一道函数题的变式与思考

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  【题目】对于函数,若存在常数,使得取定义域内的每一个值,都有,则称为准偶函数.下列函数中是准偶函数的是(  )
  A.         B.
  c.       D.
  【常规解法】若函数是准偶函数,则存在常数,使得成立,即,解得,这与矛盾,所以不是准偶函数,排除A;若函数是准偶函数,则存在常数,使得成立,即,解得,这与矛盾,所以不是準偶函数,排除B;若函数是准偶函数,则存在常数,使得成立,即,所以解得,这与为常数矛盾,所以不是准偶函数,排除C,选D.
  【巧妙解法】因为,所以函数的对称轴为,所以准偶函数的定义等价于:若函数的图象存在对称轴,则称为准偶函数.
  因为函数,,的图象不存在对称轴,所以排除A,B,C;因为是函数的对称轴,所以函数是准偶函数,故选D.
  点评:本题以函数图象的对称性的符号语言为背景,考查新定义函数的内容,试题既新颖灵活,又可以考查学生的创新意识和创新能力、数形结合能力,以及运算求解能力,为中档难度题.
  【思考1】如果原题中新定义的准偶函数不变,把结论进行变化,将选择题改为填空题,便可得到如下问题,但其难度将提高一个档次.
  【变式1】对于函数,若存在常数,使得取定义域内的每一个值,都有,则称为准偶函数.下列函数中是准偶函数的是
  .
  ①;②;③;④.
  解析:因为函数图象的一条对称轴为,所以函数为准偶函数,①满足条件;因为函数的图象只有一条对称轴为,不满足准偶函数的定义,所以函数不是准偶函数,②不满足条件;因为是函数图象的一条对称轴,所以函数为准偶函数,③满足条件;因为是函数图象的一条对称轴,所以函数为准偶函数,④满足条件. 综上,应填①③④.
  【思考2】如果把原题中的条件“”改为“”,并把新定义的函数名称“准偶函数”改为“准奇函数”,选择题改为填空题.将得到如下问题.
  【变式2】对于函数,若存在常数,使得取定义域内的每一个值,都有,则称为准奇函数.下列函数中是准奇函数的是
  .
  ①;②;③;④.
  解析:因为,所以函数的图象关于点对称,所以准奇函数的定义等价于:若函数的图象关于点对称,则称为准奇函数.
  因为函数,都不存在对称中心,所以函数,都不是准奇函数,①②不满足条件;因为是函数图象的一个对称中心,所以是准奇函数,③满足条件;因为是函数图象的一个对称中心,所以是准奇函数;④满足条件.综上,应填③④.
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