题目内容
(本小题满分12分)
已知
.
(Ⅰ)已知对于给定区间
,存在
使得
成立,求证:
唯一;
(Ⅱ)若
,当
时,比较
和
大小,并说明理由;
(Ⅲ)设A、B、C是函数
图象上三个不同的点,
求证:△ABC是钝角三角形.
(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)证明:假设存在![]()
,
,即
. 1分
∵
,∴
上的单调增函数(或者通过复合函数单调性说明
的单调性). 3分
∴
矛盾,即
是唯一的. 4分
(Ⅱ)
原因如下:
(法一)设
则
![]()
. 5分
∵
. 6分
∴1+
,
![]()
. 8分
(法二)设
,则
.
由(Ⅰ)知
单调增.
所以当
即
时,有![]()
所以
时,
单调减. 5分
当
即
时,有![]()
所以
时,
单调增. 6分
所以
,所以
. 8分
(Ⅲ)证明:设
,因为![]()
∵
上的单调减函数. 9分
∴
.∵![]()
∴
. 10分
∵![]()
∴
为钝角. 故△
为钝角三角形. 12分
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