比较函数sin(tanx)与函数tan(sinx)的大小
π一、分在区间内试比较函数与的大小,并证明你的结论(10)(0,),tan(sin)sin(tan).xx2
解 设 f(x),tan(sinx),sin(tanx),则
32cosx,cos(tanx)cos(sinx)22,f(x),sec(sinx)cosx,cos(tanx)secx,.22cos(sinx)cosxπππ当0,x,arctan时,0,tanx,,0,sinx,.222
π由余弦函数在(0,)上的凸性有2
1tanx,2sinx23cos(tanx)cos(sinx),[cos(tanx),2cos(sinx)],cos.33
x222,设(x),tanx,2sinx,3x,(x),secx,2cosx,3,tanx,4sin,0.,,2
tanx,2sinx23于是tanx,2sinx,3x,所以cos,cosx,即cos(tanx)cos(sinx),cosx.3
π,于是当x,(0,arctan)时,f(x),0,又f(0),0,所以f(x),0.2
πππ当x,[arctan,)时,sin(arctan),sinx,1.由于222
ππtan(arctan)πππ22sin(arctan),,,,,2224ππ4,π21,tan(arctan)1,24
π故,sinx,1.于是1,tan(sinx),tan1.4
ππ?当x,[arctan,)时,f(x),0.22
π综上可得,当x,(0,)时,tan(sinx),sin(tanx).2
π一、分在区间内试比较函数与的大小,并证明你的结论(10)(0,),tan(sin)sin(tan).xx2
解 设 f(x),tan(sinx),sin(tanx),则
32cosx,cos(tanx)cos(sinx)22,f(x),sec(sinx)cosx,cos(tanx)secx,.22cos(sinx)cosxπππ当0,x,arctan时,0,tanx,,0,sinx,.222
π由余弦函数在(0,)上的凸性有2
1tanx,2sinx23cos(tanx)cos(sinx),[cos(tanx),2cos(sinx)],cos.33
x222,设(x),tanx,2sinx,3x,(x),secx,2cosx,3,tanx,4sin,0.,,2
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π,于是当x,(0,arctan)时,f(x),0,又f(0),0,所以f(x),0.2
πππ当x,[arctan,)时,sin(arctan),sinx,1.由于222
ππtan(arctan)πππ22sin(arctan),,,,,2224ππ4,π21,tan(arctan)1,24
π故,sinx,1.于是1,tan(sinx),tan1.4
ππ?当x,[arctan,)时,f(x),0.22
π综上可得,当x,(0,)时,tan(sinx),sin(tanx).2
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解 设 f(x),tan(sinx),sin(tanx),则
32cosx,cos(tanx)cos(sinx)22,f(x),sec(sinx)cosx,cos(tanx)secx,.22cos(sinx)cosxπππ当0,x,arctan时,0,tanx,,0,sinx,.222
π由余弦函数在(0,)上的凸性有2
1tanx,2sinx23cos(tanx)cos(sinx),[cos(tanx),2cos(sinx)],cos.33
x222,设(x),tanx,2sinx,3x,(x),secx,2cosx,3,tanx,4sin,0.,,2
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π,于是当x,(0,arctan)时,f(x),0,又f(0),0,所以f(x),0.2
πππ当x,[arctan,)时,sin(arctan),sinx,1.由于222
ππtan(arctan)πππ22sin(arctan),,,,,2224ππ4,π21,tan(arctan)1,24
π故,sinx,1.于是1,tan(sinx),tan1.4
ππ?当x,[arctan,)时,f(x),0.22
π综上可得,当x,(0,)时,tan(sinx),sin(tanx).2
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解 设 f(x),tan(sinx),sin(tanx),则
32cosx,cos(tanx)cos(sinx)22,f(x),sec(sinx)cosx,cos(tanx)secx,.22cos(sinx)cosxπππ当0,x,arctan时,0,tanx,,0,sinx,.222
π由余弦函数在(0,)上的凸性有2
1tanx,2sinx23cos(tanx)cos(sinx),[cos(tanx),2cos(sinx)],cos.33
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tanx,2sinx23于是tanx,2sinx,3x,所以cos,cosx,即cos(tanx)cos(sinx),cosx.3
π,于是当x,(0,arctan)时,f(x),0,又f(0),0,所以f(x),0.2
πππ当x,[arctan,)时,sin(arctan),sinx,1.由于222
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π故,sinx,1.于是1,tan(sinx),tan1.4
ππ?当x,[arctan,)时,f(x),0.22
π综上可得,当x,(0,)时,tan(sinx),sin(tanx).2
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32cosx,cos(tanx)cos(sinx)22,f(x),sec(sinx)cosx,cos(tanx)secx,.22cos(sinx)cosxπππ当0,x,arctan时,0,tanx,,0,sinx,.222
π由余弦函数在(0,)上的凸性有2
