题目
(Ⅰ)求所满足的关系式;
(Ⅱ)是否存在实数,使得对(Ⅰ)中任意的实数,直线与函数在上的图像恒有公共点?若存在,求出的取值范围,若不存在,请说明理由.
答案
依题意得:,即,……………4分
代入得
要使在处有极值,则须,即,
所以所求满足的关系式为. ……………5分
(Ⅱ)由题意得方程在时总有解,所以
在时总有解, ……………6分
设,则, ……………7分
①当且,时,,在时单调递减,,,; …8分
②当时,令得:,时,,单调递减,时,,单调递增,
,,
若,则,,
若,则,; ………9分
③当时,,在时单调递增,
,,;……………10分
设集合,,
,,
所以要使直线与函数在上的图像恒有公共点,则实数的取值范围为:,所以存在实数满足题意,其取值范围为.