题目
若 x in R^+,则下列不等式中一定成立的是( )。A. x^sin x = e^sin x ln xB. x^sin x = e^x ln (sin x)C. x^sin x = e^ln (x sin x)D. x^sin x = e^(ln x)/(sin x)
若 $x \in R^+$,则下列不等式中一定成立的是( )。
A. $x^{\sin x} = e^{\sin x \ln x}$
B. $x^{\sin x} = e^x \ln (\sin x)$
C. $x^{\sin x} = e^{\ln (x \sin x)}$
D. $x^{\sin x} = e^{\frac{\ln x}{\sin x}}$
题目解答
答案
A. $x^{\sin x} = e^{\sin x \ln x}$
解析
本题考查指数与对数的转换关系,核心思路是将幂函数表达式转化为自然指数形式。关键点在于:
- 公式记忆:$a^b = e^{b \ln a}$,这是解决本题的核心公式;
- 定义域分析:需注意选项中对数函数的自变量是否为正,以及表达式是否等价。
选项分析
选项A
根据公式 $a^b = e^{b \ln a}$,将 $x^{\sin x}$ 转换为自然指数形式:
$x^{\sin x} = e^{\sin x \cdot \ln x}$
与选项A完全一致,正确。
选项B
表达式为 $e^{x \ln (\sin x)}$,存在两处错误:
- 定义域问题:$\sin x$ 可能为负数或零,导致 $\ln (\sin x)$ 无意义;
- 结构错误:正确形式应为 $\sin x \cdot \ln x$,而非 $x \cdot \ln (\sin x)$。
选项C
表达式为 $e^{\ln (x \sin x)}$,化简后:
$e^{\ln (x \sin x)} = x \sin x$
与原式 $x^{\sin x}$ 不等价,错误。
选项D
表达式为 $e^{\frac{\ln x}{\sin x}}$,化简后:
$e^{\frac{\ln x}{\sin x}} = x^{\frac{1}{\sin x}}$
与原式 $x^{\sin x}$ 不等价,错误。