问题 解答题
已知函数f(x)=sinx+cosx,f′(x)是f(x)的导函数.
(1)求函数F(x)=f(x)f′(x)+f2(x)的最小正周期和单调递增区间;
(2)若f(x)=2f′(x),求
1+sin2x
cos2x-sinxcosx
的值.
答案

(1)因为f(x)=sinx+cosx,所以f'(x)=cosx-sinx,

所以F(x)=(sinx+cosx)(cosx-sinx)+(sinx+cosx)2=cos2x+1+sin2x=

2
sin(2x+
π
4
)+1,

所以T=π;

2x+

π
4
∈[2kπ-
π
2
,2kπ+
π
2
](k∈Z),得x∈[kπ-
3
8
π,kπ+
π
8
]
(k∈Z)

单调递增区间为[kπ-

3
8
π,kπ+
π
8
](k∈Z).

(2)由f(x)=2f′(x),得:sinx+cosx=2cosx-2sinx,即tanx=

1
3

所以

1+sin2x
cos2x-sinxcosx
=
2sin2x+cos2x
cos2x-sinxcosx
=
2tan2x+1
1-tanx
=
11
6

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