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比较大小(指数无理数)

1.已知实数$a={e}^{2-\sqrt{3}},b=\frac{4}{3},c={e}^{\frac{1}{3}}$,则下列选项正确的是(    )

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

解.令$f(x)=\frac{{e}^{x}}{{x}^{2}},{f}^{'}(x)=\frac{{e}^{x}(x-2)}{{x}^{3}}$,当$x \in (0,2)$时,${f}^{'}(x)<0$,

即$f(x)$在区间$(0,2)$单调递减,

∴$f(2)<f(\sqrt{3}),\frac{{e}^{2}}{4}<\frac{{e}^{\sqrt{3}}}{3},{e}^{2-\sqrt{3}}<\frac{4}{3},a<b$

令$h(x)={e}^{x}-x-1,{h}^{'}(x)={e}^{x}-1$

∴$h(x)$在$(- \infty ,0)$单调递减,在$(0,+ \infty )$单调递增.

$h(x) \geq h(0)=0$恒成立,

$h\left( \frac{1}{3} \right)={e}^{\frac{1}{3}}-\frac{1}{3}-1>0,{e}^{\frac{1}{3}}>\frac{4}{3},c>b$.

∴$a<b<c$ 故选:A.

2、已知正数$a$,$b$,$c$满足${\text{e}}^{a}={1.1}^{3}$,$5{b}^{2}+10b-3=0$,${\text{e}}^{c}=1.3$,则(    )

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

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

解:由$5{b}^{2}+10b-3=0$解得$b=-1+\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{5}}$,

构造函数$f(x)=x-\frac{1}{2}{x}^{2}-ln(x+1)$,$(x>-1)$,显然${f}^{'}(x)=\frac{-{x}^{2}}{x+1}<0$,

故$f(x)$是减函数,结合$f(0)=0$,故$x>0$时,$f(x)<0$,

故$ln(x+1)>x-\frac{1}{2}{x}^{2}$,$(x>0)$,

再令$g(x)=x-\frac{1}{2}{x}^{2}+\frac{1}{3}{x}^{3}-ln(x+1)$,$(x>-1)$,${g}^{'}(x)=\frac{{x}^{3}}{1+x}$,当$x>0$时,${g}^{'}(x)>0$,

故$g(x)$在$(0,+ \infty )$单调递增,结合$g(0)=0$,

故$ln(x+1)<x-\frac{1}{2}{x}^{2}+\frac{1}{3}{x}^{3}$,$(x>0)$,

则$c=ln1.3=ln(1+0.3)<0.3-\frac{1}{2} \times 0.09+\frac{1}{3} \times 0.027=0.264$,

$a=3ln1.1>3 \times (0.1-\frac{1}{2} \times 0.01)=0.285$,

所以${(a+1)}^{2}>{(1+0.285)}^{2}=1.651225$,${(b+1)}^{2}=\frac{8}{5}=1.6$,${(c+1)}^{2}={(1+0.264)}^{2}=1.597696$,

故${(a+1)}^{2}>{(b+1)}^{2}>{(c+1)}^{2}$,

由$a$,$b$,$c$都是正数,故$a>b>c$.故选:D.

3.若$a=\frac{10\text{e}}{9}$,$b={\left( \frac{11}{10} \right)}^{11}$,$c={\text{e}}^{\frac{11}{10}}$,其中$\text{e}$为自然对数的底数,则$a,b,c$的大小关系为(    )

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

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

解、令$f\left( x \right)={\text{e}}^{x+1}-\frac{\text{e}}{1-x}\left( 0<x<1 \right)$,则$f\left( x \right)=\frac{\text{e}}{x-1}\left[ \left( x-1 \right){\text{e}}^{x}+1 \right]$,

令$g\left( x \right)=\left( x-1 \right){\text{e}}^{x}+1\left( 0<x<1 \right)$,则${g}^{'}\left( x \right)=x{\text{e}}^{x}>0$,

$ \therefore g\left( x \right)$在$\left( 0,1 \right)$上单调递增,$ \therefore g\left( x \right)>g\left( 0 \right)=0$,又$\frac{\text{e}}{x-1}<0$,

$ \therefore f\left( x \right)<0$,$ \therefore f\left( \frac{1}{10} \right)={\text{e}}^{\frac{11}{10}}-\frac{10\text{e}}{9}<0$,即${\text{e}}^{\frac{11}{10}}<\frac{10\text{e}}{9}$,$ \therefore c<a$;

令$h\left( x \right)={\text{e}}^{x}-\left( x+1 \right)\left( x>0 \right)$,则${h}^{'}\left( x \right)={\text{e}}^{x}-1>0$,

$ \therefore h\left( x \right)$在$\left( 0,+ \infty \right)$上单调递增,$ \therefore h\left( x \right)>h\left( 0 \right)=0$,$ \therefore h\left( \frac{1}{10} \right)={\text{e}}^{\frac{1}{10}}-\frac{11}{10}>0$,即${\text{e}}^{\frac{1}{10}}>\frac{11}{10}$;

$ \because y={x}^{11}$在$R$上单调递增,$ \therefore {\text{e}}^{\frac{11}{10}}>{\left( \frac{11}{10} \right)}^{11}$,即$c>b$;

综上所述:$b<c<a$.故选:C.

4.已知,则( )

A. B.

C. D.

解:显然,

所以最小,观察选项明显只有D满足,

所以选项还可以优化,一般在高考中最小最多能排除2个选项.

考后分析:

因为,所以,

所以,

即.

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