解题思路:(1)首先通过导数的几何意义求切线的斜率,然后利用点斜式求方程;
(2)求出函数的导数,讨论f'(x)=0的两根为
1,
1
a−1
两根的大小,以及与2的大小比较.
(Ⅰ)曲线y=f(x)过点P(1,1),则a=1,f(x)=x−lnx, f′(x)=1−
1
x=
x−1
x.∵f'(1)=0,∴曲线y=f(x)在点P处的切线方程为y=1.---------------(4分)
(Ⅱ)f(x)的定义域为(0,+∞)f′(x)=(1−a)x+a−
1
x=
(1−a)x2+ax−1
x=
[(1−a)x+1](x−1)
x-------------(5分)
当a=1时,f(x)=x-lnx,f′(x)=1-[1/x]=[x−1/x],得x>1,
∴x∈[1,2]时f'(x)≥0,f(x)单调递增,f(x)max=f(2)=2-ln2;
当1-a>0即a<1时,f'(x)=0的两根为1,
1
a−1,且1>
1
a−1,∴x∈[1,2]时f'(x)≥0,f(x)单调递增,f(x)max=f(2)=2-ln2;
当1-a<0即a>1时,f'(x)=0的两根为1,
1
a−1,
①当 1≥
1
a−1即a≥2时,x∈[1,2]时f'(x)≤0,f(x)单调递减,f(x)max=f(1)=
a+1
2;
②当1<
1
a−1即1<a<2时,x∈(1,
1
a−1)时f'(x)>0,f(x)单调递增,x∈(
1
a−1,+∞)时f'(x)<0,f(x)单调递减.
若[1/a−1≥2即1<a≤
3
2]时,x∈[1,2]时f(x)单调递增,f(x)max=f(2)=2-ln2;
若[1/a−1<2,即
3
2<a<2时,f(x)max=f(
1
a−1)=
2a−1
2(a−1)+ln(a−1);
综上,f(x)max=
2−ln2,a≤
3
2
2a−1
2(a−1)+ln(a−1),
3
2<a<2
a+1
2,a≥2].---------------------------(12分)
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: 本题考查了导数的几何意义的运用以及通过求导判断函数的最值,考查了讨论的思想,属于难题.