题目
函数 y=cos (1)/(x) 在其定义域内是A. 奇函数B. 周期函数C. 单调函数D. 有界函数
函数 $y=\cos \frac{1}{x}$ 在其定义域内是
A. 奇函数
B. 周期函数
C. 单调函数
D. 有界函数
题目解答
答案
D. 有界函数
解析
本题考查函数的性质,解题思路是根据函数的定义和性质逐一分析每个选项。
- 判断函数是否为奇函数:
奇函数的定义是对于函数$f(x)$,满足$f(-x)= -f(x)$。
对于函数$y = \cos\frac{1}{x}$,其定义域为$x\neq 0$。
计算$f(-x)=\cos\frac{1}{-x}=\cos(-\frac{1}{x})=\cos\frac{1}{x}=f(x)$。
所以函数$y = \cos\frac{1}{x}$是偶函数,不是奇函数,A选项错误。 - 判断函数是否为周期函数:
周期函数的定义是对于函数$f(x)$,存在非零常数$T$,使得$f(x + T) = f(x)$。
对于函数$y = \cos\frac{1}{x}$,假设存在$T$使得$\cos\frac{1}{x + T}=\cos\frac{1}{x}$。
由于$\frac{1}{x + T}$与$\frac{1}{x}$不相等,且不存在一个固定的$T$使得$\cos\frac{1}{x + T}=\cos\frac{1}{x}$恒成立。
所以函数$y = \cos\frac{1}{x}$不是周期函数,B选项错误。 - 判断函数是否为单调函数:
单调函数的定义是对于函数$f(x)$,在定义域内,要么$f(x_1)\leq f(x_2)$(单调递增),要么$f(x_1)\geq f(x_2)$(单调递减)。
对于函数$y = \cos\frac{1}{x}$,当$x$增大时,$\frac{1}{x}$减小,$\cos\frac{1}{x}$的值并不呈现单调递增或单调递减的趋势。
例如,当$x_1 = 1\增大$,$x_2 = 1 + 1$时,$\cos\frac{1}{x_1}$与$\cos\frac{1}{x_2}$的值大小关系不确定。
所以函数$y = \cos\frac{1}{x}$不是单调函数,C选项错误。 - 判断函数是否为有界函数:
有界函数的定义是对于函数$f(x)$,存在常数$M$,使得$\vert f(x)\vert\leq M$。
对于函数$y = \cos\frac{1}{x}$,因为$\cos$函数的值域是$[-1, 1]$,即$-1\leq\cos\frac{1}{x}\leq 1$。
所以$\vert y\vert=\vert\cos\frac{1}{x}\vert\leq 1$,存在常数$M = 1$,使得$\vert y\vert\leq M$。
所以函数$y = \cos\frac{1}{x}$是有界函数函数,D选项正确。