(I)f′(x)==,
由题意得,解得,
∴f(x)=.
(II)f′(x)=,令f'(x)=0,得x=-1或x=1
当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况如下表:
x | (-∞,-1) | -1 | (-1,1) | 1 | (1,+∞) |
f'(x) | - | 0 | + | 0 | - |
f(x) | 单调递减 | 极小值 | 单调递增 | 极大值 | 单调递减 |
∴f(x)的减区是(-∞,-1),(1,+∞);增区间是(-1,1).
∵函数f(x)在区间(t,2t+1)上是单调函数,
∴
,或-1≤t<2t+1≤1,或
,
解得-1<t≤0或t>1.
故实数t的取值范围是(-1,0]∪(1,+∞).
(Ⅲ)由(Ⅱ)知f(x)在x=-1处取得极小值f(-1)=-2,
在x=1处取得极大值f(1)=2
又∵x>0时,f(x)>0,
∴f(x)的最小值为-2,(10分)
∵对于任意的x
1∈R,总存在x
2∈[-1,1],使得g(x
2)≤f(x
1)
∴当x∈[-1,1]时,g(x)最小值不大于-2,
又g(x)=x
2-2ax+a=(x-a)
2+a-a
2当a≤-1时,g(x)的最小值为g(-1)=1+3a,
由1+3a≤-2,得a≤-1,(11分)
当a≥1时,g(x)最小值为g(1)=1-a,由1-a≤-2,得a≥3
当-1<a<1时,g(x)的最小值为g(a)=a-a
2由a-a
2≤-2,得a≤-1或a≥2,又-1<a<1,
所以此时a不存在.(12分)
综上,a的取值范围是(-∞,-1]∪[3,+∞).(13分).