Question

設(shè)函數(shù)，其中為常數(shù)．

（1）當(dāng)時，判斷函數(shù)在定義域上的單調(diào)性；

（2）若函數(shù)的有極值點，求的取值范圍及的極值點；

（3）求證對任意不小于3的正整數(shù)，不等式都成立．

Answer 1

解：（1）由題意知，的定義域為，

    

當(dāng)時， ，函數(shù)在定義域上單調(diào)遞增．

（2）①由（Ⅰ）得，當(dāng)時，函數(shù)無極值點．              

②時，有兩個相同的解，

時，

時，函數(shù)在上無極值點．        

③當(dāng)時，有兩個不同解，

                       

時，，

,

此時 ，隨在定義域上的變化情況如下表：

	減	極小值	增

由此表可知：時，有惟一極小值點，      

ii)   當(dāng)時，0<<1

此時，，隨的變化情況如下表：

	增	極大值	減	極小值	增

由此表可知：時，]

有一個極大值和一個極小值點；                                         

綜上所述：

當(dāng)且僅當(dāng)時有極值點;                              

當(dāng)時，有惟一最小值點；

當(dāng)時，

有一個極大值點和一個極小值點

（3）由(2)可知當(dāng)時，函數(shù)，

此時有惟一極小值點

且      

                   

令函數(shù)