题目内容
下列不等式恒成立的是( )
①ex≥1+x
②sinx<x,x∈[0,π)
③nn+1<(n+1)n,n∈N*
④ln(1+x)>x-
,x>0.
①ex≥1+x
②sinx<x,x∈[0,π)
③nn+1<(n+1)n,n∈N*
④ln(1+x)>x-
| x2 |
| 2 |
分析:①首先构造函数f(x)=ex-x-1,然后求出函数的导数,利用导数与函数单调性的关系进行证明.对于②③可举出反例说明它们不是恒成立的;对于④设f(x)=ln(1+x)-x+
,x>0,利用 民数研究其单调性,从而得出结论.
| x2 |
| 2 |
解答:解:①设f(x)=ex-x-1,则f′(x)=ex-1,
∴当x=0时,f′(x)=0,f(x)=0.
当x>0时,f′(x)>0,
∴f(x)在(0,+∞)上是增函数,
∴f(x)>f(0)=0.
当x<0时,f′(x)<0,
∴f(x)在(-∞,0)上是减函数,
∴f(x)>f(0)=0.
∴对x∈R都有f(x)≥0,
∴ex≥x+1.故①恒成立;
②当x=0时,sinx=x,故不成立;
③当n=3时,nn+1=34=81,(n+1)n=43=64,故nn+1<(n+1)n,n∈N*,不成立.
④设f(x)=ln(1+x)-x+
,x>0,则f'(x)=
-1+x=
>0,
∴f(x)在(0,+∞)上是增函数,且f(0)=0,∴当x>0时,f(x)>f(0)=0,故ln(1+x)>x-
,x>0.正确.
故选B.
∴当x=0时,f′(x)=0,f(x)=0.
当x>0时,f′(x)>0,
∴f(x)在(0,+∞)上是增函数,
∴f(x)>f(0)=0.
当x<0时,f′(x)<0,
∴f(x)在(-∞,0)上是减函数,
∴f(x)>f(0)=0.
∴对x∈R都有f(x)≥0,
∴ex≥x+1.故①恒成立;
②当x=0时,sinx=x,故不成立;
③当n=3时,nn+1=34=81,(n+1)n=43=64,故nn+1<(n+1)n,n∈N*,不成立.
④设f(x)=ln(1+x)-x+
| x2 |
| 2 |
| 1 |
| 1+x |
| x2 |
| 1+x |
∴f(x)在(0,+∞)上是增函数,且f(0)=0,∴当x>0时,f(x)>f(0)=0,故ln(1+x)>x-
| x2 |
| 2 |
故选B.
点评:此题主要考查函数导数与函数单调性之间的关系,掌握并会熟练运用导数与函数单调性的关系.
练习册系列答案
相关题目
若p=a+
+2(a>0),q=arccost(-1≤t≤1),则下列不等式恒成立的是( )
| 1 |
| a |
| A、p≥π>q |
| B、p>q≥0 |
| C、4>p≥q |
| D、p≥q>0 |