2024年高考复习数学知识点+题型05+4类比较函数值大小关系解题技巧
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题型054类比较函数值大小关系解题技巧
(构造函数、两类经典的超越不等式、泰勒不等式、不等
式放缩合集)
技法01构造函数比较函数值大小关系解题技巧
(2022·全国·统考高考真题)
例1.设0.110.1e ,ln 0.99
a b c ===-,,则()
A .a b c
<<B .c b a
<<C .c a b
<<D .a c b
<<【法一】分析法
假设待证法比较大小→构造函数
假设a b <成立,即0.1
0.11
0.1e
0.9e 1ln 0.90.109
<
⇔<⇔+<令0.9x =,则等价证明:ln (1)0x x +-<,即证:ln 1x x <-(原式得证,略)假设a c <成立,即0.10.10.1e ln 0.90.1e ln 0.90<-⇔+<令0.1x =,则等价证明:e ln(1)0x x x +-<,(0,1)x ∈,证明略所以函数()e ln(1)x g x x x =+-在21)x ∈单调递增,
所以(0.1)(0)g g >,即:0.10.1e ln 0.90+>,所以假设a c <不成立,即a c >,
综上所述:c a b <<,故选:C 【法二】构造法
设()ln(1)(1)f x x x x =+->-,因为1()111x f x x x
'
=
-=-++,当(1,0)x ∈-时,()0f x '>,当,()0x ∈+∞时()0f x '<,
所以函数()ln(1)f x x x =+-在(0,)+∞单调递减,在(1,0)-上单调递增,所以1((0)09f f <=,所以101ln 099-<,故110
ln ln 0.999
>=-,即b c >,
所以1()(0)010f f -<=,所以91ln +01010<,故1109e 10-<,所以1
1011e 109
<,
故a b <,
设()e ln(1)(01)x
g x x x x =+-<<,则()()21e 11()+1e 11
x x
x g x x x x -+'=+=
--,令2()e (1)+1x h x x =-,2()e (21)x h x x x '=+-,
当01x <<时,()0h x '<,函数2()e (1)+1x h x x =-单调递减,
11x <<时,()0h x '>,函数2()e (1)+1x h x x =-单调递增,又(0)0h =,
所以当01x <<时,()0h x <,
所以当01x <<时,()0g x '>,函数()e ln(1)x g x x x =+-单调递增,所以(0.1)(0)0g g >=,即0.10.1e ln 0.9>-,所以a c >故选:C.
(2023·河北·统考模拟预测)1.设ln102ln100a =-,1
51
b =,tan 0.02
c =,则()
A .a c b
>>B .b c a >>C .c b a
>>D .c a b
>>(2023·福建福州·模拟预测)2.1
,ln1.1,tan 0.111
a b c =
==,则()
A .c<a<b
B .a c b <<
C .b a c <<
D .a b c
<<(2023·福建·二模)
3.设11
4
2112e 1,e 1,sin tan 44a b c ⎛⎫=-=-=+ ⎪⎝⎭
,则(
)
A .b a c >>
B .b c a >>
C .a b c
>>D .a c b
>>技法02两类经典超越不等式比较函数值大小关系解题技巧
知识迁移
1x e x ≥+,e e x x ≥,1
1ln 1x x x -#-,ln e
x x ≤
例2.已知991001101,,ln 100100
a b e c -=
==,则,,a b c 的大小关系为()
A.a b c <<
B.a c b <<
C.c a b <<
D.b a c
<<99100
9911100100e
-
>-
+=1011011ln 1100100100c =<-=
【答案】C
(2023上·河北保定·高三校联考开学考试)4.已知()ln 1e a =+,e b =2e
3
c =,则()A .b a c
>>B .a c b
>>C .b c a
>>D .c b a
>>(2023·河南开封·统考模拟预测)
5.已知13a =,13e 1b =-,4
ln 3
c =,则(
)
A .a b c
<<B .a c b
<<
C .c<a<b
D .b<c<a
(2023·江西赣州·统考模拟预测)6.已知3ln 2
a =,2
3b =,12e c -=,则(
)
A .a b c
<<B .b<c<a
C .c a b
<<D .a c b
<<技法03泰勒不等式比较函数值大小关系解题技巧
知识迁移
常见函数的泰勒展开式:
(1)()231e 1e 1!2!3!!1!
