(Ⅰ) f′(x)=
1
x?2x+a=
?2x2+ax+1
x,
由f'(x)=0,得-2x2+ax+1=0,该方程的判别式△=a2+8>0,
可知方程-2x2+ax+1=0有两个实数根
a±
a2+8
4,又x>0,故取x=
a+
a2+8
4,
当x∈(0,
a+
a2+8
4)时,f'(x)>0,函数f(x)单调递增;当x∈(
a+
a2+8
4,+∞)时,f'(x)<0,函数f(x)单调递减.
则函数f(x)的单调递增区间是(0,
a+
a2+8
4);递减区间是(
a+
a2+8
4,+∞).
(Ⅱ)不妨设x1>x2≥1,不等式
f(x1)?f(x2)
x1?x2<2转化为f(x1)-2x1<f(x2)-2x2,
令φ(x)=f(x)-2x,可知函数φ(x)在区间[1,+∞)上单调递减,故φ'(x)=f'(x)-2≤0恒成立,
故[1/x?2x+a?2≤0恒成立,即a≤2x?
1
x+2恒成立.
当x∈[1,+∞)时,函数y=2x?
1
x+2单调递增,故当x=1时,函数y=2x?
1
x+2取得最小值3,则实数a的取值范围是a≤3,则实数a的最大值为3.
(Ⅲ)g'(x)=(1-x)e1-x,当x∈(0,1)时,g'(x)>0,g(x)是增函数;当x∈(1,e)时,g'(x)<0,g(x)是减函数.可得函数g(x)在区间(0,e]的值域为(0,1].
令F(x)=f(x)+1,则F′(x)=f′(x)=
?2x2+ax+1
x],
由F'(x)=0,结合(Ⅰ)可知,方程F'(x)=0在(0,∞)上有一个实数根x3,若x3≥e,则F(x)在(0,e]上单调递增,不合题意,
可知F'(x)=0在(0,e]有唯一的解x3=
a+
a2+8
4,且F(x)在(0,
a+
a2+8
4)上单调递增;在(
a+
a2+8
4,+∞)上单调递减.
因为?x0∈(0,e],方程f(x)+1=g(x0)在(0,e]内有两个不同的实数根,所以F(e)≤0,且F(x)max>1.
由F(e)≤0,即lne-e2+ae+1≤0,解得a≤e?
2
e.
由F(x)max=f(x3)+1>1,即lnx3?
x23+ax3+1>1,lnx3?
x23+ax3>0,
因为?2
x23+ax3+1=0,所以a=2x3?
1
x3,代入lnx3?
x23+ax3>0,得lnx3+
x23?1>0,
令h(x)=lnx+x2-1,可知函数h(x)在(0,e]上单调递增,而h(1)=0,则h(x3)>h(1)=0,
所以1<x3<e,而a=2x3?
1
x3在1<x3<e时单调递增,可得1<a<2e?
1
e,
综上所述,实数a的取值范围是(1,e?
2
e].