(本小题满分12分) 已知. (Ⅰ)已知对于给定区间,存在使得成立,求证:唯一; (Ⅱ)若,当时,比较和大小,并说明理由; (Ⅲ)设A、B、C是函数图象上三个不同的点, 求证:△ABC是钝角三角形. |
(本小题满分12分) 已知. (Ⅰ)已知对于给定区间,存在使得成立,求证:唯一; (Ⅱ)若,当时,比较和大小,并说明理由; (Ⅲ)设A、B、C是函数图象上三个不同的点, 求证:△ABC是钝角三角形. |
(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)证明:假设存在
, ,即 . 1分
∵,∴上的单调增函数(或者通过复合函数单调性说明的单调性). 3分
∴矛盾,即是唯一的. 4分
(Ⅱ) 原因如下:
(法一)设 则
. 5分
∵. 6分
∴1+,
. 8分
(法二)设,则.
由(Ⅰ)知单调增.
所以当即时,有
所以时,单调减. 5分
当即时,有
所以时,单调增. 6分
所以,所以. 8分
(Ⅲ)证明:设,因为
∵上的单调减函数. 9分
∴.∵
∴. 10分
∵
∴为钝角. 故△为钝角三角形. 12分