已知函数。
(1)若,证明:当时,;
(2)若在只有一个零点,求。
(1)当时,,
,,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以,
所以在上单调递增,
所以。
(2)等价于,记,
,
当时,,无零点,不符合题意,
当时,,有一个零点,符合题意,
当时,,
取,有,
下面先证明(),取(),
,所以在上单调递增,
取,则有,
所以,,
所以在和上各有一个零点,不符合题意。
综上,。
本题主要考查导数在研究函数中的应用。
(1)直接求导利用单调性证明不等式。
(2)分离参数后求导根据函数最值来讨论函数的零点个数。