(本题满分15分)
已知函数,若在上的最小值记为。
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)证明:当时,恒有。
(Ⅰ)因为,,所以
(ⅰ)当时,若,则,,故在上是减函数;若,则,,故在上是增函数,所以;
(ⅱ)当时,有 ,则,,故在上是减函数,所以。
综上,。
(Ⅱ)令
(ⅰ)当时,。若,,得,则在上是减函数,所以,在上的最大值是,且,所以,故;
若,,得,则在上是减函数,所以,在上的最大值是,令,,知在上是增函数,所以,,即,故;
(ⅱ)当时,,故, 得,此时在上是减函数,因此 在上的最大值是,故。
综上,当时,恒有。
本题主要考查导数在研究函数中的应用。
(1)对的范围进行分类讨论,在不同的的范围上拆去绝对值符号后得到各自区间上的最小值;
(2)同样的,对和的范围进行分类讨论,并将(1)中条件代入故可得证明。