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已知
(1)當時,求的最大值;
(2)求證:恒成立;
(3)求證:.(參考數據:
(1)的最大值為0;(2)詳見解析;(3)詳見解析.

試題分析:(1)設,求導利用單調性即可得其最大值;.
(2)由(1)得,,變形即得左邊的不等式:.右邊不等式顯然不宜直接作差,故考慮作適當的變形.為了證右邊,設.求導得.的符號還不能直接確定.為了確定的符號,再設,求導得,所以由此可知,從而原命題得證;(3)首先看看所證不等式與第(2)題有何聯系.對照待證不等式,可將(2)題中的不等式變形為:.顯然取,得.右邊易證如下:;左邊則應考慮做縮小變形.由于左邊為,故將縮為一個等差數列.因為,所以考慮把縮小為.
時,,這樣累加,再用等差數列的求和公式即可使問題得證.
試題解析:(1)設,則

所以在區間內單調遞減,故的最大值為;  (4分)
(2)由(1)得,對,都有,即
因為,所以.                          (6分)
,則
.
,則
所以在區間內單調遞增,故.
所以在區間內單調遞增,故
因為,所以.
從而原命題得證.                           (9分)
(3)由(2)得,
,得.
所以;  (11分)
另一方面,當時,
所以
從而命題得證.                             (14分)
練習冊系列答案
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已知函數
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