每日一题[2354]比发展速度

设 $a=2\ln 1.01$,$b=\ln 1.02$,$c=\sqrt{1.04}-1$,则(       )

A.$a<b<c$

B.$b<c<a$

C.$b<a<c$

D.$c<a<b$

答案    B.

解析    设 $a(x)=2\ln (1+x)$,$b(x)=\ln (1+2x)$,$c=\sqrt{1+4x}-1$,则\[a(0)=b(0)=c(0)=0,\]我们先需要判断 $a(x),b(x),c(x)$ 在 $x=0.01$ 处的大小关系.考虑利用导函数研究三个函数的增长速度,有\[\begin{split} & a'(x)=\dfrac{2}{1+x},\\ & b'(x)=\dfrac{2}{1+2x},\\ & c'(x)=\dfrac{2}{\sqrt{1+4x}},\end{split}\] 注意到当 $0<x<2$ 时,有\[1+2x+x^2<1+4x<1+4x+4x^2,\]因此\[b'(x)<c'(x)<a'(x),\]从而\[b(0.01)<c(0.01)<a(0.01)\iff b<c<a.\]

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