21.如图,游客从某旅游景区的景点处下山至
处有两种路径.一种是从
沿直线步行到
,另一种是先从
沿索道乘缆车到
,然后从
沿直线步行到
.现有甲、乙两位游客从
处下山,甲沿
匀速步行,速度为
.在甲出发
后,乙从
乘缆车到
,在
处停留
后,再从
匀速步行到
.假设缆车匀速直线运动的速度为
,山路
长为
,经测量,
,
.
(Ⅰ)求索道的长;
(Ⅱ)问乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?
(Ⅲ)为使两位游客在处互相等待的时间不超过
分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?
22.已知函数,
其中是自然常数,
(Ⅰ)讨论时,
的单调性;
(Ⅱ)求证:在(Ⅰ)条件下 ;
(Ⅲ)是否存在实数使
的最小值是
,若存在,求出
的值;若不存在,说明理由。