Question

（本小題滿(mǎn)分14分）對(duì)于函數(shù)，若存在，使成立，則稱(chēng)為的不動(dòng)點(diǎn)。如果函數(shù)有且僅有兩個(gè)不動(dòng)點(diǎn)、，且
。
（1）試求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；
（2）已知各項(xiàng)均為負(fù)的數(shù)列滿(mǎn)足，求證：；
（3）設(shè)，為數(shù)列的前項(xiàng)和，求證：。

Answer 1

（1）設(shè)
    ∴    ∴
由
又∵   ∴    ∴   …… 3分 
于是
由得或；  由得或
故函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為和，
單調(diào)減區(qū)間為和                      ……4分
（2）由已知可得，    當(dāng)時(shí)，
兩式相減得
∴或
當(dāng)時(shí)，，若，則這與矛盾
∴    ∴                      ……6分
于是，待證不等式即為。為此，我們考慮證明不等式
令則，
再令，    由知
∴當(dāng)時(shí)，單調(diào)遞增   ∴  于是
即   　　　①
令，   由知
∴當(dāng)時(shí)，單調(diào)遞增   ∴  于是
即　　　　②
由①、②可知                 ……10分
所以，，即        ……11分
（3）由（2）可知  則
在中令n=1,2,3…………..2010并將各式相加得

即    

解析