五种求法求函数解析式
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求函数解析式的五种方法及其例子在数学领域中,求解函数解析式是一项重要的任务。
本文将介绍五种常用的方法来求解函数解析式,并通过例子来展示其应用。
1. 数列法:该方法适用于已知函数的输出序列,并希望找到一个函数解析式来描述它。
通过观察函数输出值之间的规律,可以尝试找到相应的数学模式。
例如,若某函数的输出序列为1,4,9,16,25,...,我们可以观察到这是个平方数序列,因此函数解析式为f(x) = x^2。
2. 经验法:该方法适用于已知函数的输入和输出值,但不清楚具体的数学关系。
通过绘制出函数的散点图,可以尝试通过经验找到适合的函数类型。
例如,若某函数的输入和输出值如下表所示:| x | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 ||-------|-------|-------|-------|-------|-------|| y | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 |我们可以观察到y值递增2,因此猜测函数解析式为f(x) = 2x + 1。
3. 代数法:该方法适用于通过已知函数的性质和结构来推导函数解析式。
例如,若需要求解一个线性函数,已知它通过点(1, 3)和(2, 5),可以使用直线的斜率公式来得到函数解析式。
根据两点之间的斜率公式,我们可以得到函数解析式f(x) = 2x + 1。
4. 差分法:该方法适用于已知函数的差分序列,即函数输出值之间的差异。
通过观察差分序列之间的规律,可以尝试找到函数的解析式。
例如,若某函数的输出值差分序列为1, 3, 5, 7,我们可以观察到差分序列的差值为2,因此猜测函数解析式为f(x) = 2x。
5. 推理法:该方法适用于已知函数的一些特殊性质或限制条件。
通过寻找函数性质和限制条件的推理,可以得到函数解析式。
例如,若某函数是一个偶函数且通过原点(0, 0),我们知道偶函数具有对称性,并且f(0) = 0。
因此,猜测函数解析式为f(x) = ax^2。
通过以上五种方法中的一种或多种方法,我们可以在求解函数解析式时获得准确的结果。
求函数解析式的六种常用方法一、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.令g (x )= t ,求f (t )的解析式,再把t 换为x 即可.例1 已知f (xx 1+)= x x x 1122++,求f (x )的解析式. 解: 设x x 1+= t ,则 x= 11-t (t ≠1), ∴f (t )= 111)11(1)11(22-+-+-t t t = 1+2)1(-t +(t -1)= t 2-t+1 故 f (x )=x 2-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 (x +1)= x+2x ,求f (x )的解析式.解: f (x +1)= 2)(x +2x +1-1=2)1(+x -1,∴ f (x +1)= 2)1(+x -1 (x +1≥1),将x +1视为自变量x ,则有f (x )= x 2-1 (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 )= ax 2+bx+c ,则 f (0)= c= 0 ①f (x+1)= a 2)1(+x +b (x+1)= ax 2+(2a+b )x+a+b ② 由f (x+1)= f (x )+2x+8 与①、② 得⎩⎨⎧=++=+822b a b b a 解得 ⎩⎨⎧==.7,1b a 故f (x )= x 2+7x. 评注: 已知函数类型,常用待定系数法求函数解析式.x ≥0, x <0. 四、消去法例4 设函数f (x )满足f (x )+2 f (x1)= 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 (x 1),若用x1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 (x1)= x (x ≠0) ① 由x 1代入得 2f (x )+f (x 1)=x1(x ≠0) ② 解 ①② 构成的方程组,得 f (x )=x 32-3x (x ≠0). 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 )= x 2+x+1.六、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 -x 2,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 -x 2的顶点(1,1),它关于原点对称点(-1,—1),因此当x<0时,y=2)1(+x -1= x 2 +2x.故 f (x )=⎩⎨⎧+-xx x x 2222 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.。
