21.解:(I)
,
则![]()
因为函数h(x)存在单调递减区间,所以
<0有解.
又因为x>0时,则ax2+2x-1>0有x>0的解.
①当a>0时,y=ax2+2x-1为开口向上的抛物线,ax2+2x-1>0总有x>0的解;
②当a<0时,y=ax2+2x-1为开口向下的抛物线,而ax2+2x-1>0总有x>0的解;
则△=4+4a>0,且方程ax2+2x-1=0至少有一正根.此时,-1<a<0.
综上所述,a的取值范围为(-1,0)∪(0,+∞).
(II)证法一 设点P、Q的坐标分别是(x1, y1),(x2, y2),0<x1<x2.
则点M、N的横坐标为![]()
C1在点M处的切线斜率为![]()
C2在点N处的切线斜率为![]()
假设C1在点M处的切线与C2在点N处的切线平行,则k1=k2.
即
,则
![]()
=![]()
所以
设
则
①
令
则![]()
因为
时,
,所以
在
)上单调递增. 故![]()
则
. 这与①矛盾,假设不成立.
故C1在点M处的切线与C2在点N处的切线不平行.
证法二:同证法一得![]()
因为
,所以![]()
令
,得
②
令![]()
因为
,所以
时,![]()
故
在[1,+
上单调递增.从而
,即![]()
于是
在[1,+
上单调递增.
故
即
这与②矛盾,假设不成立.
故C1在点M处的切线与C2在点N处的切线不平行.
- 答案