(1)
,
.
要使函数f(x)在定义域
内为单调函数,则在
内
恒大于0或恒小于0,
当
在
内恒成立;
当
要使
恒成立,则
,解得
,
当
恒成立,
所以
的取值范围为
. ------------------4分
(2)根据题意得:
,
于是
,
用数学归纳法证明如下:
当
,不等式成立;
假设当
时,不等式
成立,即
也成立,
当
时,
,
所以当
,不等式也成立,
综上得对所有
时,都有
. ----------------9分
(3) 由(2)得
,
于是
,所以
,
累乘得:
,所以
. --14分
略