Question

設(shè)，，其中是常數(shù)，且．
（1）求函數(shù)的極值；
（2）證明：對任意正數(shù)，存在正數(shù)，使不等式成立；
（3）設(shè)，且，證明：對任意正數(shù)都有：．

Answer 1

(1) 當(dāng)時，取極大值，但沒有極小值;(2)詳見解析;(3)詳見解析.

解析試題分析：(1)先求導(dǎo)，再討論函數(shù)的單調(diào)區(qū)間，然后寫出函數(shù)的極值；(2)通過依次構(gòu)造函數(shù)、和，利用導(dǎo)數(shù)來研究其單調(diào)性和最值情況，從而用來比較大小，最終達(dá)到證明不等式的目的; (3)先把所要證明的不等式的左邊轉(zhuǎn)變到函數(shù)的問題，得到相關(guān)的不等式，再借助(1)中的結(jié)論得到，最后取即可證得.
試題解析：（1）∵，         1分
由得，，
∴，即，解得，       3分
故當(dāng)時，；當(dāng)時，；
∴當(dāng)時，取極大值，但沒有極小值．       4分
（2）∵，又當(dāng)時，令，則
，
故，因此原不等式化為，即，
令，則，
由得：，解得，
當(dāng)時，；當(dāng)時，．
故當(dāng)時，取最小值，  8分
令，則．
故，即．
因此，存在正數(shù)，使原不等式成立．         10分
（3）對任意正數(shù)，存在實數(shù)使，，
則，，
原不等式，
          12分
由（1）恒成立，故，
取，即得，
即，故所證不等式成立．           14分
考點：1、導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用，2、函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用，3、不等式的證明.