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          【題目】(本小題滿分12分)

          已知函數.

          (1)求證: ;

          (2)若恒成立,求的最大值與的最小值.

          【答案】1)詳見解析;(2的最大值為的最小值為1.

          【解析】試題分析:(1)求,由,判斷出,得出函數上單調遞減,從而;(2)由于,等價于,等價于,令,則,對;;進行討論,

          用導數法判斷函數的單調性,從而確定當恒成立時的最大值與的最小值.

          1)由

          因為在區(qū)間,所以,在區(qū)間上單調遞減,

          從而.

          2)當時,等價于,等價于,

          ,則,

          時,對任意恒成立,

          時,因為對任意,,所以在區(qū)間上單調遞減,從而對任意恒成立.

          時 ,存在唯一的使得,

          、在區(qū)間上的情況如下表:













          因為在區(qū)間上是增函數,所以,進一步對任意恒成立

          ,當且僅當,即.

          綜上所述,當且僅當時,對任意恒成立.當且僅當時,對任意恒成立.

          所以,若恒成立,則的最大值為的最小值1.

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