(本小题14分)
已知函数。
(Ⅰ)求曲线的斜率为的切线方程;
(Ⅱ)当时,求证:;
(Ⅲ)设(),记在区间上的最大值为。当最小时,求的值。
(Ⅰ)由,得。
当时,即,
所以,解得或。
因为,,
所以曲线的斜率为的切线经过点或,
所以其切线方程为或,
即或。
(Ⅱ)欲证,即证,
即。
令,则。
当时,,则或。
所以,当时, ,单调递增,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增。
因为,
,,,
所以恒成立,所以原不等式得证。
(Ⅲ),
由(Ⅱ)得当时,,
所以当时,,
,此时,
当时,,
①当时,,则,,
②当时,,,。
综上,,此时。
本题主要考查导数的计算、导数的概念及其几何意义以及导数在研究函数中的应用。
(Ⅰ)根据原函数求出其导函数,令其导函数值为,即可求出其切点的坐标,从而写出切线方程。
(Ⅱ)欲证,可转化为求在上的最大值和最小值,利用导数求出其单调性即可得出其最值。
(Ⅲ)根据第(Ⅱ)问可写出的表达式,对进行分类讨论,求出当取最小值时的取值即可。