解题思路:(1)利用导数求函数的极值:先求导数,令导数大于0,小于0求出相应的单调区间,然后即可得到函数的极值;
(2)先由参数范围得到函数在区间[1,3]上的单调性,进而得到函数在[1,3]上的最值,再由存在x1,x2∈[1,3],使得|f(x1)-f(x2)|>(m+ln3)a-2ln3成立,及不等式恒成立的条件,就可得到参数m的取值范围.
由题可知函数y=f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=2a−
1
x2+
2−a
x=
2ax2+(2−a)x−1
x2=
a(2x−1)(x+
1
a)
x2.--------(2分)
(Ⅰ) 当a=-1时,f′(x)=
−(2x−1)(x−1)
x2,
令f'(x)<0,解得0<x<
1
2或x>1;
令f'(x)>0,解得[1/2<x<1,
所以f(x)的单调递减区间是(0 ,
1
2)和(1,+∞),单调递增区间是(
1
2 , 1);--(5分)
所以当x=
1
2]时,f(x)的极小值为f(
1
2)=1−3ln2;
当x=1时,f(x)的极大值为f(1)=-1.--------------------(7分)
(Ⅱ)当-3<a<-2时,f(x)的单调递减区间是(0 , −
1
a),(
1
2 , +∞),
单调递增区间是(−
1
a ,
1
2),
所以f(x)在[1,3]上单调递减,-----------------------------------(9分)
所以f(x)max=f(1)=2a+1,f(x)min=f(3)=(2−a)ln3+
1
3+6a.
所以|f(x1)−f(x2)|max=f(1)−f(3)=(1+2a)−[(2−a)ln3+
1
3+6a]=[2/3−4a+(a−2)ln3.------------------------------------------(11分)
因为存在x1,x2∈[1,3],使得|f(x1)-f(x2)|>(m+ln3)a-2ln3成立,
所以
2
3−4a+(a−2)ln3>(m+ln3)a−2ln3,----------------------(12分)
整理得ma<
2
3−4a.
又a<0,所以m>
2
3a−4,又因为-3<a<-2,得−
1
3<
2
3a<−
2
9],
点评:
本题考点: 利用导数研究函数的极值;不等式的综合.
考点点评: 本题主要考查利用函数的导数求函数的极值问题,与不等式恒成立有关的参数范围问题,需要考生熟悉这一类问题的解题通法.