题目
下列各题中,函数f(x)和g(x)是否相同?为什么?-|||-(1) (x)=lg (x)^2, (x)=2lg x;-|||-(2) (x)=x, (x)=sqrt ({x)^2};-|||-(3) (x)=sqrt [3]({x)^4-(x)^3} (x)=xsqrt [3](x-1);-|||-(4) (x)=1, (x)=(sec )^2x-(tan )^2x.

题目解答
答案

解析
判断两个函数是否相同,需同时满足两个条件:定义域相同、对应法则(解析式本质)相同。
- 定义域不同:即使解析式形式相似,若定义域不同,则函数不同。
- 对应法则不同:即使定义域相同,若解析式本质不同(如化简后结果不同),则函数不同。
- 隐含条件:注意对数函数、根式函数、三角函数等的定义域限制。
(1) $f(x)=\lg x^2$,$g(x)=2\lg x$
定义域分析:
- $f(x)$中$\lg x^2$要求$x^2 > 0$,即$x \neq 0$,定义域为$(-\infty, 0) \cup (0, +\infty)$。
- $g(x)$中$\lg x$要求$x > 0$,定义域为$(0, +\infty)$。
结论:定义域不同,函数不同。
(2) $f(x)=x$,$g(x)=\sqrt{x^2}$
对应法则分析:
- $g(x)=\sqrt{x^2}=|x|=\begin{cases} x, & x \geq 0 \\ -x, & x < 0 \end{cases}$,与$f(x)=x$在$x < 0$时取值不同。
结论:对应法则不同,函数不同。
(3) $f(x)=\sqrt[3]{x^4 - x^3}$,$g(x)=x\sqrt[3]{x-1}$
化简分析:
- $f(x)=\sqrt[3]{x^3(x-1)}=x\sqrt[3]{x-1}$,与$g(x)$解析式相同。
- 立方根函数定义域为$\mathbb{R}$,定义域相同。
结论:定义域和对应法则均相同,函数相同。
(4) $f(x)=1$,$g(x)=\sec^2 x - \tan^2 x$
三角恒等式与定义域分析:
- $\sec^2 x - \tan^2 x = 1$(恒成立),但$\sec x$和$\tan x$要求$\cos x \neq 0$,即$x \neq \frac{\pi}{2} + k\pi$($k$为整数)。
- $f(x)=1$定义域为$\mathbb{R}$,而$g(x)$定义域为$x \neq \frac{\pi}{2} + k\pi$。
结论:定义域不同,函数不同。