已知函數(shù)g(x)=kx+b(k≠0),當(dāng)x∈[-1,1]時,g(x)的最大值比最小值大2,又f(x)=2x+3.是否存在常數(shù)k,b使得f[g(x)]=g[f(x)]對任意的x恒成立,如果存在,求出k,b.如果不存在,說明為什么?
分析:先看k>0時可分別表示出g(x)的最大和最小值,根據(jù)題意求得k;再看k<0時表示出函數(shù)的最大和最小值,求得k,進(jìn)而假設(shè)存在k,b使得f[g(x)]=g[f(x)]對任意的x恒成立,求得k=1時函數(shù)f[g(x)]的表達(dá)式,根據(jù)f[g(x)]=g[f(x)]求得b.同理求得k=-1時b的值,得出結(jié)論.
解答:解:①當(dāng)k>0時:g(x)在區(qū)間[-1,1]上,
g(x)
max=g(1)=k+b;
g(x)
min=g(-1)=-k+b
∴k+b-(-k+b)=2即:k=1
②當(dāng)k<0時:g(x)在區(qū)間[-1,1]上,
g(x)
max=g(-1)=-k+b;
g(x)
min=g(1)=k+b
∴-k+b-(k+b)=2即:k=-1
假設(shè)存在k,b使得f[g(x)]=g[f(x)]對任意的x恒成立;
當(dāng)k=1時,f[g(x)]
=f(x+b)=2(x+b)+3
=2x+2b+3=g[f(x)]
=g(2x+3)
=2x+3+b
∴2x+2b+3=2x+b+3即:b=0
同理:當(dāng)k=-1時,b=-6
∴存在
或
時,使得f[g(x)]=g[f(x)]對任意的x恒成立
點(diǎn)評:本題主要考查了函數(shù)最值的應(yīng)用以及函數(shù)恒成立的問題.考查了學(xué)生的推理分析問題的能力.