已知 $x\in\left(0,\dfrac{\pi}2\right)$,求证:$\sin x\cdot \tan x>x^2$.
【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】
记函数 $f(x)=\sin x\cdot \tan x-x^2$,则当 $x\in\left(0,\dfrac{\pi}2\right)$ 时,其导函数\[\begin{split} f'(x)&=\dfrac{2\sin x\cos^2 x+\sin^3 x}{\cos ^2 x}-2x=\sin x\left(\dfrac{1}{\cos^2 x}+1\right)-2x \\ &\geqslant \sin x\cdot \dfrac{2}{\cos x}-2x=2(\tan x -x) >0,\end{split}\]又 $f(0)=0$,于是原不等式得证.
答案 解析 备注
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