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