已知函数。
(Ⅰ)若在,()处导数相等,证明:;
(Ⅱ)若,证明:对于任意,直线与曲线有唯一公共点。
(Ⅰ),
由得:,
所以,
化简得,
由基本不等式有,,当且仅当时取等号,
又,所以,
则,
得,
记,,
,在上单调递增,
即。
(Ⅱ)记(),
,
令,记,
则。
①当时,,有,单调递减,
当时,;当时,,当时,,
所以取时,有。
又,
所以有唯一零点。
②当时,,令,解得,,
则当时,单调递减。
当时,单调递增;
当时,单调递减。
记,
注意,
且,结合单调性,可知有唯一零点。
综上可知,若,对于任意,直线与曲线有唯一公共点。
本题主要考查导数在研究函数中的应用。
(Ⅰ)利用基本不等式得到的范围即可进行求解。
(Ⅱ)转化为零点问题来处理,同时需要用零点存在性定理进行严格证明。