题目
及函数
,函数
在
处取得极值.(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
.