求函数解析式的六种常用方法一、代入法:已知f (x )的解析式,求f(g(x))的解析式常用此方法。
例1:已知1)(2-=x x f ,求)(2x x f +的表达式。
解:1)()(222-+=+x x x x f 变式1:52)(+=x x f ,求)3(+x f二:换元法已知函数f(g(x))的解析式,求f(x)的解析式可以用换元法,即令g(x)=t,反之解出x,然后代入f(g(x)),从而求出f(x)。
例2 已知f (x x 1+)= xx x 1122++,求f (x )的解析式. 解: 设x x 1+= t ,则 x= 11-t (t ≠1), ∴f (t )= 111)11(1)11(22-+-+-t t t = 1+2)1(-t +(t -1)= t 2-t+1 注意:用换元法时,注意t 的取值范围。
变式2:已知21)1(x x x f -=,求f (x )的解析式.三、配凑法: 已知f(g(x))的解析式,求f(x)的解析式时,可从f(g(x))的解析式中配凑出g(x),用g(x)来表示,再将解析式两边的g(x)用x 代替即可。
例3:21)1(-+=+x x xx f , 求f (x )的解析式. 解:4)1(22)1()1(22--=--+=+x x x x x x f 4)(2-=∴x x f变式3:如x x x f 2)1(+=+,求f (x )的解析式.四、待定系数法已知函数的类型,可以用待定系数法求解,即由函数类型设出函数解析式,再根据条件列方程(组),通过解方程(组)求出待定系数,进而求出函数解析式例4:已知f (x )是二次函数,3)0(,7)2(,3)2(-=-=--=f f f ,求f (x )的解析式.解:设)0()(2≠++=a c bx ax x f , 因为3)0(,7)2(,3)2(-=-=--=f f f ⎪⎩⎪⎨⎧-=-=+--=++∴3724324c c b a c b a ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==-=∴3121c b a 321)(2-+-=∴x x x f 变式4: 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.四、方程组法已知f(x)与f(g(x))满足的关系式,要求f(x)时,可用个g(x)代替两边的x ,得到关于f(x)与f(g(x))的方程组,消去f(g(x))解出f(x)即可。
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。
(注意定义域)例1、(1)已知f(x+1)=x 2+2x,求f(x)及f(x-2).(2) 已知221)1(x x x x f +=+ )0(>x ,求 ()f x 的解析式 解:(1)f(x+1)=(x+1)2-1,∴f (x )=(x-2)=(x-2)2-1=x 2-4x+3.(2) 2)1()1(2-+=+x x x x f Θ, 21≥+x x2)(2-=∴x x f )2(≥x 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。
(注意所换元的定义域的变化)例2 (1) 已知x x x f 2)1(+=+,求)1(+x f(2)如果).(,,)(x f x x x x f 时,求则当1011≠-= 解:(1)令1+=x t ,则1≥t ,2)1(-=t x Q x x x f 2)1(+=+∴,1)1(2)1()(22-=-+-=t t t t f 1)(2-=∴x x f )1(≥xx x x x f 21)1()1(22+=-+=+∴ )0(≥x(2)设.)(,,,111111111-=∴-=-===x x f t tt f t x t x t )(代入已知得则 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)=2x 2-4x,求f(x). 解:设f(x)=ax 2+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=2ax 2+2bx+2a+2c=2x 2-4x,则应有.)(1212102242222--=∴⎪⎩⎪⎨⎧-=-==∴⎪⎩⎪⎨⎧=+-==x x x f c b a c a b a四、构造方程组法: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。
