已知函数(为自然对数的底数,为常数).对于函数,若存在常数,

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),求的极值;

(Ⅱ)讨论函数的单调性;

(Ⅲ),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.

答案

(Ⅰ)若,则

单调递增,在单调递减;

处取得极大值,无极小值.

(Ⅱ)

①当时,由

函数在区间上是增函数,在区间上是减函数  

②当时,恒成立,

此时函数是区间上的增函数

③当时,由

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,

,则,所以  

因此:恒成立,即恒成立,

得到     

现在只要判断是否恒成立,                      

,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

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