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(2012•河北模拟)已知函数f(x)=ax+x2-xlna(a>0,a≠1).(Ⅰ)当a>1时,求证:函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;(Ⅱ)若函数y=|f(x)-t|-1有三个零点,求t的值;(Ⅲ)若存在x1,x2
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问题描述:

(2012•河北模拟)已知函数f(x)=ax+x2-xlna(a>0,a≠1).

(Ⅰ)当a>1时,求证:函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;

(Ⅱ)若函数y=|f(x)-t|-1有三个零点,求t的值;

(Ⅲ)若存在x1,x2∈[-1,1],使得|f(x1)-f(x2)|≥e-1,试求a的取值范围.

穆丽云回答:
  (Ⅰ)f′(x)=axlna+2x-lna=2x+(ax-1)lna (3分)   由于a>1,故当x∈(0,+∞)时,lna>0,ax-1>0,所以f′(x)>0,   故函数f(x)在(0,+∞)上单调递增 (5分)   (Ⅱ)当a>0,a≠1时,因为f′(0)=0,且f(x)在(0,+∞)上单调递增,   故f′(x)=0有唯一解x=0(7分)   所以x,f′(x),f(x)的变化情况如下表所示:   又函数y=|f(x)-t|-1有三个零点,所以方程f(x)=t±1有三个根,   而t+1>t-1,所以t-1=(f(x))min=f(0)=1,解得t=2;(11分)   (Ⅲ)因为存在x1,x2∈[-1,1],使得|f(x1)-f(x2)|≥e-1,   所以当x∈[-1,1]时,|(f(x))max-(f(x))min|   =(f(x))max-(f(x))min≥e-1,(12分)   由(Ⅱ)知,f(x)在[-1,0]上递减,在[0,1]上递增,   所以当x∈[-1,1]时,(f(x))min=f(0)=1,   (f(x))max=max{f(-1),f(1)},   而f(1)-f(-1)=(a+1-lna)-(1a+1+lna)=a-1a-2lna
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