解题思路:(Ⅰ)由f'(x)=3ax2+2x+b得g(x)=fax2+(3a+1)x2+(b+2)x+b,再由函数g(x)是奇函数,由g(-x)=-g(x),利用待系数法求解.
(2)由(1)知
g(x)=−
1
3
x
2
+2x
,再求导g'(x)=-x2+2,由g'(x)≥0求得增区间,由g'(x)≤0求得减区间;求最值时从极值和端点值中取.
(1)由题意得f'(x)=3ax2+2x+b
因此g(x)=f(x)+f'(x)=ax3+(3a+1)x2+(b+2)x+b
因为函数g(x)是奇函数,所以g(-x)=-g(x),
即对任意实数x,有a(-x)3+(3a+1)(-x)2+(b+2)(-x)+b=-[ax3+(3a+1)x2+(b+2)x+b]
从而3a+1=0,b=0,
解得a=−
1
3,b=0,因此f(x)的解析表达式为f(x)=−
1
3x3+x2.
(2)由(Ⅰ)知g(x)=−
1
3x3+2x,
所以g'(x)=-x2+2,令g'(x)=0
解得x1=−
2,x2=
2
则当x<−
2或x>
2时,g'(x)<0
从而g(x)在区间(−∞,−
2],[
2,+∞)上是减函数,
当−
2<x<
2时,g′(x)>0,
从而g(x)在区间[−
2,
2]上是增函数,
由前面讨论知,g(x)在区间[1,2]上的最大值与最小值只能在x=1,
2,2时取得,
而g(1)=
5
3,g(
2)=
4
2
3,g(2)=
4
3,
因此g(x)在区间[1,2]上的最大值为g(
2)=
4
2
3,最小值为g(2)=
4
3.
点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;函数解析式的求解及常用方法;奇函数.
考点点评: 本题主要考查构造新函数,用导数研究函数的单调性和求函数的最值.