求函数解析式常用的方法
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求函数解析式常用的方法
泸西一中 高兴娟
求函数解析式常用的方法有:待定系数法、换元法、配凑法、
消元法、特殊值法。
以下主要从这几个方面来分析。
(一)待定系数法
待定系数法是求函数解析式的常
用方法之一,它适用于已知所
求函数类型(如一次函数,二次函数,正、反例函数等)及函数
的
某些特征求其解析式的题目,它在函数解析式的确定中扮演着
十分重要的角色。其方法:已知所求函数类
型,可预先设出所求
函数的解析式,再根据题意列出方程组求出系数。
例1:已知
f
(x)
是二次函数,若
f(0)0,
且
f(x1)f(x)x1<
br>试求
f(x)
的表达式。
解析:设
f(x)ax
2
bxc
(a
0)
由
f(0)0,
得c=0
由
f(x1)f(x)x1
得
a(x1)
2
b(x1)cax
2
bxcx1
整理得
ax<
br>2
(2ab)xabcax
2
(bc)xc1
1
a
2
2abb1
1
abcc1b
2
得
c0
c0
11
f(x)x
2
x
22
小结:我们只要明确所求
函数解析式的类型,便可设出其函数解析式,
设法求出其系数即可得到结果。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)=
二次函数时,根据条件可设
①一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0)
②顶点式:f(x)=a(x-h)2+k(a≠0)
③双根式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0)
k
(k≠0);f(x)为
x
(二)换元法
换元法也是求函数解析式的常用
方法之一,它主要用来处理不
知道所求函数的类型,且函数的变量易于用另一个变量表示的问
题
。它主要适用于已知复合函数的解析式,但使用换元法时要注
意新元定义域的变化,最后结果要注明所求
函数的定义域。
例2:已知
f(x1)x2x1,
求
f(x)
的解析式。
解析:如果把
x1
视为
t
,那左边就是一个关于
t
的函数
f(t)
,
只要在等式
x1t
中,用
t
表示
x
,将右边化为
t
的表达式,问题
即可解决。
令
x1t
x0
t1
f(t)(
t1)2(t1)1t
f(x)x
2
(x1)
22
小结:①已知f[g(x)]是关于x的函数,即f[g(x)]=F(x),求f(x)的解析
式,通常令g(x)=t,由此能解出x=(t),将x=(t)代入f[g(x)]=F(x)中,求
得f(t)的解析式,再用x替换t,便得f(x)的解析式。
注意:换元后要确定新元t的取值范围。
②换元法就是通过引入一个或几个新的变
量来替换原来的某些变量的
解题方法,它的基本功能是:化难为易、化繁为简,以快速实现未知向已知<
br>的转换,从而达到顺利解题的目的。常见的换元法是多种多样的,如局部换
元、整体换元、三角换
元、分母换元等,它的应用极为广泛。
(三)配凑法
已知复合函数
f[
g(x)]
的表达式,要求
f(x)
的解析式时,若
f[g(x)]
表达式右边易配成
g(x)
的运算形式,则可用配凑法,使用
配凑法时,要注意定义域
的变化。
例3:已知
f(x1)x2x,
求
f(x)
的解析式。
分析:
x2x
可配凑成
可用配凑法
解:由
f(x1)x2x(x)
2
1
令
tx1
x0
t1
则
f(t)t
2
1
即
f(x)x
2
1(x1)
当然,上例也可直接使用换元法
令
tx1
则
tx1
得
22
f(t)(t1)2(t1)t1
即
f(x)x
2
1(x1)
x(t1)
2
由此可知,求函数解析式时,可以用配凑法来解决的,有些也
可直接用换元法来求解。
11
例4:已知
f(x)x
2
2
,
求
f(x)
.
xx
分析:此题直接用换元法比较繁锁,而且不易求出来,但用配
凑法比较方便。 <
br>111
解析:由
f(x)x
2
2
(x)<
br>2
2
xxx
1
令
txx
2
tx10
x
由
0
即
t
2
40
得
tR
f(t)
2
t2
即:
f(x)x
2
2(xR)
实质上,配凑法也缊含换元的
思想,只是不是首先换元,而是
先把函数表达式配凑成用此复合函数的内函数来表示出来,在通
过整体换元。和换元法一样,最后结果要注明定义域。
(四)消元法,此方法的实质是解函数方程组。
消元法适用的范围是:题高条件中,有若干复合函数与原函数
f(x)
混合运算,则要
充分利用变量代换,然后联立方程组消去其
余部分。
1
例5:设
f(x)<
br>满足
f(x)2f()x,
求
f(x)
的解析式。
x<
br>1
分析:要求
f(x)
可消去
f()
,为此,可根据题中的条
件再找一
x
1
个关于
f(x)
与
f()
的等式,通
过解方程组达到消元的目的。
x
1
解析:
f(x)2f()
x
………………………①
x
1
显然,
x0
,将
x
换成得
x
11
f()2f(x)
……………………………..②
xx
1
f(x)2f()x
x
由
f(
1
)2f(x)
1
x
x
1
消去
f()
,得
x
12
f(x)x
33x
小结:消元法适用于自变
量的对称规律。互为倒数,如f(x)、
f()
;
互为相反数,如f(x)、f(-x
),通过对称代换构造一个对称方程组,解方程组
即得f(x)的解析式。
1
x
(五)赋值法
赋值法是依据题条件的结构特点,由特殊到一般寻找普遍规律
的方法。
其方法:将适
当变量取特殊值,使问题具体化、简单化,依据
结构特点,从而找出一般规律,求出解析式。
例5:已知
f(0)1,f(ab)f(a)b(2ab1),
求
f(x
)
。
解析:令
a0,
则
f(b)f(0)b(1b)b
2
b1
令
bx
则
f(x)x
2
x1
小结:①所给函数方程含有2个变量时,可对这2个变量交替用特殊
值代入,或使这2个变量相
等代入,再用已知条件,可求出未知的函数,至
于取什么特殊值,根据题目特征而定。②通过取某些特殊
值代入题设中等式,
可使问题具体化、简单化,从而顺利地找出规律,求出函数的解析式。
<
br>总之,
求函数解析式的常用方法有:配凑法、换元法、待定系数法、
消元法等。如果已知
函数解析式的类型,可用待定系数法;已知复合函数解
析式时,可用换元法,这时要注意“元”的取值范
围;当已知的表达式比较
简单时,可用配凑法;若已知抽象的函数表达式,根据题目的条件特征,可用赋值法或解方程组消元的方法求解析式