已知函数
(
为自然对数的底数,
为常数).对于函数
,若存在常数
,对于任意
,不等式
都成立,则称直线
是函数
的分界线.
(Ⅰ)若
,求
的极值;
(Ⅱ)讨论函数
的单调性;
(Ⅲ)设
,试探究函数
与函数
是否存在“分界线”?若存在,求出分界线方程;若不存在,试说明理由.
已知函数
(
为自然对数的底数,
为常数).对于函数
,若存在常数
,对于任意
,不等式
都成立,则称直线
是函数
的分界线.
(Ⅰ)若
,求
的极值;
(Ⅱ)讨论函数
的单调性;
(Ⅲ)设
,试探究函数
与函数
是否存在“分界线”?若存在,求出分界线方程;若不存在,试说明理由.
(Ⅰ)若
,则
,
,
由
得
又
得
;
得
,
在
单调递增,在
单调递减;
在
处取得极大值
,无极小值.
(Ⅱ)
,
①当
时,由
得![]()
由
得![]()
函数
在区间
上是增函数,在区间
上是减函数
②当
时,
对
恒成立,
此时函数
是区间
上的增函数
③当
时,由
得![]()
由
得![]()
函数
在区间
上是增函数,在区间
上是减函数
(Ⅲ)若存在,则
恒成立,
令
,则
,所以
,
因此:
对
恒成立,即
对
恒成立,
由
得到
,
现在只要判断
是否恒成立,
设
,则
,
①当
时,![]()
②当
时,
所以
,即
恒成立,
所以函数
与函数
存在“分界线”,且方程为
…