的同学.2.如图为y=f(x),x∈[a,b]的图像.问题1:试说明y=f(x)的极值.提示:f(x1),f(x3)为函数的极大值,f(x2),f(x4)为函数的极小值.问题2:你能说出y=f(x),x∈[a,b]的最值吗?提示:函数的最小值是f(a),f(x2),f(x4)中最小的,函数的最大值是f(b),f(x1),f(x3)中最大的.问题3:根据问题2回答函数y=f(x),x∈[a,b]的最值可能在哪些点取得.提示:在极值点或端点中.1.最值点(1)最大值点:函数y=f(x)在区间[a,b]上的最大值点x0指的是:函数在这个区间上所有点的函数值都不超过f(x0).(2)最小值点:函数y=f(x)在区间[a,b]上的最小值点x0指的是:函数在这个区间上所有点的函数值都不小于f(x0).2.最值函数的最大值与最小值统称为最值.(1)一般地,连续函数f(x)在[a,b]上有最大值与最小值.(2)函数的最大值和最小值是一个整体性概念,最大、最小值必须是整个区间上所有函数值中的最大、最小值.(3)函数的极值可以有多个,但最大(小)值最多只能有一个.求函数的最值[例1](1)求函数f(x)=x3-x2-2x+5在区间[-2,2]上的最大值与最小值;(2)求函数f(x)=x+sinx在区间[0,2π]上的最大值与最小值.[思路点拨]先利用导数求极值,然后与端点处的函数值比较得最值.[精解详析](1)因为f(x)=x3-x2-2x+5,所以f′(x)=3x2-x-2.令f′(x)=0,解得x1=-,x2=1.因为f=,f(1)=,f(-2)=-1,f(2)=7,所以函数f(x)在[-2,2]上的最大值是7,最小值是-1.(2)因为f(x)=x+sinx,所以f′(x)=+cosx,令f′(x)=0,解得x1=,x2=.因为f(0)=0,f=+,f=-,f(2π)=π,所以函数f(x)在[0,2π]上的最大值是π,最小值是0.[一点通]求函数最值的4个步骤[注意]求函数最值时不要忽视将所求极值与区间端点的函数值比较.1.函数f(x)=x3-3x2+6x-10在区间[-1,1]上的最大值为________.解析:因为f′(x)=3x2-6x+6=3(x-1)2+3>0,∴函数f(x)在区间[-1,1]上单调递增,∴当x=1时,函数f(x)取得最大值f(1)=-6.答案:-62.求函数f(x)=sin2x-x在上的最大值和最小值.解:f′(x)=2cos2x-1.令f′(x)=0,x∈,解得x=-或x=.而f=-,f=-,f=,f=-,所以函数f(x)的最大值为,最小值为-.3.已知函数f(x)=+lnx,求f(x)在上的最大值和最小值.解:易知f(x)的定义域为(0,+∞), f(x)=+lnx=-1+lnx,∴f′(x)=-+=.令f′(x)=0,得x=1.当x变化时,f′(x)与f(x)在上的变化情况如下表:x1(1,2)2f′(x)-0+f(x)1-ln20-+ln2∴在上,当x=1时,f(x)取得极小值,也是最小值,且f(1)=0.又f=1-ln2,f(2)=-+ln2,∴f-f(2)=-2ln2=×(3-4ln2)=ln>0,∴f>f(2),∴f(x)在上的最大值为f=1-ln2,最小值为f(1)=0.已知函数的最值求参数的值[例2]已知函数f(x)=ax3-6ax2+b,是否存在实数a,b,使f(x)在[-1,2]上取得最大值3,最小值-29?若存在,求出a,b的值;若不存在,请说明理由.[思路点拨]利用导数求出f(x)的最值(用a,b表示),列方程求a,b的值.[精解详析]显然a≠0,f′(x)=3ax2-12ax=3ax(x-4),令f′(x)=0,解得x1=0,x2=4(舍去).①当a>0时,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况见下表:x-1(-1,0)0(0,2)2f′(x)+0-f(x)-7a+b最大值-16a+b∴当x=0时,f(x)取得最大值.∴b=3.又 f(2)=-16a+3,f(-1)=-7a+3,f(-1)>f(2),∴当x=2时,f(x)取得最小值,即-16a+3=-29,即a=2.②当a<0时,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况见下表:x-1(-1,0)0(0,2)2f′(x)-0+f(x)-7a+b最小值-16a+b∴当x=0时,f(x)取得最小值.∴b=-29.又 f(2)=-16a-29,f(-1)=-7a-29,f(2)>f(-1),∴当x=2时,f(x)取得最大值,即-16a-29=3,即a=-2.综上所述,a=2,b=3或a=-2,b=-29.[一点通]由函数的最值来确定参数的问题是利用导数求函数最值的逆向运用,解题时一般采用待定系数法,列出含参数的方程或方程组,从而得出参数的值...