Question

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．

Answer 1

分析：（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

x2+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．

解答：解：（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

3

x3+x2．
（2）由（Ⅰ）知g(x)=-

1

3

x3+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．