1tanx,2sinx23cos(tanx)cos(sinx),[cos(tanx),2cos(sinx)],cos.33
x222,设(x),tanx,2sinx,3x,(x),secx,2cosx,3,tanx,4sin,0.,,2
tanx,2sinx23于是tanx,2sinx,3x,所以cos,cosx,即cos(tanx)cos(sinx),cosx.3
π,于是当x,(0,arctan)时,f(x),0,又f(0),0,所以f(x),0.2
πππ当x,[arctan,)时,sin(arctan),sinx,1.由于222
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π故,sinx,1.于是1,tan(sinx),tan1.4
ππ?当x,[arctan,)时,f(x),0.22
π综上可得,当x,(0,)时,tan(sinx),sin(tanx).2
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32cosx,cos(tanx)cos(sinx)22,f(x),sec(sinx)cosx,cos(tanx)secx,.22cos(sinx)cosxπππ当0,x,arctan时,0,tanx,,0,sinx,.222
π由余弦函数在(0,)上的凸性有2
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π故,sinx,1.于是1,tan(sinx),tan1.4
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π综上可得,当x,(0,)时,tan(sinx),sin(tanx).2
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解 设 f(x),tan(sinx),sin(tanx),则
32cosx,cos(tanx)cos(sinx)22,f(x),sec(sinx)cosx,cos(tanx)secx,.22cos(sinx)cosxπππ当0,x,arctan时,0,tanx,,0,sinx,.222
π由余弦函数在(0,)上的凸性有2
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tanx,2sinx23于是tanx,2sinx,3x,所以cos,cosx,即cos(tanx)cos(sinx),cosx.3
π,于是当x,(0,arctan)时,f(x),0,又f(0),0,所以f(x),0.2
πππ当x,[arctan,)时,sin(arctan),sinx,1.由于222
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π故,sinx,1.于是1,tan(sinx),tan1.4
ππ?当x,[arctan,)时,f(x),0.22
π综上可得,当x,(0,)时,tan(sinx),sin(tanx).2
π一、分在区间内试比较函数与的大小,并证明你的结论(10)(0,),tan(sin)sin(tan).xx2
解 设 f(x),tan(sinx),sin(tanx),则
32cosx,cos(tanx)cos(sinx)22,f(x),sec(sinx)cosx,cos(tanx)secx,.22cos(sinx)cosxπππ当0,x,arctan时,0,tanx,,0,sinx,.222
π由余弦函数在(0,)上的凸性有2
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x222,设(x),tanx,2sinx,3x,(x),secx,2cosx,3,tanx,4sin,0.,,2
tanx,2sinx23于是tanx,2sinx,3x,所以cos,cosx,即cos(tanx)cos(sinx),cosx.3
π,于是当x,(0,arctan)时,f(x),0,又f(0),0,所以f(x),0.2
πππ当x,[arctan,)时,sin(arctan),sinx,1.由于222
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π故,sinx,1.于是1,tan(sinx),tan1.4
ππ?当x,[arctan,)时,f(x),0.22
π综上可得,当x,(0,)时,tan(sinx),sin(tanx).2
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π由余弦函数在(0,)上的凸性有2
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π,于是当x,(0,arctan)时,f(x),0,又f(0),0,所以f(x),0.2
πππ当x,[arctan,)时,sin(arctan),sinx,1.由于222
ππtan(arctan)πππ22sin(arctan),,,,,2224ππ4,π21,tan(arctan)1,24
π故,sinx,1.于是1,tan(sinx),tan1.4
ππ?当x,[arctan,)时,f(x),0.22
π综上可得,当x,(0,)时,tan(sinx),sin(tanx).2
π一、分在区间内试比较函数与的大小,并证明你的结论(10)(0,),tan(sin)sin(tan).xx2
解 设 f(x),tan(sinx),sin(tanx),则
32cosx,cos(tanx)cos(sinx)22,f(x),sec(sinx)cosx,cos(tanx)secx,.22cos(sinx)cosxπππ当0,x,arctan时,0,tanx,,0,sinx,.222
π由余弦函数在(0,)上的凸性有2
1tanx,2sinx23cos(tanx)cos(sinx),[cos(tanx),2cos(sinx)],cos.33
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tanx,2sinx23于是tanx,2sinx,3x,所以cos,cosx,即cos(tanx)cos(sinx),cosx.3
