Question

已知函數(shù)的定義域?yàn)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824033810539713.png" style="vertical-align:middle;" />，對(duì)定義域內(nèi)的任意x，滿足，當(dāng)時(shí)，（a為常），且是函數(shù)的一個(gè)極值點(diǎn)，
(1)求實(shí)數(shù)a的值；
(2)如果當(dāng)時(shí)，不等式恒成立，求實(shí)數(shù)m的最大值；
(3)求證：

Answer 1

(1)；(2)2；(3)詳見解析.

試題分析：(1)利用為奇函數(shù)，所以設(shè)，利用，求出時(shí)的，然后再求時(shí)的，再根據(jù)，求出，驗(yàn)證所求能夠使是函數(shù)的一個(gè)極值點(diǎn)；(2)不等式恒成立，轉(zhuǎn)化為恒成立，設(shè)，即求的最小值，求,再設(shè),易求,當(dāng)時(shí)，為增函數(shù)，最小， ，即逐步分析為單調(diào)遞增函數(shù)，從而求得最小值.(3)通過代入(2)式恒成立不等式，變形放縮后得到,為出現(xiàn)(2)要證形式，所以令,則,然后將k=1,2,  n,代入上式，累加，從而得出要證不等式.此題綜合性較強(qiáng).
試題解析：(1)由題知對(duì)定義域內(nèi)任意，，為奇函數(shù)，
當(dāng)時(shí)，，，
當(dāng)時(shí)，
由題知：，解得，經(jīng)驗(yàn)證，滿足題意.
(2)由(1)知
當(dāng)時(shí)，，令
則時(shí)，恒成立，轉(zhuǎn)化為在恒成立.

令，，則，
當(dāng)時(shí)，，在上單調(diào)遞增.

當(dāng)時(shí)，，在單調(diào)遞增.

則若在恒成立，則
的最大值2.
(3)由(2)知當(dāng)時(shí)，有，即
則
令，則
當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，；
當(dāng)時(shí)，
將以上不等式兩端分別相加得：

即.