n n x
x
x x x x x n n θ+=++++++
+ ,其中()01θ<<;(2)()()231ln 112!3!!n
n n x x x
x x R n -+=-+-+-+ ,其中()()1
1111!1n n n n x R n x θ++⎛⎫=- ⎪
++⎝⎭
;
(3)()()35211sin 13!5!21!k k n x x x x x R k --=-+-+-+- ,其中()()
211cos 21!k k
n x R x k θ+=-+;(4)()()24221cos 112!4!22!k k n x x x x R k --=-+-+-+- ,其中()()21cos 2!
k
k n x
R x k θ=-;(5)
21
1()1n n x x x o x x
=+++++- ;(6)2
2(1)(1)1()2!
n
n n x nx x o x -+=++
+;(7)()35
22tan 315n x x x x o x =+++⋅⋅⋅+;
(8()2311112816
n
x x x o x =+-++⋅⋅⋅+.
由泰勒公式,我们得到如下常用的不等式:
e 1x x ≥+,()21e 102x
x x x ≥++
≥,()31
sin 06
x x x x ≥-≥,2
1cos 12
x x ≥-
,ln 1≤-x x ,1e x x -≥,()31
tan 0
3
x x x x ≥+≥112x ≤+,()ln 1x x +≤.
3.常见函数的泰勒展开式:
结论1ln(1)(1)x x x +≤>-.结论2ln 1(0)x x x ≤->.结论3
1
1ln x x
-
≤(0x >).结论4()1ln ln 11111x x x x x x x
<⇒<+++-
+.结论51x x e +≤;()1
11x
e x x ≤
<-;
()()ln 111x x x x x
≤+≤>-+.结论61()x e x x R ≥+∈;结论71()x e x x R -≥-∈结论
8()1
11x e x x
≥<-.结论9
()1
11x e x x
≤>-.(2022年新Ⅰ卷高考真题第7题)
例3.设0.10.1e =a ,19
b =,ln 0.9
c =-则()
A .a b c
<<B .c b a
<<C .c a b
<<D .a c b
<<泰勒公式法:因为20.1
0.110.1 1.1052
e ≈++=,所以0.1
10.10.11050.111119e b ≈<==,所以a b
<因为
2
3
11
()()1011
111199ln 0.9ln ln(1)0.0060.1059992
3916221879
c a =-==≈-+
=-+≈-=<所
以c a
<综上所述:c a b <<故选:C
(2022·全国·统考高考真题)
7.已知3111
,cos 4sin 3244
a b c =
==,则()
A .c b a >>
B .b a c
>>C .a b c
>>D .a c b
>>(2021·全国·统考高考真题)
8.设2ln1.01a =,ln1.02b =,
1c =-.则()
A .a b c
<<B .b<c<a
C .b a c
<<D .c<a<b
(2023春·湖北·高三统考期末)
9.已知1a =,3
ln
2
b =,1sin 2
c =,则(
)
A .b a c <<
B .b c a <<
C .a c b
<<D .c b a
<<技法04不等式放缩合集比较函数值大小关系解题技巧
知识迁移
πsin tan ,0,2x x x x ⎛⎫
<<∈ ⎪
⎝⎭
ln (1)x x
>,ln 1)x x ><<,
11
ln ()(1)2x x x x <
->,11ln ()(01)2x x x x
>-<<,213ln 2(1)22x x x x >-+->,213
ln 2(01)
22x x x x <-+-<<2(1)ln (1)1x x x x ->
>+,2(1)
ln (01)1
x x x x -<<<+放缩程度综合
21112(1)13
1()ln 21(01)
2122
x x x x x x x x x
x --
<-<<
<-+-<-<<+
21132(1)11
12ln ()1(12)
2212
x x x x x x x x x x --<-+-<<<-<-<<+21312(1)11
21ln ()1(2)
2212
x x x x x x x x x x --+-<-<<<-<->+
1
1e (1)1x x x x
+<<
<-,11e (1)1x x x x <+<>-(2022·全国·统考高考真题)
例4-1.设0.110.1e ,ln 0.99
a b c ===-,,则()
A .a b c
<<B .c b a
<<C .c a b
<<D .a c b
<<放缩法
因为1
1e (1)1x
x x x
+<<
<-,所以0.1
0.1111
1.1e 0.110.1e 0.110.110.19
