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题目
题型:解答题难度:一般来源:不详
设函数f(x)对所有的实数x都满足f(x+2π)=f(x),求证:存在4个函数fi(x)(i=1,2,3,4)满足:
(1)对i=1,2,3,4,fi(x)是偶函数,且对任意的实数x,有fi(x+π)=fi(x);
(2)对任意的实数x,有f(x)=f1(x)+f2(x)cosx+f3(x)sinx+f4(x)sin2x.
答案
证明:记g(x)=
f(x)+f(-x)
2
h(x)=
f(x)-f(-x)
2
,则f(x)=g(x)+h(x),且g(x)是偶函数,h(x)是奇函数,对任意的x∈R,g(x+2π)=g(x),h(x+2π)=h(x).
f1(x)=
g(x)+g(x+π)
2
f2(x)=





g(x)-g(x+π)
2cosx
x≠kπ+
π
2
0x=kπ+
π
2
f3(x)=





h(x)-h(x+π)
2sinx
x≠kπ
0x=kπ
f4(x)=





h(x)+h(x+π)
2sin2x
x≠
2
0x=
2
,其中k为任意整数.
则fi(x),i=1,2,3,4是偶函数,且对任意的x∈R,fi(x+π)=fi(x),i=1,2,3,4.
下证对任意的x∈R,有f1(x)+f2(x)cosx=g(x).
x≠kπ+
π
2
(k∈Z)时,显然成立;
x=kπ+
π
2
(k∈Z)时,因为f1(x)+f2(x)cosx=f1(x)=
g(x)+g(x+π)
2

g(x+π)=g(kπ+
2
)=g(kπ+
2
-2(k+1)π)=g(-kπ-
π
2
)=g(kπ+
π
2
)=g(x)
,故对任意的x∈R,f1(x)+f2(x)cosx=g(x).
下证对任意的x∈R,有f3(x)sinx+f4(x)sin2x=h(x).
x≠
2
(k∈Z)时,显然成立;
当x=kπ(k∈Z)时,h(x)=h(kπ)=h(kπ-2kπ)=h(-kπ)=-h(kπ),所以h(x)=h(kπ)=0,而此时f3(x)sinx+f4(x)sin2x=0,故h(x)=f3(x)sinx+f4(x)sin2x;
x=kπ+
π
2
(k∈Z)时,h(x+π)=h(kπ+
2
)=h(kπ+
2
-2(k+1)π)=h(-kπ-
π
2
)=-h(kπ+
π
2
)=-h(x)

f3(x)sinx=
h(x)-h(x+π)
2
=h(x)

又f4(x)sin2x=0,从而有h(x)=f3(x)sinx+f4(x)sin2x.
于是,对任意的x∈R,有f3(x)sinx+f4(x)sin2x=h(x).
综上所述,结论得证.
核心考点
试题【设函数f(x)对所有的实数x都满足f(x+2π)=f(x),求证:存在4个函数fi(x)(i=1,2,3,4)满足:(1)对i=1,2,3,4,fi(x)是偶函】;主要考察你对函数的奇偶性与周期性等知识点的理解。[详细]
举一反三
若函数g(x)=x2+|x-m|为偶函数,则实数m=______.
题型:填空题难度:简单| 查看答案
出定义在(0,+∞)上的三个函数:f(x)=lnx,g(x)=x2-af(x),h(x)=x-a


x
,已知g(x)在x=1处取极值.
(Ⅰ)确定函数h(x)的单调性;
(Ⅱ)求证:当1<x<e2时,恒有x<
2+f(x)
2-f(x)
成立;
(Ⅲ)把函数h(x)的图象向上平移6个单位得到函数h1(x)的图象,试确定函数y=g(x)-h1(x)的零点个数,并说明理由.
题型:解答题难度:一般| 查看答案
f(x)=loga
1-mx
x-1
为奇函数,g(x)=f(x)+loga





(x-1)(ax+1)





(a>1且m≠1)
(1)求m的值及g(x)的定义域;
(2)若g(x)在(-
5
2
,-
3
2
)
上恒为正,求a的取值范围.
题型:解答题难度:一般| 查看答案
已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上满足f′(x)>0则不等式f(2x-1)<f(
1
3
)的解集是(  )
A.(
1
3
2
3
B.[
1
3
2
3
C.(
1
2
2
3
D.[
1
2
2
3
题型:单选题难度:一般| 查看答案
已知f1(x)=sinx+cosx,fn+1(x)是fn(x)的导函数,即f2(x)=f1′(x),f3(x)=f2′(x),…,fn+1(x)=fn′(x),n∈N+,则f2013(x)=(  )
A.sinx+cosxB.sinx-cosxC.-sinx+cosxD.-sinx-cosx
题型:单选题难度:简单| 查看答案
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