已知函数f(x)=ax3+x2+bx(其中常数a,b∈R),g(x)=f(x)+f′(x)是奇函数.

1个回答

  • 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.