问题 解答题
已知函数f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0,x∈R)为奇函数,且f(x)在x=1处取得极大值2.
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)记g(x)=
f(x)
x
+(k+1)lnx
,求函数y=g(x)的单调区间.
答案

(1)由f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)为奇函数,

∴f(-x)=-f(x),代入得,b=0

∴f′(x)=3ax2+c,且f(x)在x=1取得极大值2.

f′(1)=0
f(1)=2
3a+c=0
a+c=2.

解得a=-1,c=3,∴f(x)=-x3+3x

(2)∵g(x)=-x2+3+(k+1)lnx,

g′(x)=-2x+(k+1)

1
x
=
-2x2+(k+1)
x

因为函数定义域为(0,+∞),所以

①当k=-1时,g'(x)=-2x<0,

函数在(0,+∞)上单调递减;

②当k<-1时,k+1<0,∵x>0,

g′(x)=

-2x2+(k+1)
x
<0.

∴函数在(0,+∞)上单调递减;

③k>-1时,k+1>0,令g'(x)>0,得

-2x2+(k+1)
x
>0,

∵x>0,

∴-2x2+(k+1)>0,得-

k+1
2
<x<
k+1
2

结合x>0,得0<x<

k+1
2

令g'(x)<0,得

-2x2+(k+1)
x
<0,同上得2x2>(k+1),x>
k+1
2

∴k>-1时,单调递增区间为(0,

k+1
2
),

单调递减区间为(

k+1
2
,+∞)

综上,当k≤-1时,函数的单调递减区间为(0,+∞),无单调递增区间;

当k>-1时,函数的单调递增区间为(0,

k+1
2
),

单调递减区间为(

k+1
2
,+∞)

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