a b <<
⇒<=<⨯==--,即a b <因为11
ln ()(1)2x x x x
<
->,所以10110919
ln 0.9ln
)0.1192910180
c a =-=<=<<,即c a <综上所述:c a b <<,故选:C (2022·全国·统考高考真题)
例4-2.已知3111
,cos 4sin 3244
a b c =
==,则()A .c b a
>>B .b a c >>C .a b c >>D .a c b
>>
【法一】:不等式放缩一
因为当π0,,sin 2x x x ⎛⎫
∈< ⎪⎝⎭
,
取18x =得:2
211131cos 12sin 1248832
⎛⎫=->-= ⎪⎝⎭,故b a
>1114sin cos
444ϕ⎛⎫
+=+ ⎪⎝⎭
,其中0,2πϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且sin ϕϕ=
=
当11
4sin cos 44
+142πϕ+=,及124πϕ=-
此时1sin cos
4ϕ==1cos sin 4ϕ==故1cos
4=
11sin 4sin 44<=<,故b c <所以b a >,所以c b a >>,故选A
【法二】不等式放缩二
因为
14tan 4c b =,因为当π0,,sin tan 2x x x x ⎛⎫
∈<< ⎪⎝⎭
,所以11tan 44>,即1c b >,所以c b >;
因为当π0,,sin 2x x x ⎛⎫∈< ⎪⎝⎭,取18x =得2
211131
cos 12sin 1248832⎛⎫=->-= ⎪⎝⎭,故b a >,所以
c b a >>.
故选:A .
(2023·全国·校联考模拟预测)10.设1718a =
,1
cos 3b =,13sin 3
c =,则下列正确的是()
A .b a c
>>B .b c a
>>C .c a b
>>D .c b a
>>(2023·云南大理·统考一模)
11.已知 1.6a =,0.6e b =,1ln1.6c =+,则a ,b ,c 的大小关系正确的是()
A .c b a
>>B .a b c
>>C .b c a
>>D .b a c
>>(2023·福建·校联考模拟预测)12.设221a =
,1sin 10b =,11
ln 10
c =,则下列正确的是()
A .a b c <<
B .a c b <<
C .b c a
<<D .c b a
<<
参考答案:
1.D
【分析】依题意1ln 150a ⎛
⎫=+ ⎪⎝⎭
,151b =,1tan 50c =,令()()tan ln 1f x x x =-+,()0,1x ∈利
用导数说明函数的单调性,即可判断a 、c ,再令()ln 1h x x x =--+,()0,1x ∈,利用导数说明函数的单调性,即可判断a 、b ,即可得解.【详解】因为10251
1ln102ln100ln
ln ln 110050
50a ⎛
⎫=-===+ ⎪⎝⎭
,151b =,1tan 0.02tan 50c ==,
令()()tan ln 1f x x x =-+,()0,1x ∈,
则()()222222cos sin 1111cos cos 1cos 11cos x x x x
f x x x x x x x
++-'=-=-=+++,
令()2
1cos m x x x =+-,则()12cos sin 1sin 20m x x x x '=+=+≥,
所以()m x 在()0,1上单调递增,()()00m x m >=,
所以()0f x ¢>,所以()f x 在()0,1上单调递增,所以()()00f x f >=,则()()0.02tan 0.02ln 10.020f =-+>,即1tan 0.02ln 150⎛
⎫>+ ⎪⎝⎭
,即c a >,
令()ln 1h x x x =--+,()0,1x ∈,则()11
10x h x x x
-'=-+=
<,所以()h x 在()0,1上单调递减,则()()10h x h >=,
则505050ln
10515151h ⎛⎫
=--+> ⎪⎝⎭
,即50501ln 1515151->-=,即511ln 5051>,所以a b >,综上可得c a b >>.故选:D
【点睛】关键点睛:本题解答的关键是根据式子的特征构造函数()()tan ln 1f x x x =-+,()0,1x ∈,()ln 1h x x x =--+,()0,1x ∈,利用导数说明函数的单调性,结合临界点的函数
值,从而判断函数值的正负,达到比较大小的目的.2.D
【分析】令()()ln 11
x
f x x x =+-
+,利用导数研究函数的单调性可得到()()0.100f f >=,即可判断a 、b 的大小关系;构造函数()()ln 1h x x x =+-判断ln1.1b =与0.1的大小,构造函数()tan m x x x =-判断0.1与tan0.1c =大小,从而可判断b 、c 大小.