【知识要点】一、求函数的解析式的主要方法有以下五种:1、待定系数法:假设函数解析式的类型〔函数是二次函数、指数函数和对数函数等〕时,可以用待定系数法.2、代入法:假设原函数)(x f 的解析式,求复合函数)]([x g f 的解析式时,可以用代入法.3、换元法:假设复合函数)]([x g f 的解析式,求原函数)(x f 的解析式时,可以用换元法.换元时,注意新“元〞的范围.4、解方程组法:假设抽象函数满足的关系式中有互为相反的自变量或互为倒数的自变量时,可以用解方程组的方法.5、实际问题法:在实际问题中,根据函数的意义求出函数的解析式. 【方法讲评】【例1】()f x 是一次函数,且满足3(1)2(1)217f x f x x +--=+,求()f x .【点评】〔1〕此题由于函数的类型是一次函数,所以可以利用待定系数法求函数的解析式.〔2〕由于3(1)2(1)217f x f x x +--=+对于定义域内的任意一个值都成立,所以最后的5217ax b a x ++=+实际上是一个恒等式,所以可以比拟等式两边的系数分别相等列方程组.【例2】函数)sin(ϕ+ω=x A y 〔0,||)2πϖφ><的图形的一个最高点为〔2,2〕,由这个最高点到相邻的最低点时曲线经过〔6,0〕,求这个函数的解析式.【解析】由题得)A y wx φ=∴=+【点评】(1)对于三角函数,待定系数法同样适用,关键是通过条件找到关于待定系数的方程 〔组〕.(2)对于三角函数)sin(ϕ+ω=x A y 来说,一般利用最小正周期得到ω的方程,利用最值得到A 的方程,利用最值点得到ϕ的方程.【反响检测1】()f x 为二次函数,且 )2()2(--=-x f x f ,且(0)1f =,图象在x 轴上截得的线段长为22,求()f x 的解析式.【例3】函数2()21f x x x =+-,求函数(1)f x -的表达式. 【解析】由题得22(1)2(1)(1)123f x x x x x -=-+--=-【点评】此题就是原函数的解析式,求复合函数的解析式,所以只需直接用“1x -〞代换原函数中的“x 〞即可.这就是代入法求函数的解析式.【例4】函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,且当),0(+∞∈x 时,)1()(3x x x f +=,求当)0,(-∞∈x 时,)(x f 的函数解析式.【点评】此题就是某区间的函数的解析式,求对称区间的解析式. 一般先在所求的函数的图像上 任意取一点,然后求出它的对称点的坐标,再把对称点的坐标代入对称点满足的方程.这是高中数学常见到的一种题型,要好好地理解和掌握. 学科.网【反响检测2】设函数1()f x x x=+的图象为1C ,1C 关于点(2,1)A 对称的图象为2C , 求2C 对应的函数()g x 的表达式.【例5】(1)lg f x x +=,求()f x .【解析】令21t x +=〔1t >〕,那么21x t =-,∴2()lg 1f t t =-,所以2()lg (1)1f x x x =>-.【点评】〔1〕此题就是复合函数的解析式,求原函数的解析式.一般先换元,再求出函数的自变量的表达式,再代入复合函数得到函数的解析式.〔2〕换元时,一定要注意新元的取值范围,它就是所求函数的定义域.【反响检测3】 (1cos )cos 2,f x x -=求()2x f 的解析式.方法四 解方程组法使用情景 抽象函数满足的关系式中有互为相反的自变量或互为倒数的自变量.解题步骤利用构造另一个方程,得到一个方程组,解方程组即可.【例6】()f x 满足12()()3f x f x x+=,求()f x . 【解析】12()()3f x f x x += ①,把①中的x 换成1x ,得132()()f f x x x+= ②, ①2⨯-②得33()6f x x x =-,∴1()2f x x x=-. 【点评】在的方程中有自变量x 和1x ,它们互为倒数,所以可以把方程中x 的地方统一换成1x,从而又得到一个关于1(),()f x f x 的方程,解关于1(),()f x f x的方程组即可.【反响检测5】定义在区间(1,1)-上的函数()f x 满足2()()lg(1)f x f x x --=+,求()f x 的表达式. 方法五 实际问题法 使用情景 实际问题解题步骤一般情况下根据函数的意义求出函数的解析式,要注意函数的定义域.【例7】某人开汽车以60/km h 的速度从A 地到150km 远处的B 地,在B 地停留1h 后,再以50/km h 的速度返回A 地,把汽车分开A 地的路程()x km 表示为时间()t h 〔从A 地出发是开场〕的函数,再把车速v /km h 表示为时间()t h 的函数.