Question

若存在實(shí)常數(shù)和，使得函數(shù)和對其定義域上的任意實(shí)數(shù)分別滿足：和，則稱直線為和的“隔離直線”．已知，為自然對數(shù)的底數(shù))．
（1）求的極值；
（2）函數(shù)和是否存在隔離直線？若存在，求出此隔離直線方程；若不存在，請說明理由．

Answer 1

（1）當(dāng)時(shí)，取極小值，其極小值為（2）函數(shù)和存在唯一的隔離直線

解析試題分析：(1) ，
．        
當(dāng)時(shí)，．                     
當(dāng)時(shí)，，此時(shí)函數(shù)遞減； 
當(dāng)時(shí)，，此時(shí)函數(shù)遞增；
∴當(dāng)時(shí)，取極小值，其極小值為．   …………………………………6分   
(2)解法一：由（1）可知函數(shù)和的圖象在處有公共點(diǎn)，因此若存在和的隔離直線，則該直線過這個(gè)公共點(diǎn)．          
設(shè)隔離直線的斜率為，則直線方程為，即．                                
由，可得當(dāng)時(shí)恒成立．
，                             
由，得．                       
下面證明當(dāng)時(shí)恒成立．
令，則
，                
當(dāng)時(shí)，．
當(dāng)時(shí)，，此時(shí)函數(shù)遞增；
當(dāng)時(shí)，，此時(shí)函數(shù)遞減；
∴當(dāng)時(shí)，取極大值，其極大值為．   
從而，即恒成立．            
∴函數(shù)和存在唯一的隔離直線．……………12分 
解法二： 由(1)可知當(dāng)時(shí)， (當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號) ．
若存在和的隔離直線，則存在實(shí)常數(shù)和