【详解】令()()ln 11
x f x x x =+-
+,()1,x ∈-+∞,则()()()2211111x f x x x x +'=-=++,所以当0x >时()0f x ¢>,即()f x 在()0,∞+上单调递增,所以()()0.100f f >=,即()0.1
ln 0.1100.11
+->+,即1ln1.111>,即b a >,
令()()ln 1h x x x =+-,则()1111
x
h x x x -'=
-=++,在π0,2x ⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
时,()0h x '<,则()h x 为减函数,
∴()()00h x h <=,即()ln 1x x +<;
令()tan m x x x =-,π0,2x ⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
,则()2110cos m x x '=-
>,故()m x 在π0,2x ⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
为减函数,
∴()()00m x m <=,即tan x x <;
∴()πln 1tan ,0,2x x x x ⎛⎫
+<<∈ ⎪⎝⎭
,
令0.1x =,则()ln 0.110.1tan0.1+<<,即0.1b c <<,∴b c <,所以a b c <<.故选:D .
【点睛】结论点睛:常用的不等式:πsin tan 02
x x x x ⎛⎫
<<<< ⎪⎝
⎭
,()()ln 10x x x +<>,
()2ln 10x x x x x ≤-≤->,e 1x x ≥+,()e e 0x x x x ≥>>,()2e 0x x x >>.
3.A 【分析】
作差法判断a 、b 的大小,构造函数()
()2e 1sin tan x
f x x x =---,利用导数的单调性判断a 、
c 的大小.
【详解】
2
1
11112
424
2e 12e 1e 2e 1e 10,
b a ⎛⎫⎛⎫-=---=-⋅+=-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
b a ∴>,
又14112e 1sin tan 44a c ⎛⎫-=--- ⎪⎝⎭
,所以令()
()2e 1sin tan x f x x x =---,π0,6x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭
,则21()2e cos cos x f x x x '=⋅--,令21()2e cos cos x g x x x
=⋅--,则32sin ()2e sin cos x x g x x x '=⋅+-
,当π0,6x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭
时,2e 2,sin 0x x ⋅>>,33ππsin sin ,cos cos 66x x <>,
所以33π2sin
2sin 62πcos cos 6x x <=,故()0g x '>,故()g x 在π0,6⎛⎫ ⎪⎝⎭
上是增函数,又∵(0)0g =,∴当π0,6x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()()0f x g x '=>,故()f x 在π0,6⎛⎫ ⎪⎝⎭
上是增函数,故1()(0)04
f f >=,即a c >,故b a c >>.
故选:A.
【点睛】
本题使用构造函数并利用函数的单调性判断函数值大小关系,在构造函数时首先把要比较的值变形为含有一个共同的数值,将这个数值换成变量x 就有了函数的形式,如在本题中
14112e 1sin tan 44a c ⎛⎫-=--- ⎪⎝⎭,将14视为变量可以构造函数()()2e 1sin tan x f x x x =---.4.D
【分析】
构造函数()ln(1),0f x x x x =+->,利用导函数讨论其单调性和最值,可得ln(1)x x +<,从而可得1ln(1e)1e +<+,11e 211e e e
+<<,即可比较,a b 的大小关系,再利用作差法比较,b c 大小关系.
【详解】令()ln(1),0f x x x x =+->,则1()1011x f x x x
-'=-=<++,所以函数()f x 在()0,∞+单调递减,且(0)0f =,
所以()0f x <,即ln(1)x x +<,令1e x =,则有11ln(1)e e
+<,所以11ln(1)ln e 1e e ++<+,即1ln(1e)1e
+<+,又由11ln(1e e +<,可得11e 211e e e
+<<,
所以()ln 1e +<a b <,又因为222
4e 4e e=e(1)099c b -=->,所以b c <,综上可得c b a >>,
故选:D.
