(12)若 x [0,+∞),则下列不等式恒成立的是——2012 高考数学第 12 题答案解析

2012_退役省自主命题 (2012·理)

2012 全国 第 12 题 单选题 区分题
2012_退役省自主命题 (2012·理)

(12)若 $x \in[0,+\infty)$ ,则下列不等式恒成立的是

A. $e^{x} \leq 1+x+x^{2}$
B. $\frac{1}{\sqrt{1+x}} \leq 1-\frac{1}{2} x+\frac{1}{4} x^{2}$
C. $\cos x \geq 1-\frac{1}{2} x^{2}$
D. $\ln (1+x) \geq x-\frac{1}{8} x^{2}$
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C

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答案:C
解析:对于 $e^{x}$ 与 $1+x+x^{2}$ ,当 $x=5$ 时,$e^{x}>32$ ,而 $1+x+x^{2}=31$ ,所以 A 选项不正确;对于 $\frac{1}{\sqrt{1+x}}$ 与 $1-\frac{1}{2} x+\frac{1}{4} x^{2}$ ,当 $x=\frac{1}{4}$ 时,$\frac{1}{\sqrt{1+x}}=\frac{2 \sqrt{5}}{5}, 1-\frac{1}{2} x+\frac{1}{4} x^{2}=\frac{57}{64}<\frac{2 \sqrt{5}}{5}$ ,所以 B 选项不正确;令 $f(x)=\cos x+\frac{1}{2} x^{2}-1$ ,则 $f^{\prime}(x)=x-\sin x \geq 0$ ,对 $x \in[0,+\infty)$ 恒成立,$f(x)$ 在 $[0,+\infty)$ 上为增函数,所以 $f(x)$ 的最小值为 $f(0)=0$ ,所以 $f(x) \geq 0$ , $\cos x \geq 1-\frac{1}{2} x^{2}$ ,故 C 正确;令 $g(x)=\ln (1+x)-x+\frac{1}{8} x^{2}$ ,则 $g^{\prime}(x)=\frac{1}{x+1}+\frac{1}{4} x-1$ ,令 $g^{\prime}(x)=0$ ,得 $x=0$ 或 $x=3$ 。当 $x \in(0,3)$ 时,$g^{\prime}(x)<0$ ,当 $x \in(3,+\infty)$ 时,$g^{\prime}(x)>0$ . $g(x)$ 在 $x=3$ 时取得最小值 $g(3)=\ln 4-3+\frac{9}{8}<0$ ,所以 D 不正确。

考点定位:本题考查不等式恒成立问题,意在考查考生用构造函数的方法,利用导数求最值来比较大小的能力。

第 II 卷

本卷包括必考题和选考题两部分。第 13 题~第 21 题为

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