Question

設(shè)函數(shù)y=f（x）與函數(shù)y=f（f（x））的定義域交集為D．若對任意的x∈D，都有f（f（x））=x，則稱函數(shù)f（x）是集合M的元素．
（Ⅰ）判斷函數(shù)f（x）=-x+1和g（x）=2x-1是否是集合M的元素，并說明理由；
（Ⅱ）若f(x)=

ax

x+b

∈M(a，b為常數(shù)且a＞0)，求a+b的值．

Answer 1

分析：（Ⅰ）直接利用f（f（x））=x，判斷函數(shù)f（x）=-x+1和g（x）=2x-1是否是集合M的元素即可．
（Ⅱ）利用新定義，通過f（f（x））=x，判斷f(x)=

ax

x+b

∈M(a，b為常數(shù)且a＞0)，即可求a+b的值

解答：（本小題滿分12分）
解：（Ⅰ）因?yàn)閒（f（x））=-（-x+1）+1=x，所以f（x）∈M…（3分）
同理g（g（x））=2（2x-1）-1=4x-3，所以g（x）∉M…（6分）
（Ⅱ）因?yàn)?span id="ww22u2q" class="MathJye">f(x)=

ax

x+b

∈M，所以f（f（x））=x對定義域內(nèi)一切x恒成立，
即

a• ax x+b

ax x+b +b

=x?a2x=ax2+bx2+bx?(a2-b2)x=(a+b)x2恒成立
所以a+b=0…（12分）

點(diǎn)評：本題考查集合的包含關(guān)系，函數(shù)的基本運(yùn)算，基本知識的應(yīng)用．