题目
下列函数中,是偶函数的是() ()-|||-(A) (x)=((x)^2+1)(sin )^3x (B) (x)=ln (x+sqrt ({x)^2+(a)^2})-|||-(C) (x)=dfrac ({2)^-x-(2)^x}({2)^-x+(2)^x} (D) varphi (x)=(x)^2sec x+(csc )^2x

题目解答
答案














解析
偶函数的定义是$f(-x) = f(x)$对所有$x$成立。解题的关键在于逐个分析选项,计算$f(-x)$并判断其与原函数的关系。需注意以下几点:
- 奇偶性组合规律:如奇函数的奇次幂仍为奇函数,偶函数与奇函数的乘积为奇函数等。
- 特殊函数性质:如$\sec x$是偶函数,$\csc x$是奇函数,但$\csc^2 x$是偶函数。
- 代数变形技巧:如对数表达式的有理化处理、指数函数的负号转换等。
选项A:$f(x) = (x^2 + 1)\sin^3 x$
- 计算$f(-x)$:
$f(-x) = [(-x)^2 + 1] \sin^3(-x) = (x^2 + 1)(-\sin^3 x) = -f(x)$ - 结论:$f(-x) = -f(x)$,是奇函数,不是偶函数。
选项B:$g(x) = \ln(x + \sqrt{x^2 + a^2})$
- 计算$g(-x)$:
$g(-x) = \ln(-x + \sqrt{x^2 + a^2})$ - 有理化处理:
$-x + \sqrt{x^2 + a^2} = \frac{a^2}{x + \sqrt{x^2 + a^2}}$ - 化简对数表达式:
$g(-x) = \ln\left(\frac{a^2}{x + \sqrt{x^2 + a^2}}\right) = \ln(a^2) - g(x)$ - 结论:$g(-x) \neq g(x)$,不是偶函数。
选项C:$h(x) = \dfrac{2^{-x} - 2^x}{2^{-x} + 2^x}$
- 计算$h(-x)$:
$h(-x) = \dfrac{2^{x} - 2^{-x}}{2^{x} + 2^{-x}} = -\dfrac{2^{-x} - 2^x}{2^{-x} + 2^x} = -h(x)$ - 结论:$h(-x) = -h(x)$,是奇函数,不是偶函数。
选项D:$\varphi(x) = x^2 \sec x + \csc^2 x$
- 计算$\varphi(-x)$:
$\varphi(-x) = (-x)^2 \sec(-x) + \csc^2(-x) = x^2 \sec x + \csc^2 x = \varphi(x)$ - 结论:$\varphi(-x) = \varphi(x)$,是偶函数。