解(Ⅰ)当a=1时,
f(x)=x2+lnx,
f′(x)=x+=.
对于x∈[1,e],有f'(x)>0,∴f(x)在区间[1,e]上为增函数.
∴
fmax(x)=f(e)=1+,
fmin(x)=f( 1 )=(Ⅱ)令
g(x)=f(x)−2ax=(a−)x2−2ax+lnx,则g(x)的定义域为(0,+∞).
在区间(1,+∞)上,函数f(x)的图象恒在直线y=2ax下方等价于g(x)<0在区间(1,+∞)上恒成立.
∵
g′(x)=(2a−1)x−2a+==.
①若
a>,令g'(x)=0,得极值点x
1=1,
x2=.
当x
2>x
1=1,即
<a<1时,在(x
2,+∞)上有g'(x)>0.
此时g(x)在区间(x
2,+∞)上是增函数,并且在该区间上有g(x)∈(g(x
2),+∞),不合题意;
当x
2<x
1=1,即a≥1时,同理可知,g(x)在区间(1,+∞)上,有g(x)∈(g(1),+∞),也不合题意;
②若
a≤,则有2a-1≤0,此时在区间(1,+∞)上恒有g'(x)<0.
从而g(x)在区间(1,+∞)上是减函数
要使g(x)<0在此区间上恒成立,只须满足
g(1)=−a−≤0⇒a≥−.
由此求得a的范围是[
−,
].
综合①②可知,当a∈[
−,
]时,函数f(x)的图象恒在直线y=2ax下方.