答案:
(1)当时,在上是增函数;
当时,在上是减函数,在上是增函数.
(2)见解析.
【解析】
试题(1)求导数,研究导函数值的正负,确定单调区间.
由于,当时,.
所以,讨论当,即时,当,即时,即得结论;
(2)构造函数,由于导数,通过确定函数的单调性及最值,达到解题目的.
由于,
所以令,再次利用导数加以研究,
当时, 在上是减函数,
当时, 在上是增函数,
又
得到当时,恒有,即,
在上为减函数,由,得证.
(1),所以. 2分
当时,,故有:
当,即时,,;
当,即时,,
令,得;令,得, 5分
综上,当时,在上是增函数;
当时,在上是减函数,在上是增函数. 6分
(2)设,则,
令,则, 8分
因为,所以当时,;在上是减函数,
当时,,在上是增函数,
又所以当时,恒有,即,
所以在上为减函数,所以,
即当时,. 13分