(Ⅰ)由题意 f ′ (x)=
x-a
x 2 .…(1分)
当a>0时,函数f(x)的定义域为(0,+∞),此时函数在(0,a)上是减函数,在(a,+∞)上是增函数,
故 f min (x)=f(a)=ln a 2 ,无最大值. …(3分)
当a<0时,函数f(x)的定义域为(-∞,0),此时函数在(-∞,a)上是减函数,在(a,0)上是增函数,
故 f min (x)=f(a)=ln a 2 ,无最大值.…(5分)
(Ⅱ)证明:取a=2,由(Ⅰ)可知: f(x)=ln2x-
x-2
x ≥f(2)=2ln2 ,
故
2
x ≥1+ln4-ln2x=ln
2e
x ,∴
1
x ≥
1
2 ln
2e
x ,(x>0)
取x=1,2,3…,n,则 1+
1
2 +
1
3 +…+
1
n ≥
1
2 ln
(2e) n
n! .…(10分)
(Ⅲ)假设存在这样的切线,设其中一个切点T( x 0 ,ln x 0 -
x 0 -1
x 0 ),
∴切线方程:y+1=
x 0 -1
x 0 2 (x-1) ,将点T坐标代入得:ln x 0 -
x 0 -1
x 0 +1=
( x 0 -1 ) 2
x 0 2 ,
即ln x 0 +
3
x 0 -
2
x 0 2 -1=0 ,…①
设g(x)=lnx+
3
x -
1
x 2 -1 ,则 g ′ (x)=
(x-1)(x-2)
x 3 .
∵x>0,∴g(x)在区间(0,1),(2.+∞)上是增函数,在区间(1,2)上是减函数,
故g(x) 极大值=g(1)=1>0,g(x) 极小值=g(2)=ln2+
1
4 >0 .
又 g(
1
3 )=ln
1
3 +9-9-1=-ln3-1<0 ,(也可以求 g(
1
4 ) 等等)
注意到g(x)在其定义域上的单调性,知g(x)=0仅在 (
1
3 ,1) 内有且仅有一根
方程①有且仅有一解,故符合条件的切线有且仅有一条.…(15分)