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.