(1)当a=1时,f(x)=x2-4ln(x-1),x∈(1,+∞),
∴f(x)=2x-
=4 x?1
=
2x2?2x?4 x?1
,2(x+1)(x?2) x?1
令f′(x)=0,解得:x=2,
∴a=1时,f(x)的单调递增区间为(2,+∞),单调递减区间为(1,2).
(2)∵对任意m∈[2,e+1],直线PM的倾斜角都是钝角,
∴对任意m∈[2,e+1],直线PM的斜率小于0,
即
<0,f(m)<1,f(m)?1 m?1
即f(x)在区间[2,e+1]上的最大值小于1,
f(x)=
,x∈(1,+∞),2(ax2?ax?2) x?1
令g(x)=aa2-ax-2
①当a=0时,f(x)=-4ln(x-1)在[2,e+1]上单调递减,
f(x)max=f(2)=0<1,显然成立,
∴a=0.
②当a<0时,二次函数g(x)的图象开口向下,
且g(0)=-2,g(1)=-2,
?x∈(1,+∞),g(x)<0,
故f′(x)<0,f(x)在(1,+∞)上单调递减,
故f(x)在[2,e+1]上单调递减,f(x)max=f(2)=4a<0,显然成立,
∴a<0.
(3)当a>0时,二次函数g(x)的图象开口向上,
且g(0)=-2,g(1)=-2.
所以?x0∈(1,+∞),当x∈(1,x0)时,g(x)<0. 当x∈(x0,+∞)时,g(x)>0;
所以f(x)在区间(1,+∞)内先递减再递增.
故f(x)在区间[2,e+1]上的最大值只能是f(2)或f(e+1).
∴
,即:
f(2)<1 f(e+1)<1
,
4a<1
a(e+1)2?4<1
∴0<a<
.1 4
综上:a<
.1 4