设函数.
(I)若处的切线为
,
的值;
(II)求的单调区间;
(Ⅲ)若,求证:在
时,
设函数.
(I)若处的切线为
,
的值;
(II)求的单调区间;
(Ⅲ)若,求证:在
时,
【解】(I)∵
∴ …………1分
又的切线的斜率为
∴ ∴
…………2分
∴切点为把切点代入切线方程得:
…………3分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知:
①当时,
在
上恒成立
在
上是单调减函数 …………4分
②当时,令
解得:
…………5分
当变化时,
随
变化情况如下表:
| | | |
| | 0 | |
| | |
由表可知:在
上是单调减函数,在
上是单调增函数 …………6分
综上所述:当时,
的单调减区间为
;
当时,
的单调减区间为
,单调增区间为
…………7分
(Ⅲ)当时,要证
,即证
…………8分
令,只需证
…………9分
由指数函数及幂函数的性质知:在
上是增函数
又 ∴
在
内存在唯一的零点,也即
在
上有唯一零点
设的零点为
,则
即
…………10分
由的单调性知:
…………11分
当
时,
,
为减函数
当时,
,
为增函数,
所以当时,
又,等号不成立∴
…………12分