(本小题满分14分)
已知,为常数,且,函数,(为自然对数的底数)。
(Ⅰ) 求实数的值;
(Ⅱ)求函数的单调区间;
(Ⅲ)当时,是否同时存在实数和,使得对每一个,直线与曲线都有公共点?若存在,求出最小的实数和最大的实数;若不存在,说明理由。
(Ⅰ)由得。
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得,从而。
()当时,由得,由得;
()当时,由得,由得。
综上,当时,的单调增区间为,单调减区间为;当时,的单调增区间为,单调减区间为。
(Ⅲ)当时,,。
由(Ⅱ)得,时有下表:
又,所以的值域是。
据此可得,若,则对每一个,直线与曲线都有公共点,
并且对每一个,直线与曲线都没有公共点。
综上所述,当时,存在最小的实数,最大的实数,使得对每一个,直线 与曲线都有公共点。
本题主要考查求函数单调区间和函数与直线的交点问题。
(Ⅰ)根据即可求出的值。
(Ⅱ)代入(1)中求得的值,对求导得,再对参数作分类讨论求的单调区间。
(Ⅲ)根据在区间上的值域,讨论和的取值对两曲线是否有公共点的影响即可。