Bài tập nâng cao · Bài 10
DẠNG 3. TÍNH CHẴN, LẺ CỦA HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC Bước 1: Tìm tập xác định $D$ của hàm số, khi đó $*$ Nếu $D$ là tập đối xứng (tức $\forall x\in D\Rightarrow -x\in D$), thì ta thực hiện tiếp bước 2. $*$ Nếu $D$ không phải tập đối xứng(tức là $\exists x\in D$ mà $-x\notin D$) thì ta kết luận hàm số không chẵn không lẻ. Bước 2: Xác định $f\left( -x \right)$: $*$ Nếu $f\left( -x \right)=f\left( x \right),\forall x\in D$ thì kết luận hàm số là hàm số chẵn. $*$ Nếu $f\left( -x \right)=-f\left( x \right),\forall x\in D$ thì kết luận hàm số là hàm số lẻ. $*$ Nếu không thỏa mãn một trong hai điều kiện trên thì kết luận hàm số không chẵn không lẻ. Các kiến thức đã học về hàm lượng giác cơ bản: 1, Hàm số $y=\sin x$ là hàm số lẻ trên $D=\mathbb{R}$. 2, Hàm số $y=\cos x$ là hàm số chẵn trên $D=\mathbb{R}$. 3, Hàm số $y=\tan x$ là hàm số lẻ trên $D=\mathbb{R}\setminus \left\{ \begin{array}{l} \frac{\pi}{2}+k\pi \mid k\in \mathbb{Z} \end{array} \right\}$. 4, Hàm số $y=\cot x$ là hàm số lẻ trên $D=\mathbb{R}\setminus \left\{ \begin{array}{l} k\pi \mid k\in \mathbb{Z} \end{array} \right\}$.
Bài tập nâng cao Hàm số lượng giác · Bài 10
a) $y=2x\sin x.$
b) $y=\cos x+\sin 2x.$
c) $y=\frac{\cos 2x}{x}.$
d) $y=\tan^{7}2x.\sin 5x.$
Xem lời giải
Lời giải
Đặt $y=f\left( x \right)=2x\sin x.$
NX: $\forall x\in D$, $f\left( -x \right)=2\left( -x \right)\sin \left( -x \right)=2x\sin x=f\left( x \right)\,\,\,\left( 2 \right).$
Từ $\left( 1 \right)$ và $\left( 2 \right)$ ta kết luận hàm số đã cho là hàm số chẵn.
b) Tập xác định: $D=\mathbb{R}$ là tập đối xứng do đó $\forall x\in D\Rightarrow -x\in D\,.$
Đặt $y=f\left( x \right)=\cos x+\sin 2x.$
Xét $x=\frac{\pi}{3}\in D\,\Rightarrow \,-x=-\frac{\pi}{3}\in D$.
$f\left( \frac{\pi}{3} \right)=\cos \frac{\pi}{3}+\sin \frac{2\pi}{3}=\frac{1}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2}$.
$f\left( -\frac{\pi}{3} \right)=\cos \left( -\frac{\pi}{3} \right)+\sin \left( -\frac{2\pi}{3} \right)=\frac{1}{2}-\frac{\sqrt{3}}{2}$.
Ta thấy $f\left( \frac{\pi}{3} \right)\neq f\left( -\frac{\pi}{3} \right)$ nên hàm số đã cho không là hàm số chẵn
Và $-f\left( \frac{\pi}{3} \right)\neq f\left( -\frac{\pi}{3} \right)$ nên hàm số đã cho không là hàm số lẻ.
c) Tập xác định: $D=\mathbb{R}\setminus \left\{ 0 \right\}$ là tập đối xứng do đó $\forall x\in D\Rightarrow -x\in D\,.$
Đặt $y=f\left( x \right)=\frac{\cos 2x}{x}.$
Ta có $\forall x\in D$: $f\left( -x \right)=\frac{\cos \left( -2x \right)}{-x}=-\frac{\cos \left( 2x \right)}{x}=-f\left( x \right).$
Do đó hàm số đã cho là hàm số lẻ.
d) Tập xác định: $D=\mathbb{R}\setminus \left\{ \frac{\pi}{4}+\frac{k\pi}{2}\mid k\in \mathbb{Z} \right\}$ là tập đối xứng do đó $\forall x\in D\Rightarrow -x\in D\,.$
Đặt $y=f\left( x \right)=\tan^{7}2x.\sin 5x.$
Ta có $\forall x\in D$: $f\left( -x \right)=\tan^{7}\left( -2x \right)\sin \left( -5x \right)=\tan^{7}\left( 2x \right)\sin \left( 5x \right)=f\left( x \right).$
Do đó hàm số đã cho là hàm số chẵn.
Chú ý: Đôi khi người ta còn phát biểu bài toán dưới dạng:
Với câu a) Chứng minh đồ thị hàm số $y=2x\sin x$ nhận trục tung làm trục đối xứng.
Với câu c) Chứng minh đồ thị hàm số $y=\frac{\cos 2x}{x}$ nhận gốc tọa độ làm tâm đối xứng