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)

2025-06-29 00:58:50
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回答1:

(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}.