问题
解答题
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)求f(x)的表达式;
(2)讨论g(x)的单调性,并求g(x)在区间[1,2]上的最大值和最小值.
答案
(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=-
,b=0,因此f(x)的解析表达式为f(x)=-1 3
x3+x2.1 3
(2)由(Ⅰ)知g(x)=-
x3+2x,1 3
所以g'(x)=-x2+2,令g'(x)=0
解得x1=-
,x2=2 2
则当x<-
或x>2
时,g'(x)<02
从而g(x)在区间(-∞,-
],[2
,+∞)上是减函数,2
当-
<x<2
时,g′(x)>0,2
从而g(x)在区间[-
,2
]上是增函数,2
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时取得,2
而g(1)=
,g(5 3
)=2
,g(2)=4 2 3
,4 3
因此g(x)在区间[1,2]上的最大值为g(
)=2
,最小值为g(2)=4 2 3
.4 3