解:1)求导可得g(x)=f'(x)= -x^2+4ax (0 令f'(x)=0,得x=0或x=4a
所以x=0或x=4a是f(x)的极值点,f(0)=1,f(4a)=(32/3)*a^3+1>f(0)
所以其极大值为f(4a))=(32/3)*a^3+1
2) 联立1)中所述:
g(x)=-x^2+4ax (0 g(x)是开口向下的二次函数,其对称轴x=2a
由于g(2a)=4*a^2 , g(0)=0=g(4a),
0<1-a<1+a,所以x∈[1-a,1+a],时分两种情况:
1.若1-a<2a,即4a>1+a,a>1/3
g(1+a)>0,g(1-a)>0
0
只须:a>=g(2a)=4*a^2,即a<=1/4与上矛盾。
2,若1-a>=2a,即4a<=1+a
g(1+a)=
g(1+a)>=-a,g(1-a)<=a
综上解得:
a∈[(-3+根号21)/6,(5-根号5)/10]
解:(Ⅰ)f′(x)=-x2+4ax-3a2,且0<a<1,(1分)
当f′(x)>0时,得a<x<3a;
当f′(x)<0时,得x<a或x>3a;
∴f(x)的单调递增区间为(a,3a);
f(x)的单调递减区间为(-∞,a)和(3a,+∞).(5分)
故当x=3a时,f(x)有极大值,其极大值为f(3a)=1.(6分)
(Ⅱ)f′(x)=-x2+4ax-3a2=-(x-2a)2+a2,
ⅰ)当2a≤1-a时,即0<a≤
1
3
时,f′(x)在区间[1-a,1+a]内单调递减.
∴[f′(x)]max=f′(1-a)=-8a2+6a-1,[f′(x)]min=f′(1+a)=2a-1.
∵-a≤f′(x)≤a,∴
-8a2+6a-1≤a2a-1≥-a
∴
a∈Ra≥13
∴a≥
1
3
.
此时,a=
1
3
.(9分)
ⅱ)当2a>1-a,且2a<a+1时,即
1
3
<a<1,[f′(x)]max=f′(2a)=a2.
∵-a≤f′(x)≤a,∴
f′(1+a)≥-af′(1-a)≥-af′(2a)≤a
即
2a-1≥-a-8a2+6a-1≥-aa2≤a
∴
a≥137-1716≤a≤7+17160≤a≤1.
∴
1
3
≤a≤
7+17
16
.
此时,
1
3
<a≤
7+17
16
.(12分)
ⅲ)当2a≥1+a时,得a≥1与已知0<a<1矛盾.(13分)
综上所述,实数a的取值范围为[
1
3
,
7+17
16 ].(14分)