【摘要】函數解析式是函數的表示方法中最常用的一種,它是用一個等式表示函數定義域與值域之間的對應關系,求函數解析式是中學數學一個比較重要的內容。本文介紹了求函數解析式的代入法、換元法、待定系數法、函數方程法、參數法等五種方法。
【關鍵詞】函數;解析式;方法
函數解析式是函數的表示方法中最常用的一種,它是用一個等式表示函數定義域與值域之間的對應關系,求函數解析式是中學數學一個比較重要的內容,從多年的高考試題可以看出,與函數解析式有關的試題時有出現,且往往是根據條件求解析式的居多,所以,解析式問題絕不可小視。
一、代入法
由已知條件f[g(x)]=F(x),要將F(x)改寫成g(x)的表達式,然后以x代入g(x),便得f(x)的表達式,常需“湊配”。
例如:已知f(x+)=x++10,求f(x)的解析式。
因為f(x+)=x++10=(x+)+8,函數好比一臺機器,放入一個自變量,通過對應法則的作用,生產出唯一的函數值。這里,放入x+,得到了(x+)+8。所以對應法則是:(自變量)2+8
所以便得f(x)=x+8
說明:這種解法對變形能力、觀察能力有一定的要求。
二、換元法
由已知條件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)的表達式。
例如:已知f(3x+1)=9x-6x+5. 求f(x)
分析:視3x+1為一整體,應用數學的整體化思想,換元即得。
解:令3x+1=t. 則x=
則 f (t)=9 ()2-6()+5
化簡后便得f (t)=t2-4t+8
所以f (x)=x-4x+8
說明:f(x),f(t)都是同一個對應法則,只是自變量的表示不同,從函數來看沒有區別。 換元后要確定新元t的取值范圍。
三、待定系數法
只要清楚函數解析式的類型,就可以設出函數解析式,再設法求出其中的系數。
例如:設二次函數f (x)滿足f (-x)=f (x),且與y軸的交點為( 0.2 )。在x軸上截得的線段長為,求f (x)的解析式分析:由于f(x)是二次函數,其解析式的基本結構已定,可用待定系數法處理。
解:設f (x)=ax+bx+c( a≠0),y=f (x)的圖象與x軸的交點的橫坐標分別為x與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
類似的已知f(x)為一次函數時,可設f(x)=ax+b(a≠0);f(x)為反比例函數時,可設f(x)=(k≠0);f(x)為二次函數時,根據條件可設
①一般式:f(x)=ax+bx+c(a≠0)
②頂點式:f(x)=a(x-h)+k(a≠0)
③雙根式:f(x)=a(x-x)(x-x)(a≠0)
四、函數方程法
將f(x)作為一個未知數來考慮,建立方程(組),消去另外的未知數便得f(x)的表達式。
例如:已知3f (x)+5f()=2x+1.求f (x)
分析:求函數y=f(x)的解析式,由已知條件知必須消去f(),不難想到再尋找一個方程,構成方程組,消去f()得f(x)。如何構成呢?充分利用x和的倒數關系,用去替換已知中的x便可得到另一個方程。
解:因為3f(x)+5f()=2x+1 ①
將x換成,則換成x
得3f ()+5f (x)=+1 ②
把當作未知數,解由①②組成的方程組消去f (),得f (x)=-+
五、參數法
引入某個參數,然后寫出用這個參數表示變量的式子(即參數方程),再消去參數便得f (x)的表達式。
例如:已知f(sinx+1)=3cosx. 求f(x)的表達式
解:令x=sinθ+1y=3cosθ則有sinθ=x-1cosθ=
因為sinθ+cosθ=1所以 (x-1)+=1
即y=-3x+6x. 所以f (x)=-3x+6x(0≤x≤2)
【參考文獻】
[1]帕提古麗.阿布都拉.求函數解析式的常用方法.[j].和田師范專科學校學報.2010年第五期
[2]高中數學《思維導圖》
(作者單位:江西省贛縣中學)
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文