解:(1)若,则对一切,,这与题设矛盾, 又,故 而 令 当时,单调递减; 当时,单调递增, 故当时,取最小值 于是对一切恒成立, 当且仅当① 令 则 当时,单调递增; 当时,单调递减 故当时,取最大值 因此,当且仅当即时,①式成立 综上所述,a的取值集合为。 (2)由题意知, 令 则 令,则 当时,单调递减; 当时,单调递增 故当, 即从而, 又 所以 因为函数在区间上的图像是连续不断的一条曲线, 所以存在使单调递增, 故这样的是唯一的,且 故当且仅当时, 综上所述,存在使成立 且的取值范围为。 |