题目

设函数,. (Ⅰ)讨论函数的单调性; (Ⅱ)当时,函数恰有两个零点,证明: 答案:(1) 当时,在上单调递减,在上单调递增;当时,在上单调递增,在上单调递减. (2)证明见解析. 【解析】 分析:(1)对函数求导,令, ,分,判断出单调性;(2)采用综合分析法证明, 由已知条件求出  ,要证明,即证,即证 ,令,通过证明,得出结论。 详解: (Ⅰ). ∵,∴由,得,即. 若,当变化时,,的变化情况如下表 单调递减 极小值 单调递增 若,当变化时,,的变化情况如下表: + 0 - 单调递增 极大值 单调递减 综上,当时,在上单调递减,在上单调递增; 当时,在上单调递增,在上单调递减. (Ⅱ)∵当时,函数恰有两个零点, , 则,即. 两式相减,得 ∵,∴,∴,∴. ∴要证,即证,即证 即证 令 ,则即证. 设,即证在恒成立. . ∵在恒成立.∴在单调递增. ∵在是连续函数, ∴当时, ∴当时,有. 点睛:本题主要考查导数在求函数的单调性上的应用,考查了分类讨论思想,综合分析法证明不等式,属于难题。
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