题文
一般地,我们把函数h(x)=anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0(n∈N)称为多项式函数,其中系数a0,a1,…,an∈R.设 f(x),g(x)为两个多项式函数,且对所有的实数x等式f[g(x)]=g[f(x)]恒成立.
(Ⅰ) 若f(x)=x2+3,g(x)=kx+b(k≠0).
①求g(x)的表达式;
②解不等式f(x)-g(x)>5.
(Ⅱ)若方程f(x)=g(x)无实数解,证明方程f[f(x)]=g[g(x)]也无实数解. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(Ⅰ)①∵f[g(x)]=g[f(x)]即(kx+b)2+3=k(x2+3)+b k2x2+2kbx+b2+3=kx2+3k+b∴k=k22kb=0b2+3=3k+b解得k=1b=0∴g(x)=x
②f(x)-g(x)>5,即x2-x+3>5 解得 x>2或x<-1
(Ⅱ)反证法:F(x)=f(x)-g(x)则 F[f(x)]=f[f(x)]-g[f(x)]F[g(x)]=f[g(x)]-g[g(x)]若结论成立,则推出 F[f(x)]+F[g(x)]=0; 即F[f(x)]=-F[g(x)]说明存在一点a,a介于f(x)与g(x)之间,满足F(a)=0 因为f(x)=g(x)无实数解,则F(x)=0永远不成立,推出假设不成立,
方程f(x)=g(x)无实数解,方程f[f(x)]=g[g(x)]也无实数解.证毕
解析
k=k22kb=0b2+3=3k+b考点
据考高分专家说,试题“一般地,我们把函数h(x)=anxn+a.....”主要考查你对 [函数解析式的求解及其常用方法 ]考点的理解。 函数解析式的求解及其常用方法函数解析式的常用求解方法:
(1)待定系数法:(已知函数类型如:一次、二次函数、反比例函数等):若已知f(x)的结构时,可设出含参数的表达式,再根据已知条件,列方程或方程组,从而求出待定的参数,求得f(x)的表达式。待定系数法是一种重要的数学方法,它只适用于已知所求函数的类型求其解析式。
(2)换元法(注意新元的取值范围):已知f(g(x))的表达式,欲求f(x),我们常设t=g(x),从而求得
,然后代入f(g(x))的表达式,从而得到f(t)的表达式,即为f(x)的表达式。
(3)配凑法(整体代换法):若已知f(g(x))的表达式,欲求f(x)的表达式,用换元法有困难时,(如g(x)不存在反函数)可把g(x)看成一个整体,把右边变为由g(x)组成的式子,再换元求出f(x)的式子。
(4)消元法(如自变量互为倒数、已知f(x)为奇函数且g(x)为偶函数等):若已知以函数为元的方程形式,若能设法构造另一个方程,组成方程组,再解这个方程组,求出函数元,称这个方法为消元法。
(5)赋值法(特殊值代入法):在求某些函数的表达式或求某些函数值时,有时把已知条件中的某些变量赋值,使问题简单明了,从而易于求出函数的表达式。