π,于是当x,(0,arctan)时,f(x),0,又f(0),0,所以f(x),0.2
πππ当x,[arctan,)时,sin(arctan),sinx,1.由于222
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π故,sinx,1.于是1,tan(sinx),tan1.4
ππ?当x,[arctan,)时,f(x),0.22
π综上可得,当x,(0,)时,tan(sinx),sin(tanx).2
π一、分在区间内试比较函数与的大小,并证明你的结论(10)(0,),tan(sin)sin(tan).xx2
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32cosx,cos(tanx)cos(sinx)22,f(x),sec(sinx)cosx,cos(tanx)secx,.22cos(sinx)cosxπππ当0,x,arctan时,0,tanx,,0,sinx,.222
π由余弦函数在(0,)上的凸性有2
1tanx,2sinx23cos(tanx)cos(sinx),[cos(tanx),2cos(sinx)],cos.33
x222,设(x),tanx,2sinx,3x,(x),secx,2cosx,3,tanx,4sin,0.,,2
tanx,2sinx23于是tanx,2sinx,3x,所以cos,cosx,即cos(tanx)cos(sinx),cosx.3
π,于是当x,(0,arctan)时,f(x),0,又f(0),0,所以f(x),0.2
πππ当x,[arctan,)时,sin(arctan),sinx,1.由于222
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π故,sinx,1.于是1,tan(sinx),tan1.4
ππ?当x,[arctan,)时,f(x),0.22
π综上可得,当x,(0,)时,tan(sinx),sin(tanx).2
π一、分在区间内试比较函数与的大小,并证明你的结论(10)(0,),tan(sin)sin(tan).xx2
解 设 f(x),tan(sinx),sin(tanx),则
32cosx,cos(tanx)cos(sinx)22,f(x),sec(sinx)cosx,cos(tanx)secx,.22cos(sinx)cosxπππ当0,x,arctan时,0,tanx,,0,sinx,.222
π由余弦函数在(0,)上的凸性有2
1tanx,2sinx23cos(tanx)cos(sinx),[cos(tanx),2cos(sinx)],cos.33
x222,设(x),tanx,2sinx,3x,(x),secx,2cosx,3,tanx,4sin,0.,,2
tanx,2sinx23于是tanx,2sinx,3x,所以cos,cosx,即cos(tanx)cos(sinx),cosx.3
π,于是当x,(0,arctan)时,f(x),0,又f(0),0,所以f(x),0.2
πππ当x,[arctan,)时,sin(arctan),sinx,1.由于222
ππtan(arctan)πππ22sin(arctan),,,,,2224ππ4,π21,tan(arctan)1,24
π故,sinx,1.于是1,tan(sinx),tan1.4
ππ?当x,[arctan,)时,f(x),0.22
π综上可得,当x,(0,)时,tan(sinx),sin(tanx).2
π一、分在区间内试比较函数与的大小,并证明你的结论(10)(0,),tan(sin)sin(tan).xx2
解 设 f(x),tan(sinx),sin(tanx),则
32cosx,cos(tanx)cos(sinx)22,f(x),sec(sinx)cosx,cos(tanx)secx,.22cos(sinx)cosxπππ当0,x,arctan时,0,tanx,,0,sinx,.222
π由余弦函数在(0,)上的凸性有2
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x222,设(x),tanx,2sinx,3x,(x),secx,2cosx,3,tanx,4sin,0.,,2
tanx,2sinx23于是tanx,2sinx,3x,所以cos,cosx,即cos(tanx)cos(sinx),cosx.3
π,于是当x,(0,arctan)时,f(x),0,又f(0),0,所以f(x),0.2
πππ当x,[arctan,)时,sin(arctan),sinx,1.由于222
ππtan(arctan)πππ22sin(arctan),,,,,2224ππ4,π21,tan(arctan)1,24
π故,sinx,1.于是1,tan(sinx),tan1.4
ππ?当x,[arctan,)时,f(x),0.22
π综上可得,当x,(0,)时,tan(sinx),sin(tanx).2
π一、分在区间内试比较函数与的大小,并证明你的结论(10)(0,),tan(sin)sin(tan).xx2
解 设 f(x),tan(sinx),sin(tanx),则
32cosx,cos(tanx)cos(sinx)22,f(x),sec(sinx)cosx,cos(tanx)secx,.22cos(sinx)cosx
πππ当0,x,arctan时,0,tanx,,0,sinx,.222
π由余弦函数在(0,)上的凸性有2
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x222,设(x),tanx,2sinx,3x,(x),secx,2cosx,3,tanx,4sin,0.,,2
tanx,2sinx23于是tanx,2sinx,3x,所以cos,cosx,即cos(tanx)cos(sinx),cosx.3
π,于是当x,(0,arctan)时,f(x),0,又f(0),0,所以f(x),0.2
πππ当x,[arctan,)时,sin(arctan),sinx,1.由于222
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π综上可得,当x,(0,)时,tan(sinx),sin(tanx).2