已知函数f(x)=xsinx+cosx+x2(x∈R).

已知函数f(x)=xsinx+cosx+x2(x∈R).
(I)判断函数f(x)的单调性;
(II)解不等式f(x)<f(2).
heibailian 1年前 已收到1个回答 举报

HelenW 幼苗

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解题思路:(I)求导数f′(x),根据导数的正负即可判断函数的单调性;
(Ⅱ)分情况进行讨论,利用单调性可解不等式,当x>0时由f(x)在(0,+∞)上递增可去掉符号“f”,化为具体不等式求解;当x=0时易判断;当x<0时,由f(x)的奇偶性、单调性可化为具体不等式求解;

(I)∵f′(x)=sinx+xcosx-sinx+2x=x(2+cosx),
于是当x>0时,f′(x)>0;故f(x)单调递增;
当x<0时,f′(x)<0;故f(x)单调递减;
(II)由(I)得f(x)在(0,+∞)内单调递增,
∴①当x>0时,不等式f(x)<f(2)等价于

x>0
x<2,解得0<x<2;
②当x=0时,原不等式成立;
③当x<0时,∵f(-x)=f(x)(x∈R),∴f(x)在R上为偶函数,
∴原不等式等价于

x<0
f(−x)<f(2),
∴0<-x<2,即-2<x<0,
综上所述,原不等式的解集为{x|-2<x<2}.

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 本题考查利用导数研究函数的单调性,考查函数的奇偶性、单调性在解不等式中的应用,考查学生综合运用所学知识分析解决问题的能力.

1年前

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