七种求法求函数解析式
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高中数学:函数解析式的十一种方法一、定义法 二、待定系数法 三、换元(或代换)法 四、配凑法 五、函数方程组法七、利用给定的特性求解析式.六、特殊值法 八、累加法 九、归纳法 十、递推法 十一、微积分法一、定义法:【例1】设23)1(2+-=+x x x f ,求)(x f .2]1)1[(3]1)1[(23)1(22+-+--+=+-=+x x x x x f =6)1(5)1(2++-+x x 65)(2+-=∴x x x f【例2】设21)]([++=x x x f f ,求)(x f . 【解析】设xx x x x x f f ++=+++=++=111111121)]([xx f +=∴11)(【例3】设33221)1(,1)1(x x x x g x x x x f +=++=+,求)]([x g f .【解析】2)(2)1(1)1(2222-=∴-+=+=+x x f x x x x x x f又x x x g x x x x xx x x g 3)()1(3)1(1)1(3333-=∴+-+=+=+ 故2962)3()]([24623-+-=--=x x x x x x g f【例4】设)(sin ,17cos )(cos x f x x f 求=.【解析】)2(17cos )]2[cos()(sin x x f x f -=-=ππx x x 17sin )172cos()1728cos(=-=-+=πππ.二、待定系数法:在已知函数解析式的构造时,可用待定系数法。
【例1】 设)(x f 是一次函数,且34)]([+=x x f f ,求)(x f 【解析】设b ax x f +=)( )0(≠a ,则bab x a b b ax a b x af x f f ++=++=+=2)()()]([∴⎩⎨⎧=+=342b ab a ∴⎩⎨⎧⎩⎨⎧=-===3212b a b a 或 32)(12)(+-=+=∴x x f x x f 或 【例2】已知1392)2(2+-=-x x x f ,求)(x f .【解析】显然,)(x f 是一个一元二次函数。
2[()]()()f f x af x b a ax b b a x ab b=+=++=++函 数 解 析 式 的 七 种 求 法一、 待定系数法:在已知函数解析式的构造时,可用待定系数法.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。
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 设)(x f 是一次函数,且34)]([+=x x f f ,求)(x f . 解:设b ax x f +=)()0(≠a ,则 ∴⎩⎨⎧=+=342b ab a , ∴⎩⎨⎧⎩⎨⎧=-===3212b a b a 或 . 32)(12)(+-=+=∴x x f x x f 或 .二、配凑法:已知复合函数[()]f g x 的表达式,求()f x 的解析式,[()]f g x 的表达式容易配成()g x 的运算形式时,常用配凑法.但要注意所求函数()f x 的定义域不是原复合函数的定义域,而是()g x 的值域.例2 已知221)1(xx x x f +=+ )0(>x ,求 ()f x 的解析式. 解:2)1()1(2-+=+x x x x f , 21≥+x x , 2)(2-=∴x x f )2(≥x . 三、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.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3 已知x x x f 2)1(+=+,求)1(+x f . 解:令1+=x t ,则1≥t ,2)1(-=t x .x x x f 2)1(+=+, ∴,1)1(2)1()(22-=-+-=t t t t f1)(2-=∴x x f )1(≥x , x x x x f 21)1()1(22+=-+=+∴ )0(≥x .四、代入法:求已知函数关于某点或者某条直线的对称函数时,一般用代入法.例4已知:函数)(2x g y x x y =+=与的图象关于点)3,2(-对称,求)(x g 的解析式.解:设),(y x M 为)(x g y =上任一点,且),(y x M '''为),(y x M 关于点)3,2(-的对称点.则 ⎪⎩⎪⎨⎧=+'-=+'3222y y x x ,解得:⎩⎨⎧-='--='y y x x 64 , 点),(y x M '''在)(x g y =上 , x x y '+'='∴2. 把⎩⎨⎧-='--='yy x x 64代入得:)4()4(62--+--=-x x y . 整理得672---=x x y , ∴67)(2---=x x x g .五、构造方程组法:若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.例5 设,)1(2)()(x xf x f x f =-满足求)(x f . 解 x x f x f =-)1(2)( ① 显然,0≠x 将x 换成x 1,得:xx f x f 1)(2)1(=- ② 解① ②联立的方程组,得:xx x f 323)(--=. 例6 设)(x f 为偶函数,)(x g 为奇函数,又,11)()(-=+x x g x f 试求)()(x g x f 和的解析式 解 )()(),()(x g x g x f x f -=-=-∴,又11)()(-=+x x g x f ① ,用x -替换x 得:11)()(+-=-+-x x g x f ,即11)()(+-=-x x g x f ② ,解① ②联立的方程组,得11)(2-=x x f ,x x x g -=21)( 小结:消元法适用于自变量的对称规律。
