解题思路:(1)f′(x)=[a+1/x]+2ax=
2a
x
2
+a+1
x
,(x∈(0,+∞)).对a分类讨论:当a≥0时,当a≤-1时,当-1<a<0时,利用导数研究函数的单调性即可;
(2)不妨设0<x1≤x2,对任意x1、x2恒有|f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|⇔f(x1)-f(x2)≥4(x2-x1),
⇔f(x1)+4x1≥f(x2)+4x2,令g(x)=f(x)+4x,则g′(x)=f′(x)+4=[a+1/x]+2ax+4,等价于g(x)在(0,+∞)上单调递减,即[a+1/x]+2ax+4≤0,分离参数即可得出.
(1)f′(x)=[a+1/x]+2ax=
2ax2+a+1
x,(x∈(0,+∞)).
当a≥0时,f′(x)>0,因此函数f(x)在x∈(0,+∞)单调递增.
当a≤-1时,f′(x)<0,因此函数f(x)在x∈(0,+∞)单调递减.
当-1<a<0时,令f′(x)=0,解得x=
−
a+1
2a.
当x∈(0,
−
a+1
2a)时,f′(x)>0,函数f(x)在x∈(0,
−
a+1
2a)单调递增.
当x∈(
−
a+1
2a,+∞)时,f′(x)<0,函数f(x)在x∈(
−
a+1
2a,+∞)单调递减.
(2)不妨设0<x1≤x2,对任意x1、x2恒有|f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|
⇔f(x1)-f(x2)≥4(x2-x1),
⇔f(x1)+4x1≥f(x2)+4x2,(*)
令g(x)=f(x)+4x,则g′(x)=f′(x)+4=[a+1/x]+2ax+4,
(*)等价于g(x)在(0,+∞)上单调递减,即[a+1/x]+2ax+4≤0,
从而a≤
−4x−1
2x2+1=
(2x−1)2
2x2+1−2≤-2,
∴a的取值范围是(-∞,-2].
点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值.
考点点评: 本题考查了利用导数研究函数的单调性、恒成立问题的等价转化方法、分类讨论的思想方法,考查了分离参数法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.