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. |
证明:记g(x)=,h(x)=,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). 令f1(x)=,f2(x)=,f3(x)=,f4(x)=,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). 当x≠kπ+(k∈Z)时,显然成立; 当x=kπ+(k∈Z)时,因为f1(x)+f2(x)cosx=f1(x)=, 而g(x+π)=g(kπ+)=g(kπ+-2(k+1)π)=g(-kπ-)=g(kπ+)=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). 当x≠(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; 当x=kπ+(k∈Z)时,h(x+π)=h(kπ+)=h(kπ+-2(k+1)π)=h(-kπ-)=-h(kπ+)=-h(x), 故f3(x)sinx==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=______. |
出定义在(0,+∞)上的三个函数:f(x)=lnx,g(x)=x2-af(x),h(x)=x-a,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<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. |
设f(x)=loga为奇函数,g(x)=f(x)+loga(a>1且m≠1) (1)求m的值及g(x)的定义域; (2)若g(x)在(-,-)上恒为正,求a的取值范围. |
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()的解集是( ) |
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+cosx | B.sinx-cosx | C.-sinx+cosx | D.-sinx-cosx |
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