题目
以下函数在定义域上是偶函数的是()。A. y = x sin xB. y = x cos xC. y = xe^xD. y = x ln x
以下函数在定义域上是偶函数的是()。
A. $y = x \sin x$
B. $y = x \cos x$
C. $y = xe^x$
D. $y = x \ln x$
题目解答
答案
A. $y = x \sin x$
解析
偶函数的定义是:对于定义域内的任意$x$,都有$f(-x) = f(x)$。判断函数是否为偶函数,需注意两点:
- 定义域关于原点对称;
- 验证$f(-x)$是否等于$f(x)$。
本题需逐一分析四个选项,结合基本函数(如$\sin x$、$\cos x$、指数函数、对数函数)的奇偶性,判断复合后的函数是否满足偶函数条件。
选项A:$y = x \sin x$
- 计算$f(-x)$:
$f(-x) = (-x) \sin(-x)$ - 利用$\sin(-x) = -\sin x$:
$f(-x) = (-x)(-\sin x) = x \sin x = f(x)$ - 结论:$f(-x) = f(x)$,是偶函数。
选项B:$y = x \cos x$
- 计算$f(-x)$:
$f(-x) = (-x) \cos(-x)$ - 利用$\cos(-x) = \cos x$:
$f(-x) = (-x)\cos x = -x \cos x = -f(x)$ - 结论:$f(-x) = -f(x)$,是奇函数。
选项C:$y = x e^x$
- 计算$f(-x)$:
$f(-x) = (-x) e^{-x}$ - 对比$f(x)$和$-f(x)$:
$f(-x) \neq x e^x \quad \text{且} \quad f(-x) \neq -x e^x$ - 结论:既不是偶函数也不是奇函数。
选项D:$y = x \ln x$
- 定义域分析:$\ln x$仅在$x > 0$时有定义,定义域为$(0, +\infty)$。
- 验证$f(-x)$:
$f(-x) = (-x) \ln(-x) \quad \text{(无意义,因$\ln(-x)$在实数范围内无定义)}$ - 结论:定义域不对称,无法满足偶函数条件。