(本小题满分14分)
(Ⅰ)已知函数,求函数的最大值;
(Ⅱ)设均为正数,证明:
(1)若,则;
(2)若,则。
(Ⅰ)定义域为,令,所以。
时,;时,。所以。
(Ⅱ)(1)由(Ⅰ)知,当时,有,即。
因为,所以,所以。
。因为,所以,所以。
所以。
(2)①先证。
令,所以。
由(1)得,所以。
②再证。
记,令,所以,
于是由(1)得,所以,所以。
综合①②,(2)得证。
本题主要考查导数应用和数列形式不等式证明。
(Ⅰ)第一问使用导数,求解函数的单调性,从而得到函数最大值。
(Ⅱ)(1)利用上一问结论可以放缩,从而进行求和,得到结论。
(2)利用(1)得到的结论,得到,从而得到结论。