已知三次函数f(x)=ax3+bx2+cx(a,b,c∈R).
(Ⅰ)若函数f(x)过点(-1,2)且在点(1,f(1))处的切线方程为y+2=0,求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若对于区间[-3,2]上任意两个自变量的值x1,x2都有|f(x1)-f(x2)|≤t,求实数t的最小值;
(Ⅲ)当-1≤x≤1时,|f′(x)|≤1,试求a的最大值,并求a取得最大值时f(x)的表达式.
(Ⅰ)∵函数f(x)过点(-1,2),
∴f(-1)=-a+b-c=2,①
又f'(x)=3ax2+2bx+c,函数f(x)点(1,f(1))处的切线方程为y+2=0,
∴
,f(1)=-2 f′(1)=0
∴
,②a+b+c=-2 3a+2b+c=0
由①和②解得a=1,b=0,c=-3,故f(x)=x3-3x;
(Ⅱ)由(Ⅰ)f'(x)=3x2-3,
令f'(x)=0,解得x=±1,
∵f(-3)=-18,f(-1)=2,f(1)=-2,f(2)=2,
∴在区间[-3,2]上fmax(x)=2,fmin(x)=-18,
∴对于区间[-3,2]上任意两个自变量的值x1,x2,|f(x1)-f(x2)|≤20,
∴t≥20,从而t的最小值为20;
(Ⅲ)∵f'(x)=3ax2+2bx+c,
则
,可得6a=f'(-1)+f'(1)-2f'(0).f′(0)=c f′(-1)=3a-2b+c f′(1)=3a+2b+c
∵当-1≤x≤1时,|f'(x)|≤1,
∴|f'(-1)|≤1,|f'(0)|≤1,|f'(1)|≤1,
∴6|a|=|f'(-1)+f'(1)-2f'(0)|≤|f'(-1)|+|f'(1)|+2|f'(0)|≤4,
∴a≤
,故a的最大值为2 3
,2 3
当a=
时,2 3
,解得b=0,c=-1,|f′(0)|=|c|=1 |f′(-1)|=|2-2b+c|=1 |f′(1)|=|2+2b+c|=1
∴a取得最大值时f(x)=
x3-x.2 3