| 5.3.1 函数的单调性 题目答案及解析

稿件来源:高途

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选择性必修二

第五章 一元函数的导数及其应用

5.3 导数在研究函数中的应用

5.3.1 函数的单调性

已知$f(x)={{2}^{x}}+{{2}^{-x}}+\cos x+{{x}^{2}}$,若$a=f(4\ln {{\pi }^{3}})$$b=f(\pi \ln {{4}^{3}})$$c=f(4\ln {{3}^{\pi }})$,则$(\qquad)$

["

$a\\lt b\\lt c$

","

$b\\lt c\\lt a$

","

$c\\lt a\\lt b$

","

$b\\lt a\\lt c$

"]
[["D"]]

$x\gt 0$,又${f}'(x)=\left( {{2}^{x}}-{{2}^{-x}} \right)\ln 2-\sin x+2x$

$s(x)=\left( {{2}^{x}}-{{2}^{-x}} \right)\ln 2-\sin x+2x$${s}'(x)=\left( {{2}^{x}}+{{2}^{-x}} \right){{\ln }^{2}}2-\cos x+2\gt 0$

故在$\left( 0,+\infty \right)$$s(x)$为增函数,故$s(x)\gt s\left( 0 \right)=0$${f}'\left( x \right)\gt 0(x\gt 0)$

$f\left( x \right)$$\left( 0,+\infty \right)$上为增函数,

$u\left( x \right)=\dfrac{\ln x}{x},x\gt \text{e}$,则${u}'\left( x \right)=\dfrac{1-x}{{{x}^{2}}}\lt 0$,故$u\left( x \right)$$\left( \text{e},+\infty \right)$上为减函数,

$\text{e}\lt 3\lt \pi\lt 4$,故$\dfrac{\ln 3}{3}\gt \dfrac{\ln \pi}{\pi}\gt \dfrac{\ln 4}{\text{4}}$,故$4\ln \pi\gt \pi\ln 4$,故$3\times 4\ln \pi\gt 3\times \pi\ln 4$

$\therefore 4\ln {{\pi}^{\text{3}}}\gt \pi\ln {{4}^{3}}\gt 0$,故$f\left( 4\ln {{\pi}^{\text{3}}} \right)\gt f\left( \pi\ln {{4}^{3}} \right)$ ,故$a\gt b$$.$

$\pi\ln \text{3}\gt 3\ln \pi$,故$\text{4 }\!\!\pi\ln \text{3}\gt 4\times 3\ln \pi$$\text{4}\ln {{\text{3}}^{\pi}}\gt 4\ln {{\pi}^{3}}\gt 0$

$f\left( \text{4}\ln {{\text{3}}^{\pi}} \right)\gt f\left( 4\ln {{\pi}^{3}} \right)$,故$c\gt a$

综上,$c\gt a\gt b$

故选:$\rm D$$.$

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