(本小题满分13分)
设函数,。
(Ⅰ)求的单调区间和极值;
(Ⅱ)证明:若存在零点,则在区间上仅有一个零点。
(1)由()得,(,),由解得。
当时,即时,,单调递增;
当时,即时,,单调递减;
所以,的单调递减区间为,单调递增区间为;在处取极小值。
(2)由(1)知,在区间上的最小值点,。因为存在零点,所以,从而。
当时,在上单调递减,在上单调递增,且,所以是在上的唯一零点。
当时,在上单调递减,且,,所以在上仅有一个零点。
综上所述:若存在零点,且在区间上仅有一个零点。
(1)先求导,得到之后讨论单调性,可知当时,取极小值。
(2)由存在零点可知,求出,然后分情况讨论的单调性及在区间上零点的个数,进而得出结论。