高职高考数学中求函数的最大值和最小值,通常涉及以下几个步骤:
1. 确定函数的定义域
明确函数的定义域,即x的取值范围。
2. 求导数
对函数求一阶导数。一阶导数表示函数在某一点的瞬时变化率。
3. 求导数的零点
将一阶导数设为0,解方程找到导数的零点。这些零点可能是函数的极大值或极小值点。
4. 确定极值
通过以下方法确定极值:
使用二阶导数检验:如果二阶导数大于0,则零点为极小值点;如果二阶导数小于0,则零点为极大值点。
比较零点附近的函数值,如果左侧函数值小于零点处的函数值,而右侧函数值大于零点处的函数值,则该点为极小值点;反之,为极大值点。
5. 考虑边界值
如果函数的定义域有边界,需要比较边界值和极值中的最大值和最小值。
示例
假设函数为f(x) = x2 4x + 4。
步骤1:确定定义域
由于该函数是一个二次函数,定义域为全体实数。
步骤2:求导数
f'(x) = 2x 4
步骤3:求导数的零点
令f'(x) = 0,得2x 4 = 0,解得x = 2。
步骤4:确定极值
由于f''(x) = 2 > 0,因此x = 2是极小值点。比较x = 2附近的函数值,可知该极小值为f(2) = 0。
步骤5:考虑边界值
由于定义域为全体实数,没有边界值。因此,该函数的最小值为0,无最大值。
请注意,每个函数的具体情况可能不同,所以请根据具体函数进行调整。