5.C
【分析】
构造()()e 101x f x x x =--<<,利用导数判断其单调性可比较,a b 的大小关系.构造
()()()ln 101g x x x x =+-<<,利用导数判断其单调性可比较,a c 的大小关系.【详解】13a =,13e 1b =-,41ln ln 133c ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭
,设()()e 101x f x x x =--<<,
所以()e 10x f x '=->,
所以()f x 在()0,1上单调递增,所以()()00f x f >=,即()e 101x x x -><<.所以1
31e 13
->,即a b <.设()()()ln 101g x x x x =+-<<,
则()11011x g x x x
-'=-=<++,所以()g x 在()0,1上单调递减,所以()()00g x g <=,即()()ln 101x x x +<<<.所以11ln 133
⎛⎫+< ⎪⎝⎭,即c a <.所以c<a<b .
故选:C.
6.D
【分析】
构造函数()()ln 11f x x x x =-->,()()e 10x x g x x --=>,利用导数分析这两个函数的单调
性,可得出a 、12的大小,12e -、23的大小,利用不等式的基本性质可得出12e -、12的大小关系,由此可得出a 、b 、c 三个数的大小关系.
【详解】令()ln 1f x x x =--,其中1x >,
则()1110x f x x x
-'=-=>,所以,函数()f x 在()1,+∞上为增函数,故当1x >时,()()10f x f >=,则ln 1x x <-,所以331ln
1222a =<-=,
因为02<<,则1
21e
2
c -==>,当0x >时,证明e 1x x >+,令()e 1x g x x =--,其中0x >,则()e 10x g x '=->,
所以函数()g x 在()0,∞+上为增函数,故当0x >时,()()00g x g >=,
所以当0x >时,e 1x x >+,则1
2
13122e >+=,所以122e 3-<,所以12312ln e 223
-<<<,因此a c b <<.故选:D.
7.A 【分析】由14tan 4
c b =结合三角函数的性质可得c b >;构造函数()()21cos 1,0,2f x x x x ∞=+
-∈+,利用导数可得b a >,即可得解.【详解】[方法一]:构造函数因为当π0,,tan 2x x x ⎛⎫∈< ⎪⎝⎭故14tan 14
c b =>,故1c b >,所以c b >;设21()cos 1,(0,)2
f x x x x =+-∈+∞,()sin 0f x x x '=-+>,所以()f x 在(0,)+∞单调递增,故1(0)=04f f ⎛⎫> ⎪⎝⎭,所以131cos 0432->,
所以b a >,所以c b a >>,故选A
[方法二]:不等式放缩因为当π0,,sin 2x x x ⎛⎫∈< ⎪⎝⎭
,取18x =得:2
211131cos 12sin 1248832
⎛⎫=->-= ⎪⎝⎭,故b a
>1114sin cos 444ϕ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,其中0,2πϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭
,且sin ϕϕ=
当114sin cos 44
+142πϕ+=,及124πϕ=-
此时1sin cos 4ϕ==
1cos sin 4ϕ==
故1cos 4
=11sin 4sin 44<=<,故b c <所以b a >,所以c b a >>,故选A
[方法三]:泰勒展开
设0.25x =,则2310.251322a ==-,24
10.250.25cos 1424!
b =≈-+,241sin 10.250.2544sin 1143!5!4
c ==≈-+,计算得c b a >>,故选A.[方法四]:构造函数因为14tan 4c b =,因为当π0,,sin tan 2x x x x ⎛⎫∈<< ⎪⎝⎭,所以11tan 44>,即1c b >,所以c b >;设21()cos 1,(0,)2
f x x x x =+-∈+∞,()sin 0f x x x '=-+>,所以()f x 在(0,)+∞单调递增,则1(0)=04f f ⎛⎫> ⎪⎝⎭
,所以131cos 0432->,所以b a >,所以c b a >>,故选:A .
