设函数f(x)=lnx-ax+[1−a/x]-1.

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)当a=1时,f(x)=lnx-x-1,得

    f(1)=−2,

    f

    (x)=

    1

    x

    −1

    ,从而求出f(x)在x=1处的切线方程为y=-2;

    (Ⅱ)

    f′(x)=

    1

    x

    −a−

    1−a

    x

    2

    −a

    x

    2

    +x−(1−a)

    x

    2

    −(x−1)[ax−(1−a)]

    x

    2

    ,讨论当a=0,a≠0,a>[1/2],a<0时的情况,进而求出函数的单调区间;

    (Ⅲ)a=[1/3]时,由(Ⅱ)得函数f(x)在区间(1,2)递增,得f(x)在[1,2]上的最小值为f(1)=-[2/3],问题转化为g(x)在[0,1]上的最小值不大于f(x)在[1,2]上的最小值-[2/3](*),而g(x)=(x-b)2-b2-[5/12],x∈[0,1],讨论①b<0时,②0≤b≤1时,③b>1时的情况,综上,b的范围是[[1/2],+∞).

    函数f(x)的定义域为(0,+∞),

    f′(x)=

    1

    x−a−

    1−a

    x2

    (Ⅰ)当a=1时,f(x)=lnx-x-1,

    ∴f(1)=−2,f′(x)=

    1

    x−1,

    ∴f′(1)=0

    ∴f(x)在x=1处的切线方程为y=-2

    (Ⅱ)f′(x)=

    1

    x−a−

    1−a

    x2=

    −ax2+x−(1−a)

    x2=

    −(x−1)[ax−(1−a)]

    x2,

    f(x)的定义域为(0,+∞)

    当a=0时,f′(x)=

    x−1

    x2,f(x)的增区间为(1,+∞),减区间为(0,1)

    当a≠0时,[1−a/a>1,即0<a<

    1

    2时,

    f(x)的增区间为(1,

    1−a

    a),减区间为(0,1),

    (

    1−a

    a,+∞)

    1−a

    a=1,即a=

    1

    2时,

    f(x)在 (0,+∞)上单调递减

    1−a

    a<1,即a>

    1

    2或a<0时,

    a>

    1

    2]时,f(x)的增区间为(

    1−a

    a,1),减区间为(0,

    1−a

    a),(1,+∞),

    a<0时,f(x)的增区间为(0,

    1−a

    a),(1,+∞);减区间为(

    1−a

    a,1);

    (Ⅲ)a=[1/3]时,由(Ⅱ)得函数f(x)在区间(1,2)递增,

    ∴f(x)在[1,2]上的最小值为f(1)=-[2/3],

    若对于∀x1∈[1,2],∃x2∈[0,1]使f(x1)≥g(x2)成立

    ⇔g(x)在[0,1]上的最小值不大于f(x)在[1,2]上的最小值-[2/3](*),

    又g(x)=(x-b)2-b2-[5/12],x∈[0,1],

    ①b<0时,g(x)在[0,1]递增,

    g(x)min=g(0)=-[5/12]>-

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.

    考点点评: 本题考查了函数的单调性,函数的最值问题,考查导数的应用,分类讨论,参数的范围,切线的方程,是一道综合题.