解(I)设g(x)=ax2+bx+c(a≠0),
由题意令x=1得0≤g(1)≤0∴g(1)=0,
∴得b=0,a+c=0,
∵x-1≤g(x)≤x2-x对∀x∈R恒成立,
∴ax2-a≥x-1和ax2-a≤x2-x恒成立,
得a=,
∴g(x)=x2-.
(II)f(x)=g(x)+mlnx+(m∈R,x>0)=x2+mlnx,
f′(x)=x+
当m>0时,f(x)的值域为R
当m=0时,f(x)=x2>0对∀x>0,f(x)>0恒成立
当m<0时,令f′(x)=0⇒x=
x | (0,) | | (,+∞) |
f'(x) | - | 0 | + |
f(x) | ↘ | 极小 | ↗ |
这时
f(x)min=f()=-+mln若∃x>0使f(x)≤0成立则只须f(x)min≤0即m≤-e,
综上所述,实数m的取值范围(-∞,-e)∪(0,+∞).
(III)∵对∀x∈[1,m],H′(x)=≤0,所以H(x)在[1,m]单减
于是|H(x1)-H(x2)|≤H(1)-H(m)=m2-mlnm-,
|H(x1)-H(x2)|<1⇐m2-mlnm-<1⇔m-lnm-<0,
记h(m)=m-lnm+(1<m≤e),则h′(m)=-+=(-)2+>0
所以函数h(m)在[1,e]是单增函数
所以h(m)<h(e)=-1-=<0
故命题成立.