题目
已知函数f(x)满足(x)+f(1-x)=(x)^2,求f(x)的表达式
已知函数f(x)满足
,求f(x)的表达式
题目解答
答案
解:令
∴

∴将
得到:
∴
解析
考查要点:本题主要考查函数方程的解法,需要学生掌握变量替换法和联立方程消元的技巧。
解题核心思路:通过将原方程中的变量$x$替换为$1-x$,得到另一个方程,与原方程联立,消去$f(1-x)$,从而解出$f(x)$的表达式。
破题关键点:
- 变量替换:将$x$替换为$1-x$,构造第二个方程。
- 联立消元:通过线性组合两个方程,消去$f(1-x)$,解出$f(x)$。
-
构造第二个方程
将原方程中的$x$替换为$1-x$,得到:
$2f(1-x) + f(x) = (1-x)^2 \quad (2)$ -
联立方程消元
原方程为:
$2f(x) + f(1-x) = x^2 \quad (1)$
将方程$(1)$乘以$2$,得到:
$4f(x) + 2f(1-x) = 2x^2 \quad (3)$
用方程$(3)$减去方程$(2)$:
$4f(x) + 2f(1-x) - [2f(1-x) + f(x)] = 2x^2 - (1-x)^2$
化简得:
$3f(x) = 2x^2 - (1 - 2x + x^2) = x^2 + 2x - 1$
因此:
$f(x) = \frac{x^2 + 2x - 1}{3}$