(I)f'(x)=-3x2+2ax=-3x(x-a) 由f'(x)=0得,x=0或x=
而a>0,列出下表
x | (-∞,0) | 0 | (0,) | | (,+∞) |
f'(x) | - | 0 | + | 0 | - |
f(x) | 递减 | 极小值 | 递增 | 极大值 | 递减 |
所以,当x=0时,f(x)取得极小值,极小值等于b;
当x=,f(x)取得极大值,极大值等于+b; …..(4分)
证明:(II)设函数y=f(x)的图象上任意不同的两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2),不妨设x1>x2
设x1,x2∈R则k==-[x12+x1x2+x22-a(x1+x2)]<2
即x12+(x2-a)x1+x22-ax2+2>0,对x1∈R恒成立
∴△=(x2-a)2-4(x22-ax2+2)<0,对x2∈R恒成立
即3x22-2ax2+(8-a2)>0对x2∈R恒成立
∴4a2-12(8-a2)<0
解得a2<6⇒:-<a<;
(III)k=f'(x)=-3x2+2ax x∈(0,1),
∴对任意的 x∈(0,1),|k|≤1,即)|-3x2+2ax|≤1对任意的x∈(0,1)恒成立
等价于3x-≤2a≤+3x对任意的x∈(0,1)恒成立.
令g(x)=+3x,h(x)=3x-,
则 h(x)max≤a≤g(x)min,x∈(0,1)
+3x≥2,当且仅当x=时“=”成立,∴g(x)min=2
h(x)=3x-在(0,1)上为增函数∴h(x)max<2
∴1≤a≤是|k|≤1成立的充要条件.