22.(本题满分15分)已知函数 .
(Ⅰ)若 为定义域上的单调函数,求实数m的取值范围;
(Ⅱ)当 时,求函数 的最大值;
(Ⅲ)当 ,且 时,证明: .
解: (Ⅰ) ,
∴ ---------2分
若f(x)在 上是增函数,则 ,即 在 恒成立,
而 ,故m≥0;-----------------------------------------2分
若f(x)在 上是减函数,则 ,即 在 恒成立,
而 ,故这样的m不存在.------------------------------1分
经检验,当m≥0时, 对 恒成立,
∴当m≥0时,f(x)在定义域上是单调增函数.---------------------1分
(Ⅱ)当m =-1时, ,则 ----------1分
当 时, ,此时f(x)为增函数,
当 时, ,此时f(x)为减函数----------------------------2分
∴ 在x = 0时取得最大值,最大值为 ----------------------1分
(Ⅲ)当m = 1时,令 , --1分
在[0,1]上总有 ,即 在[0,1]上递增------------------------------1分
∴当 时, ,即 ----1分
令 ,由(Ⅱ)知它在[0,1]上递减,所以当 时, ,即 -----------------1分
综上所述,当m = 1,且 时, ---------------1分