函 数 解 析 式 的 求 法一、待定系数法:在已知函数解析式的构造时,可用待定系数法。
例1 设)(x f 是一次函数,且34)]([+=x x f f ,求)(x f解:设b ax x f +=)( )0(≠a ,则 bab x a b b ax a b x af x f f ++=++=+=2)()()]([ ∴⎩⎨⎧=+=342b ab a ∴⎩⎨⎧⎩⎨⎧=-===3212b a b a 或 32)(12)(+-=+=∴x x f x x f 或 二、配凑法:已知复合函数[()]f g x 的表达式,求()f x 的解析式,[()]f g x 的表达式容易配成()g x 的运算形式时,常用配凑法。
但要注意所求函数()f x 的定义域不是原复合函数的定义域,而是()g x 的值域。
例2 已知221)1(xx x x f +=+ )0(>x ,求 ()f x 的解析式。
解:2)1()1(2-+=+x x x x f Θ, 21≥+xx2)(2-=∴x x f )2(≥x 三、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。
与配凑法一样,要注意所换元的定义域的变化。
例3 已知x x x f 2)1(+=+,求)1(+x f解: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 f1)(2-=∴x x f )1(≥xx x x x f 21)1()1(22+=-+=+∴ )0(≥x四、代入法:求已知函数关于某点或者某条直线的对称函数时,一般用代入法。
例4已知:函数)(2x g y x x y =+=与的图象关于点)3,2(-对称,求)(x g 的解析式。
解:设),(y x M 为)(x g y =上任一点,且),(y x M '''为),(y x M 关于点)3,2(-的对称点则⎪⎩⎪⎨⎧=+'-=+'3222y y x x ,解得:⎩⎨⎧-='--='y y x x 64 , Θ点),(y x M '''在)(x g y =上x x y '+'='∴2把⎩⎨⎧-='--='y y x x 64代入得: )4()4(62--+--=-x x y整理得672---=x x y∴67)(2---=x x x g五、构造方程组法:若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。
函 数 解 析 式 的 七 种 求 法一、 待定系数法:在已知函数解析式的构造时,可用待定系数法. 例1 设)(x f 是一次函数,且34)]([+=x x f f ,求)(x f .二、配凑法:已知复合函数[()]f g x 的表达式,求()f x 的解析式,[()]f g x 的表达式容易配成()g x 的运算形式时,常用配凑法.但要注意所求函数()f x 的定义域不是原复合函数的定义域,而是()g x 的值域. 例2 已知221)1(x x xx f +=+ )0(>x ,求 ()f x 的解析式.三、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.与配凑法一样,要注意所换元的定义域的变化. 例3 已知x x x f 2)1(+=+,求)1(+x f .四、代入法:求已知函数关于某点或者某条直线的对称函数时,一般用代入法. 例4已知:函数)(2x g y x x y =+=与的图象关于点)3,2(-对称,求)(x g 的解析式.五、构造方程组法:若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. 例5 设,)1(2)()(x xf x f x f =-满足求)(x f .六、赋值法:当题中所给变量较多,且含有“任意”等条件时,往往可以对具有“任意性”的变量进行赋值,使问题具体化、简单化,从而求得解析式. 例7 已知:1)0(=f ,对于任意实数x 、y ,等式)12()()(+--=-y x y x f y x f 恒成立,求)(x f .函 数 值 域 求 法 小 结1.重难点归纳.(1)求函数的值域.此类问题主要利用求函数值域的常用方法 配方法、分离变量法、单调性法、图像法、换元法、不等式法等 无论用什么方法求函数的值域,都必须考虑函数的定义域.(2)函数的综合性题目.此类问题主要考查函数值域、单调性、奇偶性、反函数等一些基本知识相结合的题目 此类问题要求考生具备较高的数学思维能力和综合分析能力以及较强的运算能力 在今后的命题趋势中综合性题型仍会成为热点和重点,并可以逐渐加强.(3)运用函数的值域解决实际问题.此类问题关键是把实际问题转化为函数问题,从而利用所学知识去解决此类题要求考生具有较强的分析能力和数学建模能力. 2.值域的概念和常见函数的值域.函数的值域取决于定义域和对应法则,不论采用什么方法球函数的值域均应考虑其定义域.常见函数的值域:一次函数()0y kx b k =+≠的值域为R .二次函数()20y ax bx c a =++≠,当0a >时的值域为24,4ac b a ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭, 当0a <时的值域为24,4ac b a ⎛⎤--∞ ⎥⎝⎦.