Bài tập nâng cao · Bài 12
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 12
a) $y=f\left( x \right)=\tan x+\cot x$
b) $y=f\left( x \right)=\sin\left( 2x+\frac{9\pi}{2} \right)$
c) $f\left( x \right)=\frac{\sin^{2020n}x+2020}{\cos x},\,n\in \mathbb{Z}$
Xem lời giải
Lời giải
Ta có $\forall x\in D$: $f\left( -x \right)=\tan\left( -x \right)+\cot\left( -x \right)=-\tan x-\cot x=-f\left( x \right)$
Do đó hàm số đã cho là hàm số lẻ.
b) Tập xác định: $D=\mathbb{R}$ là tập đối xứng do đó $\forall x\in D\Rightarrow -x\in D\,.$
NX: $f\left( x \right)=\sin\left( 2x+\frac{9\pi}{2} \right)=\sin\left( 2x+\frac{\pi}{2} \right)=\cos\left( 2x \right).$
Ta có $\forall x\in D$: $f\left( -x \right)=\cos\left( -2x \right)=\cos\left( 2x \right)=f\left( x \right).$
Do đó hàm số đã cho là hàm số chẵn.
c) Tập xác định: $D=\mathbb{R}\setminus \left\{ \frac{\pi}{2}+k\pi \mid k\in \mathbb{Z} \right\}$ là tập đối xứng do đó $\forall x\in D\Rightarrow -x\in D\,.$
+ NX: $\sin^{2020n}\left( -x \right)=\left( -\sin x \right)^{2020n}=\sin^{2020n}\left( x \right),\,\,\forall n\in \mathbb{Z}\setminus \left\{ 0 \right\}$
Do đó $\forall x\in D$: $f\left( -x \right)=\frac{\sin^{2020n}\left( -x \right)+2020}{\cos\left( -x \right)}=\frac{\sin^{2020n}\left( x \right)+2020}{\cos\left( x \right)}=f\left( x \right).$
Suy ra hàm số là hàm số chẵn $\forall n\in \mathbb{Z}\setminus \left\{ 0 \right\}$.
+ Với $n=0$ thì $\sin^{2020n}\left( x \right)=1$. Do đó $\forall x\in D$: $f\left( -x \right)=\frac{2021}{\cos\left( -x \right)}=\frac{2021}{\cos\left( x \right)}=f\left( x \right).$
Suy ra hàm số là hàm số chẵn với $n=0$.
Vậy hàm số đã cho là hàm số chẵn $\forall n\in \mathbb{Z}$.