解题思路:(Ⅰ)求出f(1)的值,即求出切点的坐标,求出f(x)在x=1处的导函数的值,即为切线的斜率,再根据直线的点斜式写出切线方程.
(Ⅱ)由f(x)在[1,3]上是单调递增函数,有f′(x)≥0,在[1,3]上恒成立,得出不等式,求出a的取值范围,
(Ⅲ)若对任意x1,x2∈[1,3],不等式|f(x1)-f(x2)|<[16/3]+2ln3恒成立,即
f(x
)
max
−f(x
)
min
<
16
3
+2ln3
,求出a的取值范围.
(Ⅰ)当a=0时,f(x)=3lnx+
1
x,则f′(x)=
3
x−
1
x2,
∴f'(1)=2,y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=2x-1.
(Ⅱ)由题知当x∈[1,3]时,恒有f′(x)=
3−a
x−
1
x2+3a≥0,
即3ax2+(3-a)x-1≥0,(3x-1)(ax+1)≥0,
∵x∈[1,3],∴ax+1≥0,
∴
a+1≥0
3a+1≥0,∴a≥−
1
3.
(Ⅲ)∵a>0,由(Ⅱ)知f(x)在[1,3]上是增函数,
∴f(x)max=f(3)=(3−a)ln3+
1
3+9a,f(x)min=f(1)=1+3a.
∴|f(x1)−f(x2)|≤|f(3)−f(1)|=(3−a)ln3−
2
3+6a,
由题知(3−a)ln3−
2
3+6a<
16
3+2ln3
解得a<1,
∴0<a<1.
点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.
考点点评: 本题利用求切线方程,求单调区间,求最值,运用等价转化思想,函数与方程思.是一道导数综合题.属于中档题.