已知 $x\in\left(0,\dfrac{\pi}2\right)$,求证:$\sin ^2x\cdot \tan x>x^3$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    微积分初步
    >
    函数不等式的证明
  • 知识点
    >
    微积分初步
    >
    利用导数研究函数的性质
    >
    利用导数研究函数的单调性
【答案】
【解析】
设函数\[f(x)=\sqrt[3]{\sin^2x\cdot \tan x}-x,\]则其导函数\[\begin{split} f'(x)&=\dfrac{2\sin^2x+\tan^2x}{3\left(\sin ^2x\cdot \tan^2x\right)^{\frac 23}}-1\\
&=\dfrac{\sin^2x+\sin^2x+\tan^2x}{3\left(\sin ^2x\cdot \tan^2x\right)^{\frac 23}}-1\\
&\geqslant 0,\end{split}\]因此函数 $f(x)$ 在 $\left(0,\dfrac{\pi}2\right)$ 上单调递增,原命题得证.
答案 解析 备注
0.108309s