【点评】实际问题中求函数的解析式难度比拟大,一般要认真读题,再根据函数的意义、自变量的意义及其它们之间的关系建立它们之间的函数关系.在写函数的解析式时,要注意函数的定义域.【反响检测6】 某公司消费一种产品的固定本钱为0.5万元,但每消费100件需要增加投入0.25万元,市场对此产品的需要量为500件,销售收入为函数()252x R x x =- ()05x ≤≤万元,其中x 是产品售出的数量〔单位:百件〕.〔1〕把利润表示为年产量的函数()f x ; 〔2〕年产量为多少时,当年公司所得利润最大.高中数学常见题型解法归纳及反响检测第05讲:函数解析式的求法参考答案【反响检测1答案】21()212f x x x =++ 【反响检测1详细解析】(0)bx c a ++≠2设二次函数的解析式为f(x)=ax 【反响检测2答案】12(4)4y x x x =-+≠- 【反响检测2详细解析】设(,)x y 是函数()g x 图象上任一点 ,那么关于(2,1)A 对称点为(4,2)x y --在()y f x = 上,即:1244y x x -=-+-即:124y x x =-+- 故1()2(4)4y g x x x x ==-+≠-. 【反响检测3答案】242()241(f x x x x =-+≤≤【反响检测5答案】21()lg(1)lg(1)(11)33f x x x x =++-+-<< 【反响检测5详细解析】【反响检测6答案】〔1〕()()()219105;242120.255x x x f x x x ⎧-+-≤≤⎪=⎨⎪->⎩〔2〕当年产量为475件时,公司所得利润最大.〔2〕当05x ≤≤时,()()2121.56254.7522f x x =--+∴当年产量为475件时,公司所得利润最大, ∵该产品最多卖出500件,∴根据问题的实际意义可得,当年产量为475件时,公司所得利润最大.。
求函数解析式的六种常用方法函数解析式指的是用代数式或公式来表示函数的方式。
以下是六种常用方法:一、明确函数定义域和值域在确定函数解析式之前,首先需要明确函数的定义域和值域。
函数的定义域是指函数可以取值的自变量的范围,而值域则是函数的函数值可以取的范围。
明确函数的定义域和值域可以帮助我们确定函数解析式的形式和特点。
二、利用已知条件和性质确定函数解析式在求函数解析式时,可以利用已知条件和性质来确定函数解析式的形式。
例如,已知函数的导函数,可以通过求导的逆运算确定原函数的解析式。
又如,已知函数的周期性质,可以利用周期性质来确定函数解析式的形式。
三、从实际问题中建立函数关系函数解析式可以从实际问题中建立起来。
在解决实际问题时,可以首先建立自变量和函数值之间的关系,然后根据问题中给出的条件来确定函数解析式。
例如,求解经济学中的需求函数、生长模型等。
四、利用已知函数的性质和运算建立函数解析式在求函数解析式时,可以利用已知函数的性质和运算来建立函数解析式。
例如,可以利用已知函数的线性性质、对称性质、指数性质等来建立函数解析式。
又如,可以利用已知函数的运算性质,如加减乘除、复合等来建立函数解析式。
五、利用恒等式和方程组建立函数解析式在求解一些复杂的函数问题时,可以利用恒等式和方程组来建立函数解析式。
通过列方程并求解,可以得到函数解析式中的一些未知系数。
例如,可以通过建立差分方程求解离散函数的解析式。
六、利用已知函数的级数展开建立函数解析式在求解一些函数的解析式时,可以利用已知函数的级数展开式来建立函数解析式。
通过逐项求和,可以得到函数解析式的形式。
例如,可以利用幂级数展开来确定一些特殊函数的解析式。
求函数解析式的几种方法函数的表示方法有三种:解析式法、图像法、列表法,其中最常用的是解析式法,下面介绍几种求函数解析式的方法。
一、利用换元法求函数的解析式。
例1、已知函数f(ex)=x2+1,求函数f(x)的解析式。
解:设ex=t,t>0,则x=㏑t, f(t)=㏑2t+1.则f(x)=㏑2x+1 (x>0).注:已知f[g(x)]是关于x的函数即f[g(x)]=F(x) 求函数f(x)的解析式。
通常令g(x)=t,解出x=φ将x=φ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。
用换元法求函数解析式时,如果所求函数的定义域不是全体实数,需要根据实际情况标明函数的定义域.二、根据函数的奇偶性求函数的解析式。
例2、设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x∈(0,﹢∞)时f(x)=x2+lg(1+x), 求函数f(x)的解析式。
解:设x∈(-∞,0),则-x∈(0,﹢∞)。
f(x)=-f(-x)=-x-lg(1-x)则当x∈(0,﹢∞),f(x)=x2+lg(1+x),x=0时,f(x)=0 x∈(-∞,0),f(x)=-x2-lg(1-x)三、消元法求函数的解析式。
