甘肅省隴南市武都八一中學(xué) 尹 鑫
求函數(shù)解析式的常用方法
甘肅省隴南市武都八一中學(xué) 尹 鑫
當(dāng)前,我們已進(jìn)入高三一輪復(fù)習(xí),函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的核心內(nèi)容,也是學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),是數(shù)學(xué)中最重要的概念之一,它貫穿中學(xué)數(shù)學(xué)的始終。求函數(shù)解析式是函數(shù)部分的基礎(chǔ),在高考試題中多以選擇、填空形式出現(xiàn),屬中低檔題目,同學(xué)們務(wù)必要拿分。下面就向同學(xué)們介紹幾種求函數(shù)解析式的常用方法:
【題型一】配湊法
例1 已知f(x+1)=x+2,求f(x)。
分析:函數(shù)的解析式y(tǒng)=f(x)是自變量x確定y值的關(guān)系式,其實(shí)質(zhì)是對(duì)應(yīng)法則f:x→y,因此解決這類問題的關(guān)鍵是弄清對(duì)“x”而言,“y”是怎樣的規(guī)律。
解:∵f(x+1)=x+2=(x+1)+1
令t=x+1,則f(t)=t+1,
∴f(x)=x+1。
小結(jié):此種解法為配湊法,通過觀察、分析,將右端“x+2”變?yōu)榻邮軐?duì)象“x+1”的表達(dá)式,即變?yōu)楹▁+1)的表達(dá)式,這種解法對(duì)變形能力、觀察能力有一定的要求。
【題型二】換元法
例2 已知f(1-cosx)=sin2x,求f(x)。
分析:視1-cosx為一個(gè)整體,應(yīng)用數(shù)學(xué)的整體化思想,換元即得。
解:令t=1-x,0≤t≤2,
則cosx=1-t,
f(t)=sin2x
=1-cos2x
=1-(1-t)2
=1-1+2t-t2
=-t2+2t。
故f(x)=-x2+2x,(0≤x≤2)。
小結(jié):①已知f[g(x)]是關(guān)于x的函數(shù),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),將x=(t)代入f[g(x)]=F(x)中,求得f(t)的解析式,再用x替換t,便得f(x)的解析式。注意:換元后要確定新元t的取值范圍。
②換元法就是通過引入一個(gè)或幾個(gè)新的變量來替換原來的某些變量的解題方法,它的基本功能是:化難為易、化繁為簡(jiǎn),以快速實(shí)現(xiàn)未知向已知的轉(zhuǎn)換,從而達(dá)到順利解題的目的。常見的換元法是多種多樣的,如局部換元、整體換元、三角換元、分母換元等,它的應(yīng)用極為廣泛。
【題型三】待定系數(shù)法
例3 設(shè)二次函數(shù)f(x)滿足f(x+2)=f(2-x),且f(x)=0的兩實(shí)根平方和為10,圖象過點(diǎn)(0,3),求f(x)的解析式。
分析:由于f(x)是二次函數(shù),其解析式的基本結(jié)構(gòu)已定,可用待定系數(shù)法處理。
解:設(shè)f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
由f(x+2)=f(2-x)可知,該函數(shù)圖象關(guān)于直線x=2對(duì)稱,
∴-b/2a=2,即b=-4a……①,
又圖象過點(diǎn)(0,3),∴c=3……②,
由①②③解得a=1,b=-4,c=3,
∴f(x)=x2-4x+3。
【題型四】消元法
【題型五】賦值法
此類解法的依據(jù)是:如果一個(gè)函數(shù)關(guān)系式中的變量對(duì)某個(gè)范圍內(nèi)的一切值都成立,則對(duì)該范圍內(nèi)的某些特殊值必成立,結(jié)合題設(shè)條件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),由特殊到一般尋找普遍規(guī)律。
例5 已知f(0)=1,f(x+y)-2f(x-y)=x(x-y)+2xy-1(x,y∈R),求f(x)。
解:令y=0,則f(x)-2f(x)=x-1,
所以f(x)=1-x。
評(píng)析:將適當(dāng)變量取特殊值,使問題具體化,簡(jiǎn)單化,依據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),從而找出一般規(guī)律求出解析式。