设f(x)为可导函数,F(x)为其原函数,则( ).A. 若f(x)是周期函数,则F(x)也是周期函数B. 若f(x)是单调函数,则F(x)也是单调函数C. 若f(x)是偶函数,则F(x)是奇函数D. 若f(x)是奇函数,则F(x)是偶函数
A. 若f(x)是周期函数,则F(x)也是周期函数
B. 若f(x)是单调函数,则F(x)也是单调函数
C. 若f(x)是偶函数,则F(x)是奇函数
D. 若f(x)是奇函数,则F(x)是偶函数
题目解答
答案
解析
本题考查原函数与可导函数的性质关系,特别是奇偶性、周期性、单调性之间的联系。解题核心在于:
- 原函数与导数的关系:若$F(x)$是$f(x)$的原函数,则$F'(x) = f(x)$。
- 奇偶性积分特性:奇函数的积分结果为偶函数(忽略常数项),偶函数的积分结果为奇函数(忽略常数项)。
- 周期性与单调性的传递性:原函数的周期性、单调性不一定直接由导数的性质决定,需结合积分结果具体分析。
选项A:若$f(x)$是周期函数,则$F(x)$也是周期函数
错误。
假设$f(x)$是周期为$T$的函数,其原函数$F(x) = \int f(x) \, dx + C$。积分后结果可能包含线性项(如$\int \sin x \, dx = -\cos x + C$),导致$F(x)$不具有周期性。即使忽略常数项,原函数的周期性需满足$F(x+T) = F(x)$,但积分结果通常不满足此条件。
选项B:若$f(x)$是单调函数,则$F(x)$也是单调函数
错误。
若$f(x)$单调递增,则$F(x)$的二阶导数$F''(x) = f'(x) \geq 0$,说明$F(x)$的单调性由$f(x)$的符号决定。例如,若$f(x)$在某区间内变号,则$F(x)$可能先增后减或反之,因此$F(x)$的单调性不唯一。
选项C:若$f(x)$是偶函数,则$F(x)$是奇函数
错误。
偶函数$f(x)$的原函数为$\int f(x) \, dx + C$。例如,$\int x^2 \, dx = \frac{1}{3}x^3 + C$,当$C \neq 0$时,$F(x)$不再是奇函数。因此,原函数是否为奇函数取决于常数项是否为$0$,但题目未限定常数项,故不成立。
选项D:若$f(x)$是奇函数,则$F(x)$是偶函数
正确。
奇函数$f(x)$的原函数为$\int f(x) \, dx + C$。例如,$\int x^3 \, dx = \frac{1}{4}x^4 + C$,当$C = 0$时,$F(x)$是偶函数。虽然原函数包含任意常数,但题目中$F(x)$是“其原函数”,即存在某个原函数(如取$C=0$)满足偶函数性质,因此选项D成立。