已知函数。
(1)若,证明:当时,;当时,;
(2)若是的极大值点,求。
(1)由题意得,。
因为,所以。
即证当时,,
当时,。
记,
,
所以单调递增,
因为,
所以当时,,当时,。
(2),
。
当,时,,单调递增,
所以,即,单调递增,不是极大值点,不符合题意。
当时,,显然单调递减。
①,解得,
所以当,,单调递增。
当,,单调递减。
所以,
所以单调递减。
所以当,,,单调递增;
当,,,单调递减,
此时为极大值点,符合题意。
②,所以,,
所以在上有唯一零点,记为,
所以当,,单调递增,
所以,单调递增,
所以,即,单调递增,
不符合题意。
③,,
所以,,单调递减。
所以,即,单调递减,不符合题意。
综上,。
本题主要考查导数的概念及其几何意义和导数在研究函数中的应用。
(1)因为,令便于求导,只需证当时,,当时,。
(2)令的分子为,通过求判断是否为的极大值点排除,所以,再分小于、等于、大于三种情况讨论。