设 $a=2\ln 1.01, b=\ln 1.02, c=\sqrt{1.04}-1$,则 \((\qquad)\) .
A: $a<b<c$
B: $b<c<a$
C: $b<a<c$
D: $c<a<b$
【难度】
【出处】
【标注】
【答案】
B
【解析】
设 $f(x)=\ln (1+x)-\sqrt{1+2x}+1$,则 $b-c=f(0.02)$.易得$$f'(x)=\frac{1}{1+x}-\frac{2}{2\sqrt{1+2x}}=\frac{\sqrt{1+2x}-(1+x)}{(1+x)\sqrt{1+2x}}.$$当 $x\geqslant 0$ 时,$1+x=\sqrt{(1+x)^2}\geqslant \sqrt{1+2x}$,故 $f'(x)\leqslant 0$.
所以 $f(x)$ 在 $[0,+\infty)$ 上单调递减.所以 $f(0.02)<f(0)=0$.故 $b<c$.
再设 $g(x)=2\ln(1+x)-\sqrt{1+4x}+1$,则 $a-c=g(0.01)$.易得$$g'(x)=\frac{2}{1+x}-\frac{4}{2\sqrt{1+4x}}=2\cdot \frac{\sqrt{1+4x}-(1+x)}{(1+x)\sqrt{1+4x}}.$$当 $0\leqslant x<2$ 时,$\sqrt{1+4x}\geqslant \sqrt{1+2x+x^2}=1+x$.所以 $g'(x)$ 在 $[0,2)$ 上 $\geqslant 0$.
故 $g(x)$ 在 $[0,2)$ 上单调递增,所以 $g(0.01)>g(0)=0$.故 $a>c$.
综上,$a>c>b$.
题目 答案 解析 备注
0.118666s