（2）①.....8分

平方可得，，因为，所以，，，所以②..10分

由①②可得：，所以.....12分

21.（本题满分12分）

已知函数的部分图像如图所示，其中.

（1）求 的值；

（2）求函数的单调递增区间；

（3）解不等式．

解：（1）由题知,............1分

由的图像知,，得......2分

由可得，，.因为，所以............4分

（2），由图像可知：在单调递增.

当时，，令得，

综上所述：函数的增区间为，，......8分

（说明：直接由的图像写出单调递增区间也给满分）

（3）由图像知当时，恒成立；当时，，即：，，解