(I)当a=1时,f(x)=x3-x+,f′(x)=x2-1,
令f′(x)=0,得x1=-1,x2=1,
列表:
x | 0 | (0,1) | 1 | (1,2) | 2 |
f′(x) | -1 | - | 0 | + | 3 |
f(x) | | ↘ | - | ↗ | |
∴当x∈[0,2]时,f(x)最大值为f(2)=
.
(Ⅱ)f′(x)=x2-a2=(x-a)(x+a),令f′(x)=0,得x1=-a,x2=a,
①若a<0,在(0,-a)上,f′(x)<0,f(x)单调递减,在(-a,+∞)上,f′(x)>0,f(x)单调递增.
所以,f(x)在x=-a时取得最小值f(-a)=-a3+a3+=a(a2+),
因为a<0,a2+>0,所以f(-a)=a(a2+)<0.
所以当a<0时,对任意x∈(0,+∞),f(x)>0不成立;
②若a=0,f′(x)=x2≥0,所以f(x)在(0,+∞)上是增函数,
所以当a=0时,有f(x)>f(0)=0;
③若a>0,在(0,a)上,f′(x)<0,f(x)单调递减,在(a,+∞)上,f′(x)>0,f(x)单调递增.
所以,f(x)在x=a时取得最小值f(a)=a3-a3+=-a(a2-),
令f(a)=-a(a2-)>0,由a>0,得a2-<0,0<a<,
所以当0<a<时,对任意x>0,f(x)>0都成立.
综上,a的取值范围是[0,].