已知f(x)=xsinx+cosx+x2(x∈R).

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  • 解题思路:(Ⅰ)先对函数进行求导,然后根据导函数大于0和小于0判断函数f(x)的单调性.

    (Ⅱ)根据(Ⅰ)中函数的单调性,对x大于0和小于0进行分类讨论,解不等式求得解集.

    (理)根据(Ⅰ)中函数的单调性,对log0.5x大于0和小于0进行分类讨论,利用单调性解不等式,求得解集.

    (Ⅰ)f′(x)=sinx+xcosx-sinx+2x=x(2+cosx),

    ∵2+cosx>0,

    ∴f′(x)=0的解为x=0,

    ∴x>0时,f′(x)>0,x<0,f′(x)<0,

    ∴f(x)在(-∞,0)内单调减,在(0,+∞)内单调增.

    (Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)在(0,+∞)上单调增,

    ①当x>0时,原不等式等价于

    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),

    ∴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

    ∴-2<x<0….

    综上所述,原不等式的解集为(-2,2);

    (理科)由(1)得f(x)在(0,+∞)内单调递增,

    ①当log0.5x>0时,原不等式等价于

    log0.5x>0

    log0.5x<2,解得[1/4]<x<1;

    ②当log0.5x=0,x=1时,原不等式成立;

    当log0.5x<0时,

    ∵f(-x)=f(x)

    ∴f(x)在R上为偶函数,

    ∴f(log0.5x)=f(-log0.5x),原不等式即f(-log0.5x)<f(2)

    ∴当log0.5x<0时,-log0.5x>0原不等式等价于

    log0.5x<0

    −log0.5x<2,

    解得1<x<4.

    综上所述,原不等式的解集为解得([1/4],4).

    点评:

    本题考点: 三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.

    考点点评: 本题主要考查了利用导函数求函数单调性,解不等式,对数函数性质等问题.考查了学生综合运用所学知识解决问题的能力.