问题 解答题
已知函数f(x)=ln
sinx+cosx
sinx-cosx

(1)判断f(x)的奇偶性;
(2)猜测f(x)的周期并证明;
(3)写出f(x)的单调递减区间.
答案

(1)由

sinx+cosx
sinx-cosx
=
tanx+1
tanx-1
>0,可得 tanx<-1 或tanx>1,cosx=0.

∴x>kπ+

π
4
,或x<kπ-
π
4
,或 x=2kπ±
π
2
,k∈z,

故函数的定义域为(kπ+

π
4
,kπ+
π
2
)∪( kπ-
π
2
,kπ-
π
4
 ),或x=2kπ±
π
2
,k∈z,故定义域关于原点对称.

∵f( x)=ln

tanx+1
tanx-1
,∴f(-x)=ln 
-tanx+1
-tanx-1
=ln 
tanx -1
1+ tanx
=-ln
tanx+1
tanx-1
=-f( x),

故函数f( x)为奇函数.

(2)由于tanx的周期等于π,故f(x)的周期等于π,证明如下:

∵f(π+x)=ln

tan(π+x) +1
tan(π+x) -1
=ln 
tanx+1
tanx-1
=f( x),故函数f( x)的周期等于π.

(3)f(x)的单调递减区间即函数t=

tanx+1
tanx-1
=1+
2
tanx-1
的减区间,即tanx<-1 或tanx>1 时的增区间,

故f(x)的单调递减区间为(kπ+

π
4
,kπ+
π
2
),( kπ-
π
2
,kπ-
π
4
 ).

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