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【摘要】函数解析式是函数的表示方法中最常用的一种,它是用一个等式表示函数定义域与值域之间的对应关系,求函数解析式是中学数学一个比较重要的内容。本文介绍了求函数解析式的代入法、换元法、待定系数法、函数方程法、参数法等五种方法。
【关键词】函数;解析式;方法
函数解析式是函数的表示方法中最常用的一种,它是用一个等式表示函数定义域与值域之间的对应关系,求函数解析式是中学数学一个比较重要的内容,从多年的高考试题可以看出,与函数解析式有关的试题时有出现,且往往是根据条件求解析式的居多,所以,解析式问题绝不可小视。
一、代入法
由已知条件f[g(x)]=F(x),要将F(x)改写成g(x)的表达式,然后以x代入g(x),便得f(x)的表达式,常需“凑配”。
例如:已知f(x+)=x++10,求f(x)的解析式。
因为f(x+)=x++10=(x+)+8,函数好比一台机器,放入一个自变量,通过对应法则的作用,生产出唯一的函数值。这里,放入x+,得到了(x+)+8。所以对应法则是:(自变量)2+8
所以便得f(x)=x+8
说明:这种解法对变形能力、观察能力有一定的要求。
二、换元法
由已知条件f[g(x)]=F(x),可令t=g(x),然后反解出x=g-1(t),代入F(x)即可得f(t)的表达式。
例如:已知f(3x+1)=9x-6x+5. 求f(x)
分析:视3x+1为一整体,应用数学的整体化思想,换元即得。
解:令3x+1=t. 则x=
则 f (t)=9 ()2-6()+5
化简后便得f (t)=t2-4t+8
所以f (x)=x-4x+8
说明:f(x),f(t)都是同一个对应法则,只是自变量的表示不同,从函数来看没有区别。 换元后要确定新元t的取值范围。
三、待定系数法
只要清楚函数解析式的类型,就可以设出函数解析式,再设法求出其中的系数。
例如:设二次函数f (x)满足f (-x)=f (x),且与y轴的交点为( 0.2 )。在x轴上截得的线段长为,求f (x)的解析式 分析:由于f(x)是二次函数,其解析式的基本结构已定,可用待定系数法处理。
解:设f (x)=ax+bx+c( a≠0),y=f (x)的图象与x轴的交点的横坐标分别为x与x。
由已知a(-x)+b(-x)+c=ax+bx+cf(0)=c=2x-x==
整理得b=0c=2a=-4
所以f (x)=-4x+2
类似的已知f(x)为一次函数时,可设f(x)=ax+b(a≠0);f(x)为反比例函数时,可设f(x)=(k≠0);f(x)为二次函数时,根据条件可设
①一般式:f(x)=ax+bx+c(a≠0)
②顶点式:f(x)=a(x-h)+k(a≠0)
③双根式:f(x)=a(x-x)(x-x)(a≠0)
四、函数方程法
将f(x)作为一个未知数来考虑,建立方程(组),消去另外的未知数便得f(x)的表达式。
例如:已知3f (x)+5f()=2x+1.求f (x)
分析:求函数y=f(x)的解析式,由已知条件知必须消去f(),不难想到再寻找一个方程,构成方程组,消去f()得f(x)。如何构成呢?充分利用x和的倒数关系,用去替换已知中的x便可得到另一个方程。
解:因为3f(x)+5f()=2x+1 ①
将x换成,则换成x
得3f ()+5f (x)=+1 ②
把当作未知数,解由①②组成的方程组消去f (),得f (x)=-+
五、参数法
引入某个参数,然后写出用这个参数表示变量的式子(即参数方程),再消去参数便得f (x)的表达式。
例如:已知f(sinx+1)=3cosx. 求f(x)的表达式
解:令x=sinθ+1y=3cosθ则有sinθ=x-1cosθ=
因为sinθ+cosθ=1所以 (x-1)+=1
即y=-3x+6x. 所以f (x)=-3x+6x(0≤x≤2)
【参考文献】
[1]帕提古丽.阿布都拉.求函数解析式的常用方法.[j].和田师范专科学校学报.2010年第五期
