解:(Ⅰ)當a=0時,f(x)=-x+lnx,
f(1)=-1+ln1=-1,
,f'(1)=0.
所以曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線方程y=-1.
(Ⅱ)
,
①當a=0時,解
,得0<x<1,解
,得x>1,
所以函數(shù)f(x)的遞增區(qū)間為(0,1),遞減區(qū)間為在(1,+∞);
②a≠0時,令f'(x)=0得x=1或
,
i)當0<a<1時,
,當x變化時f(x)、f′(x)隨x的變化情況如下表:
x | (0,1)) | 1 | | | |
f′(x) | + | 0 | - | 0 | + |
f(x) | 增 | | 減 | | 增 |
函數(shù)f(x)的遞增區(qū)間為(0,1),
,遞減區(qū)間為
;
ii)當a<0時,
,
在(0,1)上f'(x)>0,在(1,+∞)上f'(x)<0,
所以函數(shù)f(x)的遞增區(qū)間為(0,1),遞減區(qū)間為(1,+∞);
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,當
時,f(x)在(0,1)上是增函數(shù),在(1,2)上是減函數(shù),
所以
,
存在x∈[1,2],使
,即存在x∈[1,2],使
,
只需函數(shù)g(x)在[1,2]上的最大值大于等于
,
所以有
,即
,解得:
,
所以b的取值范圍是
.
分析:(Ⅰ)當a=0時求出f(x),f′(x),f(1),切線斜率k=f′(1),利用點斜式即可求得切線方程;
(Ⅱ)求出導數(shù)f′(x),分情況討論:①a=0時,解不等式f′(x)>0,f′(x)<0即得f(x)的單調(diào)區(qū)間;②a≠0時,解方程f′(x)=0得x=1或x=
,按照1與
的大小討論,根據(jù)f′(x)的符號即可求得其單調(diào)區(qū)間;
(Ⅲ)當
時,借助(Ⅱ)問單調(diào)性易求得M,存在x∈[1,2],使
,等價于
,由二次函數(shù)的性質可得不等式組,解出即可;
點評:本題考查利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、某點處切線方程、在閉區(qū)間上的最值等知識,考查分類討論思想,考查學生分析解決問題的能力,把存在性問題轉化為最值問題是解決(Ⅲ)問的關鍵.