21.(Ⅰ)证明:消去得
综合①②可知,当时,函数的图象恒在直线的下方。…12分
即,由此求得a的范围是[-,]。
要使在此区间上恒成立,只需满足
从而在区间(1,+∞)上是减函数;
②当,则有,此时在区间(1,+∞)上恒有,
若
有g(x)∈(g(1),+∞)也不合题意; ……………………10分
此时