已知函数
f(x)=cos2x6cos4x−5cos2x+1.
求
f(x) 的定义域,判断它的奇偶性,并求其值域.
\begin{solution}
函数有意义的条件是分母不为零,即
cos2x=0⟺2x=2π+kπ⟺x=4π+2kπ,(
k∈Z).
所以定义域为
D={x∈R∣x=4π+2kπ, k∈Z}
在定义域内,分子可因式分解为
6cos4x−5cos2x+1=(3cos2x−1)(2cos2x−1)
又
cos2x=2cos2x−1,因此在
D 上
f(x)=3cos2x−1
定义域关于原点对称,且
cos2(−x)=cos2x,所以
f(−x)=f(x),函数为偶函数.
令
t=cos2x,则
0⩽t⩽1. 但
t=21 时
cos2x=0,不属于定义域,因此
t=21. 于是
f(x)=3t−1
其最小值在
t=0 时取得,为
−1,最大值在
t=1 时取得,为
2;值
21 对应唯一的
t=21,因而不能取得. 所以值域为
[−1,21)∪(21,2]
\end{solution}