[方法五]:
【最优解】不等式放缩因为14tan 4c b =,因为当π0,,sin tan 2x x x x ⎛⎫∈<< ⎪⎝⎭,所以11tan 44>,即1c b >,所以c b >;因为当π0,,sin 2x x x ⎛⎫∈< ⎪⎝⎭,取18x =得2211131cos 12sin 1248832⎛⎫=->-= ⎪⎝⎭
,故b a >,所以c b a >>.故选:A .
【整体点评】方法4:利用函数的单调性比较大小,是常见思路,难点在于构造合适的函数,属于通性通法;
方法5:利用二倍角公式以及不等式π0,,sin tan 2x x x x ⎛⎫∈<< ⎪⎝⎭
放缩,即可得出大小关系,属于最优解.
8.B
【分析】利用对数的运算和对数函数的单调性不难对a ,b 的大小作出判定,对于a 与c ,b 与c 的大小关系,将0.01换成x ,分别构造函数
()()
2ln 11f x x =+,()()ln 121g x x =+,利用导数分析其在0的右侧包括0.01的较小范围内的单调性,结合f (0)=0,g (0)=0即可得出a 与c ,b 与c 的大小关系.
【详解】[方法一]:
2ln1.01a =2ln1.01=()2ln 10.01=+()2ln 120.010.01=+⨯+ln1.02b >=,
所以b a <;
下面比较c 与,a b 的大小关系.
记()()2ln 11f x x =+,则()00f =,()
2121x f x x -='=+,由于()()
2
214122x x x x x x +-+=-=-
所以当0<x <2时,()21410x x +-+>()1x >+,()0f x ¢>,所以()f x 在[]0,2上单调递增,
所以()()0.0100f f >=,即2ln1.011>,即a c >;
令()()ln 121g x x =+,则()00g =,()
212212x g x x -=
+',由于()2214124x x x +-+=-,在x >0时,()214120x x +-+<,
所以()0g x '<,即函数()g x 在[0,+∞)上单调递减,所以()()0.0100g g <=,即
ln1.021<,即b <c ;
综上,b<c<a ,
故选:B.
[方法二]:
令()21ln 1(1)2x f x x x ⎛⎫+=--> ⎪⎝⎭
()
()221-01x f x x =+'-<,即函数()f x 在(1,+∞)上单调递减()
10,f f b c <=∴<令()232ln 1(13)4x g x x x ⎛⎫+=-+<< ⎪⎝⎭
()()()21303x x g x x --+'=
>,即函数()g x 在(1,3)上单调递增
()10,g g a c =∴综上,b<c<a ,
故选:B.
【点睛】本题考查比较大小问题,难度较大,关键难点是将各个值中的共同的量用变量替换,构造函数,利用导数研究相应函数的单调性,进而比较大小,这样的问题,凭借近似估计计算往往是无法解决的.
9.B
【分析】
通过构造()e 1,01x m x x x =--≤≤,()()ln 1,01n x x x x =+-≤≤,()sin ,01p x x x x =-≤≤三
个函数,将三个数与12进行比较,得到a b >,a c >;
再通过构造()()ln 1sin f x x x =+-,π06
x <<
,通过二次求导的方法比较b 和c 的大小即可得到答案.
