已知函数
为常数,e=2.71828…是自然对数的底数),曲线
在点
处的切线与x轴平行.
(1)求k的值,并求
的单调区间;
(2)设
,其中
为
的导函数.证明:对任意
.
(1)
,
的单调递增区间是
,单调递减区间是
;(2)证明过程见试题解析.
试题分析:(1)利用在
处的导数为0,可求k,进而再利用导函数求出
的单调区间;(2)由(1)易证不等式在
时成立,只需证
时,又
,易证
最大值为
,则对任意
.
(1)
,
由已知,
,∴
.
由
,
设
,则
,即
在
上是减函数,
由
知,当
时
,从而
,
当
时
,从而
.
综上可知,
的单调递增区间是
,单调递减区间是
.
(2)由(1)可知,当
时,
≤0<1+
,故只需证明
在
时成立,
当
时,
>1,且
,∴
,
设
,
,则
,
当
时,
,当
时,
,
所以当
时,