题目内容
【题目】已知函数
(
).
(1)证明:当
时,
在
上是增函数;
(2)是否存在实数
,只有唯一正数
,对任意正数
,使不等式
恒成立?若存在,求出这样的
;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)详见解析;(2)存在实数
,
只有唯一值
,符合题意.
【解析】
(1)将
在
上是增函数转化为
在
上恒成立,构造新函数利用导数求最值即可证明.
(2)将
恒成立转化为
恒成立,利用导数研究其单调性及最值,找到符合题意的正数
的值.
证明:(1)![]()
令![]()
![]()
则
,因此
是增函数
![]()
故
,因此
是增函数
(2)取
,可知
,![]()
![]()
令![]()
![]()
![]()
由
得![]()
①当
时,可得
在
递减,
是递增
![]()
![]()
![]()
令![]()
![]()
因为存在唯一的正数
,使得![]()
故只能![]()
![]()
得![]()
在
上递减,在
上递增
![]()
得
,此时
只有唯一值![]()
②当
时,
为增函数,
得
,故![]()
当
时,满足
的
不唯一
当
时,满足
的
只能
,
但
时满足
且![]()
因此
时,
值不唯一
故存在实数
,
只有唯一值
,
当
时恒有![]()
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