已知a∈R,函数f(x)=x3-3x2+3ax-3a+3.
(1)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)当x∈[0,2]时,求|f(x)|的最大值.
(1)因为f(x)=x3-3x2+3ax-3a+3,所以f′(x)=3x2-6x+3a,
故f′(1)=3a-3,又f(1)=1,所以所求的切线方程为y=(3a-3)x-3a+4;
(2)由于f′(x)=3(x-1)2+3(a-1),0≤x≤2.
故当a≤0时,有f′(x)≤0,此时f(x)在[0,2]上单调递减,故
|f(x)|max=max{|f(0)|,|f(2)|}=3-3a.
当a≥1时,有f′(x)≥0,此时f(x)在[0,2]上单调递增,故
|f(x)|max=max{|f(0)|,|f(2)|}=3a-1.
当0<a<1时,由3(x-1)2+3(a-1)=0,得x1=1-
,x2=1+1-a
.1-a
所以,当x∈(0,x1)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;
当x∈(x1,x2)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减;
当x∈(x2,2)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增.
所以函数f(x)的极大值f(x1)=1+2(1-a)
,极小值f(x2)=1-2(1-a)1-a
.1-a
故f(x1)+f(x2)=2>0,f(x1)-f(x2)=4(1-a)
>0.1-a
从而f(x1)>|f(x2)|.
所以|f(x)|max=max{f(0),|f(2)|,f(x1)}.
当0<a<
时,f(0)>|f(2)|.2 3
又f(x1)-f(0)=2(1-a)
-(2-3a)=1-a
>0a2(3-4a) 2(1-a)
+2-3a1-a
故|f(x)|max=f(x1)=1+2(1-a)
.1-a
当
≤a<1时,|f(2)|=f(2),且f(2)≥f(0).2 3
又f(x1)-|f(2)|=2(1-a)
-(3a-2)=1-a
.a2(3-4a) 2(1-a)
+3a1-a
所以当
≤a<2 3
时,f(x1)>|f(2)|.3 4
故f(x)max=f(x1)=1+2(1-a)
.1-a
当
≤a<1时,f(x1)≤|f(2)|.3 4
故f(x)max=|f(2)|=3a-1.
综上所述|f(x)|max=
.3-3a,a≤0 1+2(1-a)
,0<a<1-a 3 4 3a-1,a≥ 3 4