函数,. (Ⅰ)讨论的极值点的个数; (Ⅱ)若对于,总有.(i)

函数

讨论的极值点的个数;

若对于,总有.i)求实数的范围; (ii)求证:对于,不等式成立.

答案

解:

(Ⅰ)解法一:由题意得, 令

     1)当,即时,恒成立

恒成立,此时没有极值点;…………2

2)当,即

       时,设方程两个不同实根为,不妨设

       ,故

       ;在

       是函数的两个极值点.

时,设方程两个不同实根为

       ,故

       时,;故函数没有极值点.   ……………………………4

   综上,当时,函数有两个极值点;

        时,函数没有极值点.       ………………………………………5

解法二:,                 …………………………………………1

,

①当,即时,恒成立,单调增,没有极值点;        ……………………………………………………………3

    ②当,即时,方程有两个不等正数解

不妨设,则当时,增;时,减;时,增,所以分别为极大值点和极小值点,有两个极值点.

综上所述,当时,没有极值点;

时,有两个极值点. ………………………………5

(Ⅱ)i

,即对于恒成立,设

时,减,时,增,

               ……………………………………9

ii)由(i)知,当时有,即:……当且仅当时取等号, ……………………………10

以下证明:,设

减,增,

……当且仅当时取等号;

由于①②等号不同时成立,故有.……………………………12

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