题目内容
18.已知函数f(x)=$\frac{6co{s}^{4}(-x)-5si{n}^{2}(-x)-4}{cos2x}$,求f(x)的定义域,判断它的奇偶性,并求其值或.分析 求定义域只需分母不为0即可,奇偶性看f(-x)和f(x)的关系,求其值域需对函数进行恒等变形,统一成余弦,再用降幂公式即可.
解答 解:f(x)=$\frac{6co{s}^{4}(-x)-5si{n}^{2}(-x)-4}{cos2x}$=$\frac{6co{s}^{4}x-5si{n}^{2}x-4}{cos2x}$,
由cos2x≠0,得$2x≠kπ+\frac{π}{2}$,
解得$x≠\frac{kπ}{2}+\frac{π}{4},k∈Z$.
∵f(x)的定义域为$\{x|x∈R且x≠\frac{kπ}{2}+\frac{π}{4},k∈Z\}$.
∴f(x)的定义域关于原点对称,
∵f(-x)=$\frac{6co{s}^{4}(-x)-5si{n}^{2}(-x)-4}{cos2x}$=$\frac{6co{s}^{4}x-5si{n}^{2}x-4}{cos2x}$=f(x),
∴f(x)是偶函数.
当$x≠\frac{kπ}{2}+\frac{π}{4}\;,k∈z$时,
f(x)=$\frac{6co{s}^{4}x-5si{n}^{2}x-4}{cos2x}$=$\frac{6co{s}^{4}x-5(1-co{s}^{2}x)-4}{cos2x}$=$\frac{6co{s}^{4}x+co{s}^{2}x-9}{cos2x}$
=$\frac{6×(\frac{1+cos2x}{2})^{2}+\frac{1+cos2x}{2}-9}{cos2x}$=$\frac{3co{s}^{2}2x+3cos2x-15}{cos2x}$=3cos2x-$\frac{15}{cos2x}$+3,
设t=cos2x,则-1≤t<0或0<t≤1,
则函数等价为y=3t-$\frac{15}{t}$+3,则函数在-1≤t<0和0<t≤1分别单调递增,
当-1≤t<0时,y≥-3+15+3=15
当0<t≤1时,y≤3-15+3=-9,
即函数的值域为(-∞,-9]∪[15,+∞).
点评 本题考查函数的定义域,奇偶性和值域的求解,利用三角函数的恒等变形及三角函数的性质,结合函数奇偶性和单调性与值域的关系是解决本题的关键.,考查逻辑思维能力、分析和解决问题的能力.