21.（Ⅰ）設(shè)
，
，
（Ⅲ）當
時，
．由（Ⅱ）知：當
時，
，即
．因此，有
因此，當
時，
取得最大值
；
因此，在
上單調(diào)遞增，在
上單調(diào)遞減．
當時，
；當
時，
．
．
（Ⅱ）因為
（
），所以
得
（
不合題意，舍去）；
，
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