(I)f′(x)=2ax-4b+=,其中x>0,
由于函数y=f(x)存在极大值和极小值,
故方程f′(x)=0有两个不等的正实数根,即2ax2-4bx+2a=0有两个不等的正实数根,记为x1,x2,显然a≠0,
所以 | △=16(b2-a2)>0 | x1+x2=>0 | x1x2=1>0 |
| |
,解得>1;
(II)由b∈(a,a)得a>0,且∈(,),
由(I)知f(x)存在极大值和极小值,
设f′(x)=0的两根为x1,x2(0<x1<x2),则f(x)在(0,x1)上递增,在(x1,x2)上递减,在(x2,+∞)上递增,
所以m=f(x1),n=f(x2),
因为x1x2=1,所以0<x1<1<x2,而且x1+x2=x1+=∈(,),
由于函数y=x+在(0,1)上递减,所以<x1<,
又由于2axi2-4bxi+2a=0(i=1,2),
所以2axi2+2a=4bxi(i=1,2),
所以m-n=f(x1)-f(x2)
=ax12-4bx1+2alnx1-ax22+4bx2-2alnx2
=a(x12-x22)-(2ax12+2a-2ax22-2a)+2a(lnx1-lnx2)
=-a(x12-)+2alnx12,
令t=x12,则m-n=-a(t-)+2alnt,令h(t)=-(t-)+2lnt(<t<),
所以h′(t)=-1-+=-≤0,所以h(t)在(,)上单调递减,所以e-e-1-2<h(t)<e2-e-2-4,
由m-n=ah(t)=1,知a=,所以<a<.