设a、b为常数,M={f(x)|f(x)=acosx+bsinx,x∈R};F:把平面上任意一点(a,b)映射为函数ac
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(1)证明:假设有两个不同的点(a,b),(c,d)对应同一函数,

即F(a,b)=acosx+bsinx与F(c,d)=ccosx+dsinx相同,

即acosx+bsinx=ccosx+dsinx对一切实数x均成立.

特别令x=0,得a=c;

令x=

π

2 ,得b=d.

这与(a,b),(c,d)是两个不同点矛盾,

假设不成立.

故不存在两个不同点对应同函数.

(2)当f 0(x)∈M时,

可得常数aa 0,b 0,使f 0(x)=a 0cosx+b 0sinx,

f 1(x)=f 0(x+t)=a 0cos(x+t)+b 0sin(x+t)

=(a 0cost+b 0sint)+(b 0cost-a 0sint)sinx.

由于a 0,b 0,t为常数,

设a 0cost+b 0sint=m,b 0cost-a 0sint=n,

则m,n是常数.

从而f 1(x)=f 0(x+t)∈M.

(3)设f 0(x)∈M,

由此得f 0(x+t)=mcosx+nsinx,

(其中m=a 0cost+b 0sint,n=b 0cost-a 0sint)

在映射F下,f 0(x+t)的原象是(m,n),

则M 1的原象是

{(m,n)|m=a 0cost+b 0sint,n=b 0cost-a 0sint,t∈R},

消去t得m 2+n 2=a 0 2+b 0 2

即在映射F下,M 1的原象{(m,n)|m 2+n 2=a 0 2+b 0 2}是以原点为圆心,

a 0 2 + b 0 2 为半径的圆.