7.设f(x)为奇函数,判断f(x)((1)/(2^x)+1-(1)/(2))的奇偶性____.
题目解答
答案
解析
考查要点:本题主要考查函数奇偶性的判断,涉及奇函数的性质及复合函数的奇偶性分析。
解题核心思路:
- 奇函数性质:已知$f(x)$为奇函数,即$f(-x) = -f(x)$。
- 关键变形:将题目中的表达式$\frac{1}{2^x + 1} - \frac{1}{2}$进行化简,分析其对称性。
- 整体判断:通过计算$F(-x)$,结合$f(x)$的奇性,判断$F(x)$的整体奇偶性。
破题关键点:
- 化简表达式:将$\frac{1}{2^x + 1} - \frac{1}{2}$转化为$\frac{1 - 2^x}{2(2^x + 1)}$,发现其与$2^x$相关的对称性。
- 符号处理:通过代入$-x$并化简,结合奇函数的定义,最终判断$F(-x)$与$F(x)$的关系。
设$F(x) = f(x) \left( \frac{1}{2^x + 1} - \frac{1}{2} \right)$,需判断其奇偶性。
步骤1:化简表达式
将$\frac{1}{2^x + 1} - \frac{1}{2}$通分:
$\begin{aligned}\frac{1}{2^x + 1} - \frac{1}{2} &= \frac{2 - (2^x + 1)}{2(2^x + 1)} \\&= \frac{1 - 2^x}{2(2^x + 1)}.\end{aligned}$
因此,$F(x) = f(x) \cdot \frac{1 - 2^x}{2(2^x + 1)}$。
步骤2:计算$F(-x)$
利用$f(x)$为奇函数,即$f(-x) = -f(x)$,代入$F(-x)$:
$\begin{aligned}F(-x) &= f(-x) \left( \frac{1}{2^{-x} + 1} - \frac{1}{2} \right) \\&= -f(x) \left( \frac{2^x}{2^x + 1} - \frac{1}{2} \right).\end{aligned}$
步骤3:化简分数部分
计算$\frac{2^x}{2^x + 1} - \frac{1}{2}$:
$\begin{aligned}\frac{2^x}{2^x + 1} - \frac{1}{2} &= \frac{2 \cdot 2^x - (2^x + 1)}{2(2^x + 1)} \\&= \frac{2^x - 1}{2(2^x + 1)}.\end{aligned}$
步骤4:代入并比较
将化简结果代入$F(-x)$:
$\begin{aligned}F(-x) &= -f(x) \cdot \frac{2^x - 1}{2(2^x + 1)} \\&= f(x) \cdot \frac{1 - 2^x}{2(2^x + 1)} \\&= F(x).\end{aligned}$
结论:$F(-x) = F(x)$,故$F(x)$为偶函数。