[2]高中数学《思维导图》
(作者单位:江西省赣县中学)
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
【关键词】函数;解析式;方法
函数解析式是函数的表示方法中最常用的一种,它是用一个等式表示函数定义域与值域之间的对应关系,求函数解析式是中学数学一个比较重要的内容,从多年的高考试题可以看出,与函数解析式有关的试题时有出现,且往往是根据条件求解析式的居多,所以,解析式问题绝不可小视。
一、代入法
由已知条件f[g(x)]=F(x),要将F(x)改写成g(x)的表达式,然后以x代入g(x),便得f(x)的表达式,常需“凑配”。
例如:已知f(x+)=x++10,求f(x)的解析式。
因为f(x+)=x++10=(x+)+8,函数好比一台机器,放入一个自变量,通过对应法则的作用,生产出唯一的函数值。这里,放入x+,得到了(x+)+8。所以对应法则是:(自变量)2+8
所以便得f(x)=x+8
说明:这种解法对变形能力、观察能力有一定的要求。
二、换元法
由已知条件f[g(x)]=F(x),可令t=g(x),然后反解出x=g-1(t),代入F(x)即可得f(t)的表达式。
例如:已知f(3x+1)=9x-6x+5. 求f(x)
分析:视3x+1为一整体,应用数学的整体化思想,换元即得。
解:令3x+1=t. 则x=
则 f (t)=9 ()2-6()+5
化简后便得f (t)=t2-4t+8
所以f (x)=x-4x+8
说明:f(x),f(t)都是同一个对应法则,只是自变量的表示不同,从函数来看没有区别。 换元后要确定新元t的取值范围。
三、待定系数法
只要清楚函数解析式的类型,就可以设出函数解析式,再设法求出其中的系数。
例如:设二次函数f (x)满足f (-x)=f (x),且与y轴的交点为( 0.2 )。在x轴上截得的线段长为,求f (x)的解析式 分析:由于f(x)是二次函数,其解析式的基本结构已定,可用待定系数法处理。
解:设f (x)=ax+bx+c( a≠0),y=f (x)的图象与x轴的交点的横坐标分别为x与x。
由已知a(-x)+b(-x)+c=ax+bx+cf(0)=c=2x-x==
整理得b=0c=2a=-4
所以f (x)=-4x+2
类似的已知f(x)为一次函数时,可设f(x)=ax+b(a≠0);f(x)为反比例函数时,可设f(x)=(k≠0);f(x)为二次函数时,根据条件可设
①一般式:f(x)=ax+bx+c(a≠0)
②顶点式:f(x)=a(x-h)+k(a≠0)
③双根式:f(x)=a(x-x)(x-x)(a≠0)
四、函数方程法
将f(x)作为一个未知数来考虑,建立方程(组),消去另外的未知数便得f(x)的表达式。
例如:已知3f (x)+5f()=2x+1.求f (x)
分析:求函数y=f(x)的解析式,由已知条件知必须消去f(),不难想到再寻找一个方程,构成方程组,消去f()得f(x)。如何构成呢?充分利用x和的倒数关系,用去替换已知中的x便可得到另一个方程。
解:因为3f(x)+5f()=2x+1 ①
将x换成,则换成x
得3f ()+5f (x)=+1 ②
把当作未知数,解由①②组成的方程组消去f (),得f (x)=-+
五、参数法
引入某个参数,然后写出用这个参数表示变量的式子(即参数方程),再消去参数便得f (x)的表达式。
例如:已知f(sinx+1)=3cosx. 求f(x)的表达式
解:令x=sinθ+1y=3cosθ则有sinθ=x-1cosθ=
因为sinθ+cosθ=1所以 (x-1)+=1
即y=-3x+6x. 所以f (x)=-3x+6x(0≤x≤2)
【参考文献】
[1]帕提古丽.阿布都拉.求函数解析式的常用方法.[j].和田师范专科学校学报.2010年第五期
[2]高中数学《思维导图》
(作者单位:江西省赣县中学)
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文