1.1函数解析式的几种基本方法及例题
求函数解析式的几种基本方法及例题:
1、凑配法:已知复合函数f [g (x )]的表达式,求f (x ) 的解析式,f [g (x )]的表达式容易配成g (x ) 的运算形式时,常用配凑法。但要注意所求函数f (x ) 的定义域不是原复合函数的定义域,而是g (x ) 的值域。 此法较适合简单题目。
例1、(1)已知f(x+1)=x2+2x,求f(x)及f(x-2).
(2) 已知f (x +) =x 2+1
x 1 (x >0) ,求 f (x ) 的解析式 x 2
解:(1)f(x+1)=(x+1)2-1, ∴f (x )=x2-1.f(x-2)=(x-2)2-1=x2-4x+3.
(2) f (x +) =(x +) 2-2, x +≥2
∴f (x ) =x 2-2 (x ≥2) 1x 1x 1x
2、换元法:已知复合函数f [g (x )]的表达式时,还可以用换元法求f (x ) 的解析式。与配凑法一样,要注意所换元的定义域的变化。
例2 (1) 已知f (x +1) =x +2x ,求f (x +1)
1x (2)如果f () =, 则当x ≠0, 1时,求f (x ). x 1-x
解:(1)令t =x +1,则t ≥1,x =(t -1) 2 f (x +1) =x +2x
∴f (t ) =(t -1) 2+2(t -1) =t 2-1,
∴f (x ) =x 2-1 (x ≥1)
∴f (x +1) =(x +1) 2-1=x 2+2x (x ≥0)
1
1111(2)设=t , 则x =, 代入已知得f (t )==, ∴f (x ) =. x t t -1x -11-t
3、待定系数法:当已知函数的模式求解析式时适合此法。应用此法解题时往往需要解恒等式。
例3、已知f(x)是二次函数,且满足f(x+1)+f(x-1)=2x2-4x, 求f(x).
解:设f(x)=ax2+bx+c(a≠0), ∴f(x+1)+f(x-1)=a(x+1)2+b(x+1)+c
+a(x-1)2+b(x-1)+c=2ax2+2bx+2a+2c=2x2-4x,
⎧2a =2⎧a =1⎪⎪则应有⎨2b =-4∴⎨b =-2∴f (x ) =x 2-2x -1.
⎪2a +2c =0⎪c =-1⎩⎩
四、构造方程组法:若已知的函数关系较为抽象简约,则可以对变量进行置换,设法构造方程组,通过解方程组求得函数解析式。
例4 设f (x ) 满足f (x ) -2f () =x , 求f (x )
解 f (x ) -2f () =x ①
显然x ≠0, 将x 换成1x 1x 1,得: x
11f () -2f (x ) = ② x x
解① ②联立的方程组,得:
f (x ) =-x 2- 33x
五、赋值法:当题中所给变量较多,且含有“任意”等条件时,往往可以对具有“任意性”的变量进行赋值,使问题具体化、简单化,从而求得解析式。
例5 已知:f (0) =1,对于任意实数x 、y ,等式f (x -y ) =f (x ) -y (2x -y +1) 恒成立,求f (x ) 解 对于任意实数x 、y ,等式f (x -y ) =f (x ) -y (2x -y +1) 恒成立,
不妨令x =0,则有f (-y ) =f (0) -y (-y +1) =1+y (y -1) =y -y +1
2再令 -y =x 得函数解析式为:f (x ) =x +x +1 2
⎧x -1-2, x ≤1⎪例6、(分段函数) 设f(x)=⎨1 g(x)=2x +1, 求f[g(x)]的表达式. , x >1⎪2⎩1+x
解:(对于分段函数的问题,应遵循“分段处理”的原则)
当|2x+1|≤1即-1≤x ≤0时,f[g(x)]=2|x|-2,
当|2x+1|>1即x >0或x <-1时,f[g(x)]=
⎧2|x |-2, -1≤x ≤0⎪∴f[g(x)]=⎨ 1 x >0或x
(三)、课堂练习:
1、已知f(x+1)=x2-2x, 求f(x)及f(x-2).
(答案:f(x)=x2-4x+3,f(x-2)=x2-8x+15)
2、已知f (x +1)=x+2x +1,求f(x)的解析式。
(答案:f(x)=x2)
3、已知f(x)为多项式,f(x+1)+f(x-1)=2x2-2x+4.求f(x)的解析式。 (答案:f(x)=x2-x+1)
14、已知f(x)=2x+a,ϕ(x)=(x2+3),且ϕ[f(x)]=x2+x+1,则a= . 4
5、如果函数f(x)满足方程af (x ) +f (1) =ax , x ∈R 且x ≠0, a 为常数,且a ≠±1, 求f(x)的解析x
式。
111解:∵af(x)+f()=ax ① 将x 换成,换成x 得, x x x
a
1a a (ax 2-1) af()+f(x)= ② 由①、②得f(x)=2=2(x ∈R 且x ≠0). x x a -1(a -1) x ax 2-
2⎧⎪(x +1) x
(答案:0≤x ≤10或x ≤-2 )
7、已知函数f(x)对任意正数m,n 均有f(mn)=f(m)+f(n)成立,且f(8)=3,试求f(2) 的
1值。 (答案:f(2)=) 2
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