若函数 $f(x),g(x)$ 满足 $\displaystyle\int_{-1}^{1}f(x)g(x){{\rm d}}x=0$,则称 $f(x),g(x)$ 为区间 $[-1,1]$ 上的一组正交函数.给出三组函数:
① $f(x)=\sin\dfrac 12x,g(x)=\cos\dfrac 12x$;
② $f(x)=x+1,g(x)=x-1$;
③ $f(x)=x,g(x)=x^2$.
其中为区间 $[-1,1]$ 上的正交函数的有
【难度】
【出处】
2014年高考湖北卷(理)
【标注】
  • 知识点
    >
    微积分初步
    >
    积分
    >
    定积分的几何意义
  • 知识点
    >
    函数
    >
    函数的图象与性质
    >
    函数的对称性
  • 题型
    >
    函数
    >
    函数创新题
【答案】
①③
【解析】
根据题意,对非零连续函数 $f(x),g(x)$,有
引理一 $f(x)\cdot g(x)$ 是奇函数是 $f(x),g(x)$ 为区间 $[-1,1]$ 上的正交函数的充分条件;
引理二 $f(x)\cdot g(x)$ 在 $[-1,1]$ 上有正函数值也有负函数值是 $f(x),g(x)$ 为区间 $[-1,1]$ 上的正交函数的必要条件.
根据引理一,①③ 是区间 $[-1,1]$ 上的正交函数;根据引理二,② 不是区间 $[-1,1]$ 上的正交函数.
题目 答案 解析 备注
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