已知a是实数,函数f(x)=x2(x-a). (Ⅰ)若f′(1)=3,求a的值及曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程; (Ⅱ)求f(x)在区间[0,2]上的最大值.

问题描述:

已知a是实数,函数f(x)=x2(x-a).
(Ⅰ)若f′(1)=3,求a的值及曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)求f(x)在区间[0,2]上的最大值.

(I)f'(x)=3x2-2ax.因为f'(1)=3-2a=3,所以a=0.
又当a=0时,f(1)=1,f'(1)=3,则切点坐标(1,1),斜率为3
所以曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为y-1=3(x-1)化简得3x-y-2=0.
(II)令f'(x)=0,解得x1=0,x2

2a
3

2a
3
≤0
,即a≤0时,f(x)在[0,2]上单调递增,从而fmax=f(2)=8-4a.
2a
3
≥2
时,即a≥3时,f(x)在[0,2]上单调递减,从而fmax=f(0)=0.
0<
2a
3
<2
,即0<a<3,f(x)在[0,
2a
3
]
上单调递减,在[
2a
3
,2]
上单调递增,从而fmax
8−4a,0<a≤2.
0,2<a<3.

综上所述,fmax
8−4a,a≤2.
0,a>2.