题目
函数y=(x^3)/(3)-x+1在闭区间[-3,3]上的最小值为( )A. -6B. -5C. (1)/(3)D. (5)/(3)
函数y=$\frac{x^{3}}{3}$-x+1在闭区间[-3,3]上的最小值为( )
A. -6
B. -5
C. $\frac{1}{3}$
D. $\frac{5}{3}$
题目解答
答案
B. -5
解析
考查要点:本题主要考查利用导数求函数在闭区间上的最小值,涉及导数的计算、临界点的确定以及函数值的比较。
解题核心思路:
- 求导数,找到函数的临界点;
- 确定临界点是否在给定区间内;
- 计算函数在临界点和区间端点处的值,比较后得出最小值。
破题关键点:
- 导数为零的点(临界点)可能对应极值;
- 闭区间端点的函数值可能成为最值,需特别注意。
步骤1:求导数
函数为 $y = \frac{x^3}{3} - x + 1$,其导数为:
$y' = x^2 - 1$
步骤2:求临界点
令 $y' = 0$,解得:
$x^2 - 1 = 0 \quad \Rightarrow \quad x = \pm 1$
临界点 $x = -1$ 和 $x = 1$ 均在区间 $[-3, 3]$ 内。
步骤3:计算关键点的函数值
- 端点 $x = -3$:
$y(-3) = \frac{(-3)^3}{3} - (-3) + 1 = -9 + 3 + 1 = -5$ - 临界点 $x = -1$:
$y(-1) = \frac{(-1)^3}{3} - (-1) + 1 = -\frac{1}{3} + 1 + 1 = \frac{5}{3}$ - 临界点 $x = 1$:
$y(1) = \frac{1^3}{3} - 1 + 1 = \frac{1}{3}$ - 端点 $x = 3$:
$y(3) = \frac{3^3}{3} - 3 + 1 = 9 - 3 + 1 = 7$
步骤4:比较函数值
最小值为 $y(-3) = -5$,对应选项 B。