Question

【題目】已知函數(shù)，.

（1）討論的單調(diào)性；

（2）當(dāng)時，記的最小值為，證明：.

Answer 1

【答案】（1）當(dāng)時，在單調(diào)遞增；當(dāng)時，在上單調(diào)遞減，在單調(diào)遞增；（2）證明見解析.

【解析】

（1）對a分兩種情況討論，利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；（2）由（1）知，

， 再構(gòu)造函數(shù)，，求得取得最大值小于即得證.

（1）因?yàn)?/span>的定義域?yàn)?/span>，

又，

所以當(dāng)時，，在單調(diào)遞增．

當(dāng)時，若時，，在單調(diào)遞減；

若時，，在單調(diào)遞增．

綜上，當(dāng)時，在單調(diào)遞增；

當(dāng)時，在　上單調(diào)遞減，在單調(diào)遞增．

（2）當(dāng)時，由（1）知，

，

令，，則，

令，，則，

所以在單調(diào)遞減，

又，，所以存在，

使得，且，

所以當(dāng)時，，單調(diào)遞增；

當(dāng)時，，單調(diào)遞減；

所以當(dāng)時，取得最大值，

因?yàn)?/span>

，

令，，

則在單調(diào)遞減，

所以，所以，

因此當(dāng)時，，即．