求函数解析式的九种常用方法
一、换元法
已知复合函数f [g(x)]的解析式,求原函数f(x)的解析式, 把g(x)看成一个整体t,进行换元,从而求出f(x)的方法。
例1 已知f()=,求f(x)的解析式.
解: 设= t ,则 x= (t≠1),
∴f(t)= = 1+ +(t-1)= t2-t+1
故 f(x)=x2-x+1 (x≠1).
评注: 实施换元后,应注意新变量的取值范围,即为函数的定义域.
二、配凑法
例2 已知f(+1)= x+2,求f(x)的解析式.
解: f(+1)= +2+1-1=-1,
∴ f(+1)=-1 (+1≥1),将+1视为自变量x,则有
f(x)= x2-1 (x≥1).
评注: 使用配凑法时,一定要注意函数的定义域的变化,否则容易出错.
三、待定系数法
已知函数解析式的类型,可设其解析式的形式,根据已知条件建立关于待定系数的方程,从而求出函数解析式的方法。
例3 已知二次函数f(x)满足f(0)=0,f(x+1)= f(x)+2x+8,求f(x)的解析式.
解:设二次函数f(x)= ax2+bx+c,则 f(0)= c= 0 ①
f(x+1)= a+b(x+1)= ax2+(2a+b)x+a+b ②
由f(x+1)= f(x)+2x+8 与①、② 得
解得 故f(x)= x2+7x.
评注: 已知函数类型,常用待定系数法求函数解析式.
四、消去法(方程组法)
例4 设函数f(x)满足f(x)+2 f()= x (x≠0),求f(x)函数解析式.
分析:欲求f(x),必须消去已知中的f(),若用去代替已知中x,便可得到另一个方程,联立方程组求解即可.
解:∵ f(x)+2 f()= x (x≠0) ①
由代入得 2f(x)+f()=(x≠0) ②
解 ①② 构成的方程组,得 f(x)=-(x≠0).
评注:方程组法求解析式的关键是根据已知方程中式子的特点,构造另一个方程
练习:已知定义在R上的函数满足,求的解析式。
五、特殊值法
例5 设是定义在R上的函数,且满足f(0)=1,并且对任意的实数x,y,有
f(x-y)= f(x)- y(2x-y+1),求f(x)函数解析式.
分析:要f(0)=1,x,y是任意的实数及f(x-y)= f(x)- y(2x-y+1),得到
f(x)函数解析式,只有令x = y.
解: 令x = y ,由f(x-y)= f(x)- y(2x-y+1) 得
f(0)= f(x)- x(2x-x+1),整理得 f(x)= x2+x+1.
练习: 已知函数的定义域为R,并对一切实数x,y都有,求的解析式。
六、对称性法
即根据所给函数图象的对称性及函数在某一区间上的解析式,求另一区间上的解析式.
例6 已知是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x-x2,求f(x)函数解析式.
解:∵y=f(x)是定义在R上的奇函数, ∴y=f(x)的图象关于原点对称.
当x≥0时,f(x)=2x-x2的顶点(1,1),它关于原点对称点(-1,—1),
评注: 对于一些函数图象对称性问题,如果能结合图形来解,就会使问题简单化.
七、函数性质法
利用函数的性质如奇偶性、单调性、周期性等求函数解析式的方法。
例6. 已知函数是R上的奇函数,当的解析式。
解析:因为是R上的奇函数,
所以,
当,
所以
八、反函数法
利用反函数的定义求反函数的解析式的方法。
例7. 已知函数,求它的反函数。
解:因为,
反函数为
九、“即时定义”法
给出一个“即时定义”函数,根据这个定义求函数解析式的方法。
例8. 对定义域分别是的函数,规定:函数
若,写出函数的解析式。
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