Question

已知函数,

(1) 设（其中是的导函数）,求的最大值；

(2) 证明: 当时，求证：  ；

(3) 设,当时,不等式恒成立,求的最大值

Answer

(1),

所以 ．

当时，；当时，．

因此，在上单调递增，在上单调递减．

因此，当时，取得最大值；

（2）当时，．

由（1）知：当时，，即．

因此，有．

（3）不等式化为

所以对任意恒成立．

令，则，

令，

则，

所以函数在上单调递增．

因为，

所以方程在上存在唯一实根，且满足．

当，即，当，即，

所以函数在上单调递减，在上单调递增．

所以．

所以．

故整数的最大值是．

【解析】略