题目
函数 y = sin(2x + (pi)/(3)) 可以看成下列哪两个函数的复合函数?A. y = sin 2u 和 u = 2x + (pi)/(3)B. y = sin(u + (pi)/(3)) 和 u = 2x + (pi)/(3)C. y = sin x 和 u = 2x + (pi)/(3)D. y = sin u 和 u = 2x + (pi)/(3)
函数 $ y = \sin(2x + \frac{\pi}{3}) $ 可以看成下列哪两个函数的复合函数?
A. $ y = \sin 2u $ 和 $ u = 2x + \frac{\pi}{3}$
B. $ y = \sin(u + \frac{\pi}{3}) $ 和 $ u = 2x + \frac{\pi}{3}$
C. $ y = \sin x $ 和 $ u = 2x + \frac{\pi}{3}$
D. $ y = \sin u $ 和 $ u = 2x + \frac{\pi}{3}$
题目解答
答案
D. $ y = \sin u $ 和 $ u = 2x + \frac{\pi}{3}$
解析
本题考查复合函数的概念,解题思路是明确复合函数是由外层函数和内层函数构成,将内层函数代入外层函数应得到原函数,然后对每个选项进行逐一验证。
- 选项A:
已知外层函数$y = \sin 2u$,内层函数$u = 2x + \frac{\pi}{3}$。
将内层函数$u = 2x + \frac{\pi}{3}$代入外层函数$y = \sin 2u$中,根据代入规则,把$u$的表达式替换$u$,可得$y = \sin\left[2\times(2x + \frac{\pi}{3})\right]$。
根据乘法分配律$a(b+c)=ab+ac$,则$y = \sin\left(4x + \frac{2\pi}{3}\right)$,与原函数$y = \sin(2x + \frac{\pi}{3})$不匹配。 - 选项B:
已知外层函数$y = \sin(u + \frac{\pi}{3})$,内层函数$u = 2x + \frac{\pi}{3}$。
将内层函数$u = 2x + \frac{\pi}{3}$代入外层函数$y = \sin(u + \frac{\pi}{3})$中,把$u$的表达式替换$u$,可得$y = \sin\left((2x + \frac{\pi}{3}) + \frac{\pi}{3}\right)$。
去括号得$y = \sin\left(2x + \frac{2\pi}{3}\right)$,与原函数$y = \sin(2x + \frac{\pi}{3})$不匹配。 - 选项C:
已知外层函数$y = \sin x$,内层函数$u = 2x + \frac{\pi}{3}$。
在复合函数中,外层函数应该使用内层函数的结果$u$来构建新的函数关系,而此选项中$y$未使用$u$,不符合复合函数的逻辑,所以该选项错误。 - 选项D:
已知外层函数$y = \sin u$,内层函数$u = 2x + \frac{\pi}{3}$。
将内层函数$u = 2x + \frac{\pi}{3}$代入外层函数$y = \sin u$中,把$u$的表达式替换$u$,可得$y = \sin\left(2x + \frac{\pi}{3}\right)$,与原函数完全匹配。