【详解】
先比较a 和b 的大小:
构造()e 1,01x m x x x =--≤≤,则()e 10x m x '=-≥对01x ≤≤恒成立,则()m x 在[]0,1单调递增,
此时()()e 100x m x x m =--≥=,当且仅当0x =时取等,
所以111022m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭
>,则121a =>;构造()()ln 1,01n x x x x =+-≤≤,
则()11011
x n x x x -'=-=≤++对01x ≤≤恒成立,则()n x 在[]0,1单调递减,此时()()()ln 100n x x x n =+-≤=,当且仅当0x =时取等,所以131ln 0222n ⎛⎫=- ⎪⎝⎭
<,则31ln 22b =<;构造()sin ,01p x x x x =-≤≤,
则()cos 10p x x '=-≤对01x ≤≤恒成立,则()p x 在[]0,1单调递减,
此时()()00p x p ≤=,当且仅当0x =时取等,所以111sin 0222p ⎛⎫=- ⎪⎝⎭
<,则11sin 22c =<;则a b >,a c >;
下面比较b 和c 的大小:
设()()ln 1sin f x x x =+-,π06
x <<,()11cos cos cos 11x x x f x x x x
--'=-=++,设()1cos cos g x x x x =--,π06x <<
,()()()sin cos sin 1sin cos g x x x x x x x x =--=+-',
易知()g x '在π0,6⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,则()11062ππ62
g x g '⎛⎫⎛⎫<=+- ⎪ ⎪⎭'⎝⎭⎝,所以()g x 在π0,6⎛⎫ ⎪⎝⎭
上单调递减,()()00g x g <=,即()0f x '<在π0,6⎛⎫ ⎪⎝⎭上恒成立,则()f x 在π0,6⎛⎫ ⎪⎝⎭
上单调递减,由1π0,26⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则()1002f f ⎛⎫<= ⎪⎝⎭,即31ln sin 22<,则b c <.综上b<c<a ,
故选:B
【点睛】
方法点睛:本题考查通过导数的综合运用.比大小问题要熟悉各类常见的放缩,找出结构的相同之处,通过构造函数,运用导数这一工具,对数据进行大小的比较.
10.D
【分析】先利用导数证明当π(0,)2
x ∈时,tan sin x x x >>,再分别利用作商,作差比较法可判断a ,b ,c 大小.
【详解】先来证明当π(0,)2
x ∈时,tan sin x x x >>.令()tan f x x x =-,π(0,)2x ∈,则()221cos 0cos x f x x
-'=>,所以函数()f x 在π(0,)2
上单调递增,可得()()00f x f >=,即得tan x x >;令()sin g x x x =-,π(0,)2
x ∈,则()1cos 0g x x '=->,所以函数()g x 在π(0,2
上单调递增,可得()()00g x g >=,即得sin x x >;所以当π(0,)2
x ∈时,tan sin x x x >>.因为,0,0a b c >>>,由13sin
133tan 13cos 3c b ==,因为1π(0,)32∈,所以11tan 33>,则13tan 13>,所以c b >,又171cos 183a b -=-2171(12sin 18
6=--2211112sin 2()0618618=-<⨯-=,所以a b <,所以c b a >>.
故选:D.
11.D
【分析】
利用构造函数法,结合导数研究所构造函数的单调性,从而确定,,a b c 的大小关系.
【详解】令()e 1x f x x =--,则()e 1x f x '=-,0x >,有()0f x ¢>.
故函数()f x 在()0,∞+单调递增,故()()0.600f f >=,
即0.6e 10.6->,所以0.6e 1.6>,即b a >,
令()ln 1g x x x =+-,则()111x g x x x
-'=-=,1x >,有()0g x '<.故函数()g x 在()1,+∞单调递减,故()()1.610g g <=,即ln1.61 1.60+-<,
所以ln1.61 1.6+<,即a c >.
综上:b a c >>.
故选:D
12.B
【分析】根据题意,由π02x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,2cos 12
sin ,x x x x <>-,然后构造函数求导,即可判断.【详解】对π02x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭
,,因为sin y x x =-,则cos 10y x '=-<,即函数sin y x x =-在π02⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调递减,且0x =时,0y =,则sin 0x x -<,即sin x x <;当π02x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,()2cos 12
x x x ϕ=-+,则()sin x x x ϕ'=-+,且当π02x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,sin x x <,则()0x ϕ'>,所以函数()x ϕ在π02⎛⎫ ⎪⎝⎭
,单调递增,则()()00ϕϕ>=x ,即
2cos 12
x x >-,先考虑函数()()sin ln 1f x x x =-+,[]01x ∈,,则()()()()()()()
2221121211cos 101212121x x x x x x x f x x x x x x '+-+---+=->--==>++++.故()10010f f ⎛⎫>= ⎪⎝⎭
,从而b c >.再考虑函数()()21ln 1
x g x x x -=-+,[)1,x ∞∈+,则()()()()()()
22
222141140111x x x g x x x x x x x '+--=-==≥+++.故()111010g g ⎛⎫>= ⎪⎝⎭,即11211111210ln ln 011101021110
⎛⎫- ⎪⎝⎭-=->+,故c a >.综上,b c a >>,
故选:B.。