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比较大小 两道数学试题

比较大小(两道数学试题)

题 6:若 $a=\dfrac{10}{11}\cdot\mathrm e^{\frac{11}{10}}$,$b=\dfrac{10\mathrm e^2}{11}\cdot\ln\dfrac{11}{10}$,$c=\mathrm e$,则(  )

A. $b<c<a$  B. $a<b<c$  C. $c<b<a$  D. $a<c<b$

题 6 解答

解:$a=\dfrac{10}{11}\cdot\mathrm e^{\frac{11}{10}}=\dfrac{\mathrm e^{\frac{11}{10}}}{\frac{11}{10}}$;

$b=\dfrac{10\mathrm e^2}{11}\cdot\ln\dfrac{11}{10}=\dfrac{\ln\frac{11}{10}}{\frac{11}{10}}\cdot\mathrm e^2$。

设 $f(x)=\mathrm e^x-\mathrm e x$,$g(x)=\dfrac{\ln x}{x}$。

则 $f'(x)=\mathrm e^x-\mathrm e$,$g'(x)=\dfrac{1-\ln x}{x^2}$。

$\therefore\ x>1$ 时 $f(x)$ 单增,$x<1$ 时 $f(x)$ 单减,$f(x)$ 极小值为 $f(1)=0$;

$0<x<\mathrm e$ 时 $g(x)$ 单增,$x>\mathrm e$ 时 $g(x)$ 单减。

$$\therefore\ f\left(\frac{11}{10}\right)=\mathrm e^{\frac{11}{10}}-\frac{11}{10}\mathrm e>0,\qquad g\left(\frac{11}{10}\right)=\frac{\ln\frac{11}{10}}{\frac{11}{10}}<g(\mathrm e)=\frac1{\mathrm e}$$
$$\therefore\ \frac{10}{11}\mathrm e^{\frac{11}{10}}>\mathrm e,\qquad \frac{10\mathrm e^2}{11}\cdot\ln\frac{11}{10}<\mathrm e$$

$\therefore\ a>c>b$。

故选:A


题 7:若 $a=\dfrac{1011}{506}\cdot\mathrm e^{\frac{1009}{1014}}$,$b=\dfrac{1009}{507}\cdot\mathrm e^{\frac{1011}{1012}}$,$c=\dfrac{2016}{507}$,$\mathrm e$ 是自然对数的底数,则(  )

A. $c>a>b$  B. $b>a>c$  C. $c>b>a$  D. $a>b>c$

题 7 解答

解:设 $f(x)=\dfrac{\mathrm e^x}{2x}$,则 $f'(x)=\dfrac{2\mathrm e^x(x-1)}{(2x)^2}$。

$\therefore\ 0<x<1$ 时 $f(x)$ 单减,$x>1$ 时 $f(x)$ 单增。

$$\therefore\ f\left(\frac{1009}{1014}\right)=\frac{\mathrm e^{\frac{1009}{1014}}}{\frac{1009}{507}}>f\left(\frac{1011}{1012}\right)=\frac{\mathrm e^{\frac{1011}{1012}}}{\frac{1011}{506}}$$
$$\therefore\ \frac{1011}{506}\mathrm e^{\frac{1009}{1014}}>\frac{1009}{507}\mathrm e^{\frac{1011}{1012}}$$

$\therefore\ a>b$。

$$\because\ \frac bc=\frac{\dfrac{1009}{507}\mathrm e^{\frac{1011}{1012}}}{\dfrac{2016}{507}}=\frac{1009}{2016}\cdot\mathrm e^{\frac{1011}{1012}}>\frac{1009}{2016}\cdot\frac{1011}{1012}\cdot\mathrm e>2\cdot\frac{1009}{2016}\cdot\frac{1011}{1012}$$
$$=\frac{1009\cdot1011}{1008\cdot1012}=\frac{(1008+1)(1008+3)}{1008(1008+4)}=\frac{1008^2+4\cdot1008+4}{1008^2+4\cdot1008}>1$$

$\therefore\ b>c$。

$\therefore\ a>b>c$。

故选:D

(注:$\mathrm e^{\frac{1011}{1012}}>\left(1+\frac{1011}{1012}\right)\cdot\frac{1011}{1012}$ 处用了 $\mathrm e^x>x+1$ 的常用放缩。)

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