设常数,函数
,
.
(Ⅰ)令,求
的最小值,并比较
的最小值与零的大小;
(Ⅱ)求证:在
上是增函数;
(Ⅲ)求证:当时,恒有
.
设常数,函数
,
.
(Ⅰ)令,求
的最小值,并比较
的最小值与零的大小;
(Ⅱ)求证:在
上是增函数;
(Ⅲ)求证:当时,恒有
.
3分
列表如下:
| | 2 | |
| | 0 | |
| ↘ | 极小值 | ↗ |
∴在
处取得极小值
,
即的最小值为
. ……5分
,
∵,∴
,又
,∴
. ……7分
证明(Ⅱ)由(Ⅰ)知,的最小值是正数,
∴对一切,恒有
, ……9分
从而当时,恒有
,
故在
上是增函数. ……11分
证明(Ⅲ)由(Ⅱ)知:在
上是增函数,
∴当时,
, ……12分
又, …
…13分
∴,即
,
∴
故当时,恒有
.