题目内容

已知函数.
(1)求函数在区间为自然对数的底)上的最大值和最小值;
(2)求证:在区间上,函数的图象在函数的图象的下方;
(3)求证: .

(1)(2)证明见解析
(3)证明见解析

(1)∵-------------------------------------1分
时,
∴函数上为增函数-----------------------------------------3分
--------------------------4分
(2)证明:令

∵当,∴函数在区间上为减函数

即在上,
∴在区间上,函数的图象在函数的图象的下方-----8分
(3)证明:∵
时,不等式显然成立

-----①
-------------②-----10分
①+②得

(当且仅当时“=”成立)---------------13分
∴当时,不等式成立
综上所述得 .--------------------------14分
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