例3、已知函数f(x)满足3f(x)+2f()=4x, 求函数f(x)的解析式.解:用代换x,列方程组解f(x)3f(x)+2f()=4x, 3f()+2f(x)=解得f(x)=x- 。
注:此题是利用消元法和函数奇偶性求函数的解析式.四、根据对称性求函数的解析式。
例4、已知函数f(x)=x2-2x, x∈[2,3],且f(x)关于(2,0)中心对称,求x∈[1,2]上的解析式。
解:设p(x,y)是x∈[1,2]图像上的点,则其关于(2,0)的对称点为Q(4-x,-y),则-f(x)=(4-x)2-2(4-x) f(x)=-(4-x)2+2(4-x)。
五、利用赋值法求函数的解析式。
例5、已知函数y= f(x)对任意实数x. y均满足f(x-y)=f(x)-y(2x-y+1)且f(0)=1,求函数y= f(x)的解析式。
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(xx 1+)= x x x 1122++,求f(x)的解析式. 解: 设x x 1+= t ,则 x= 11-t (t ≠1), ∴f (t)= 111)11(1)11(22-+-+-t t t = 1+2)1(-t +(t-1)= t 2-t+1 故 f (x)=x 2-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(x +1)= x+2x ,求f (x)的解析式.解: f (x +1)= 2)(x +2x +1-1=2)1(+x -1,∴ f(x +1)= 2)1(+x -1 (x +1≥1),将x +1视为自变量x,则有f(x)= x 2-1 (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 )= ax 2+bx+c,则 f(0)= c= 0 ①f (x+1)= a 2)1(+x +b (x+1)= ax 2+(2a +b)x+a+b ② 由f(x+1)= f (x)+2x +8 与①、② 得⎩⎨⎧=++=+822b a b b a 解得 ⎩⎨⎧==.7,1b a 故f(x)= x 2+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 1)= 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(x 1),若用x 1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(x1)= x (x ≠0) ① 由x 1代入得 2f(x)+f(x 1)=x1(x ≠0) ② 解 ①② 构成的方程组,得 f(x )=x 32-3x (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。
函数解析式的七种求法一、通过给定的输入和输出求解析式。
这是最简单直接的方法,当给定了函数的输入和输出时,可以利用这些已知信息求解析式。
例如,如果一个函数在输入为1时输出为3,在输入为2时输出为5,我们可以直接写出函数解析式为f(x)=2x+1二、基于已知函数的变换求解析式。
对于已知的一些基本函数,例如线性函数、多项式函数、指数函数、对数函数等,我们可以通过对它们进行变换得到其他函数的解析式。
例如,如果已知函数f(x)=x^2,我们可以通过对f(x)进行变换得到f(x)=(x-1)^2+1三、利用函数的性质和特点求解析式。
对于一些特殊函数,例如奇函数、偶函数、周期函数等,可以利用它们的性质和特点来求解析式。
例如,如果一个函数是奇函数,那么它的解析式中只包含奇次幂项,可以利用这个特点来求解析式。
四、利用已知函数的级数展开求解析式。
对于一些复杂的函数,可以利用已知函数的级数展开进行逼近,从而得到函数的解析式。
例如,可以利用泰勒级数展开求得函数的解析式,只需要计算到足够高的阶数即可。
五、利用已知函数的导数和积分求解析式。
对于一些函数,可以通过对它们的导数和积分进行运算得到其他函数的解析式。
例如,如果已知一个函数的导数或积分,可以通过对这个导数或积分进行逆运算来求得函数的解析式。
六、基于已知函数的函数逼近求解析式。
对于一些复杂的函数,可以利用一些已知的简单函数进行逼近,从而得到函数的解析式。
例如,可以利用多项式函数对一个非多项式函数进行逼近,从而得到函数的解析式。
七、利用差分方程或微分方程求解析式。
对于一些具有差分方程或微分方程性质的函数,可以通过求解这些方程来得到函数的解析式。
例如,可以利用差分方程或微分方程求解线性递推函数的解析式。
以上是七种常用的求解函数解析式的方法。
不同方法适用于不同情况,根据具体的问题和已知信息选择合适的方法可以更高效地求解函数的解析式。