内容正文:
微专题4 构造函数比较大小
(见学生用书P4)
[建议时间:35分钟 满分:60分]
一、单选题(本题共5个小题,共25分)
1.已知a=e0.2-1,b=ln 1.2,c=tan 0.2,其中e=2.718 28…为自然对数的底数,则( B )
A.c>a>b B.a>c>b
C.b>a>c D.a>b>c
【解析】 令f(x)=ex-1-tan x=,0<x<,
令g(x)=ex cos x-cos x-sin x,g′(x)=(-sin x+cos x)ex+sin x-cos x=(ex-1)·(cos x-sin x),
当0<x<时,g′(x)>0,g(x)单调递增,
又g(0)=1-1=0,所以g(x)>0,又cos x>0,
所以f(x)>0在上恒成立,所以f(0.2)>0,
即a>c.
令h(x)=ln (x+1)-x,h′(x)=-1=,
h(x)在上单调递减,
所以h(x)<h(0)=0,即ln (x+1)<x.
令m(x)=x-tan x,则m′(x)=1-,m(x)在上单调递减,
所以m(x)<m(0)=0,即x<tanx,
所以ln (x+1)<x<tan x,x∈成立,
令x=0.2,则上式变为ln (0.2+1)<0.2<tan 0.2,所以b<0.2<c,所以b<c,
所以b<c<a.
2.已知a=ln ,b=2-2,c=sin 0.04-,则a,b,c的大小关系是( C )
A.c>b>a B.a>b>c
C.b>a>c D.a>c>b
【解析】 构造函数f(x)=2ln x-2=2,则a-b=f,
f′(x)=2<0在上恒成立,则y=f(x)在上单调递减,
故a-b=f<f(1)=0,则b>a>0.
令=1+x0,则-1=>=0.04,(1+x0)-1=<=0.09.
对于函数g(x)=sin x-x,g′(x)=cos x-1<0在上恒成立,
所以g(x)=sin x-x<g(0)=0,即sin x<x在上恒成立.
又0.04<x0<0.09,0.2<<0.3<0.5,
所以sin 0.04-<sin x0-
=sin x0-<x0-=
<0.
所以b>a>c.
3.已知实数a,b,c满足==-<0,则a,b,c的大小关系为( C )
A.b<c<a B.c<b<a
C.a<b<c D.c<a<b
【解析】 由题意知a>0,b>0,c>0,
由==-<0,得0<a<1,0<b<1,c>1.
设f(x)=(x>0),则f′(x)=,
当0<x<1时,f′(x)>0,f(x)单调递增.
因为ex≥x+1,当且仅当x=0时取等号,
故ea>a(0<a<1),
所以>,故>,
所以f(b)>f(a),则b>a,即有0<a<b<1<c,
故a<b<c.
4.设a=,b=,c=2,则( D )
A.b<c<a B.c<b<a
C.a<b<c D.c<a<b
【解析】 因为a=>0,b=>0,由==<1,可得a<b.
令h(x)=ln x-,x>1,则h′(x)=-=>0,
则h(x)=ln x-在(1,+∞)上单调递增,
又h(1)=0,
则h(x)>0恒成立,即当x>1时,ln x>恒成立,
则ln 2>=,则c=2<.
令m(x)=ex-x-1,x>0,则m′(x)=ex-1>0恒成立,
所以m(x)=ex-x-1在(0,+∞)上单调递增,
又m(0)=e0-0-1=0,
则m(x)>0恒成立,即x>0时,ex>x+1恒成立,
所以=e>+1=,则a=>,则a=>>>2=c,
综上,c<a<b.
5.设a=0.1e0.1,b=,c=-ln 0.9,则( C )
A.a<b<c B.c<b<a
C.c<a<b D.a<c<b
【解析】 设f(x)=ln (1+x)-x(x>-1),因为f′(x)=-1=-,
当x∈(-1,0)时,f′(x)>0,当x∈(0,+∞)时f′(x)<0,
所以函数f(x)=ln (1+x)-x在(0,+∞)上单调递减,在(-1,0)上单调递增,
所以f<f(0)=0,所以ln -<0,故>ln =-ln 0.9,即b>c,
所以f<f(0)=0,所以ln +<0,
故<-ln =-ln 0.9,所以e<,
故a<b.
设g(x)=xex+ln (1-x)(0<x<1),则g′(x)=ex+=,
令h(x)=ex(x2-1)+1,则h′(x)=ex(x2+2x-1),
当0<x<-1时,h′(x)<0,函数h(x)=ex(x2-1)+1单调递减,
当-1<x<1时,h′(x)>0,函数h(x)=ex(x2-1)+1单调递增,
又h(0)=0,
所以当0<x<