反比例函数()0ky k x=≠的值域为{}0y R y ∈≠. 指数函数()01xy aa a =>≠且的值域为{}0y y >.对数函数()log 01a y x a a =>≠且的值域为R .正,余弦函数的值域为[]1,1-,正,余切函数的值域为R .3.求函数值域(最值)的常用方法.一、观察法(根据函数图象、性质能较容易得出值域(最值)的简单函数) 1、求242-+-=x y 的值域.2、求函数y =的值域.二、配方法(当所给函数是二次函数或可化为二次函数的复合函数时,可利用配方法求值域) 1、求函数][)4,0(422∈+--=x x x y 的值域.说明:在求解值域(最值)时,遇到分式、根式、对数式等类型时要注意函数本身定义域的限制,本题为:0)(≥x f .2、若,42=+y x 0,0>>y x ,试求xy 的最大值。
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。
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 几 种 求 法一、代入法:1、已知18)(+=x x f ,x x x g +=2)( 求))((x g f ,)2)((+x g f , ))((x f g ,)20)3((-f g2、已知⎩⎨⎧<-≥=0,0,)(2x x x x x f ,⎪⎩⎪⎨⎧≤->=0,0,1)(x x x x x g (1)求))((x g f(2)当0>x 时,求)1)((+x f g二、 配凑法:已知复合函数[()]f g x 的表达式,求()f x 的解析式,[()]f g x 的表达式容易配成()g x 的运算形式时,常用配凑法.但要注意所求函数()f x 的定义域不是原复合函数的定义域,而是()g x 的值域.1、 已知221)1(xx x x f +=+求)(x f2、 已知x x x f 2cos sin )(sin +=求)(x f三、 换元法:已知复合函数))((x g f 的表达式时,还可以用换元法求)(x f 的解析式.与配凑法一样,要注意所换元的定义域的变化.1、 已知x x x f 2)1(+=+)(x f ,求)(x f2、 已知31295)13(--=-x x x f ,求)(x f四、待定系数法:在已知函数解析式的构造时,可用待定系数法.1 设)(x f 是一次函数,且34)][(+=x x f ,求)(x f .32)(12)(+-=+=∴x x f x x f 或 .2、已知)(x f 为二次函数,且x x x f x f -=-+23)(2)(,求)(x f五、构造方程组法:若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.1、 设)(x f 满足x x f x f =-)1(2)(求)(x f .2、已知对一切R x ∈,x x x f x f -=-+23)(2)(,求)(x f3、已知对一切R x ∈,x x f x f =-+-)2(3)2(,求)(x f4、设)(x f 为偶函数,)(x g 为奇函数,又11)()(-=+x x g x f 试求)(x f 和)(x g 的解析式六、赋值法:当题中所给变量较多,且含有“任意”等条件时,往往可以对具有“任意性”的变量进行赋值,使问题具体化、简单化,从而求得解析式.例7 已知:1)0(=f ,对于任意实数x 、y ,等式)12()()(+--=-y x y x f y x f 恒成立,求)(x f .解.函数解析式为:1)(2++=x x x f .七、递推法:若题中所给条件含有某种递进关系,则可以递推得出系列关系式,然后通过迭加、迭乘或者迭代等运算求得函数解析式.1、 设)(x f 是定义在+N 上的函数,满足1)1(=f ,对任意的自然数b a , 都有ab b a f b f a f -+=+)()()(,求)(x f .解 +∈-+=+N b a ab b a f b f a f ,)()()(,, ∴不妨令1,==b x a ,得:x x f f x f -+=+)1()1()(, 又1)()1(,1)1(+=-+=x x f x f f 故 ①令①式中的x =1,2,…,n -1得:(2)(1)2(3)(2)3()(f f f f f n f n -=-=- ,,,将上述各式相加得:n f n f ++=-32)1()(,2)1(321)(+=+++=∴n n n n f , +∈+=∴N x x x x f ,2121)(2.五.利用给定的特性求解析式;一般为已知x>0时, f(x)的解析式,求x<0时,f(x)的解析式。
七种求法求函数解析式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
函 数 解 析 式的常见几种 求 法
一、 配凑法:已知复合函数[()]f g x 的表达式,求()f x 的解析式,[()]f g x 的表达式容易配成()g x 的运算形式时,常用配凑法。
但要注意所求函数()f x 的定义域不是原复合函数的定义域,而是()g x 的值域。
例2 已知221)1(x
x x x f +=+,求 ()f x 的解析式 解:2)1()1(2-+=+x x x x f , 21≥+x
x 2)(2-=∴x x f (2x ≥,2)x ≤-
二、 待定系数法:在已知函数解析式的构造时,可用待定系数法。
例1 设)(x f 是一次函数,且34)]([+=x x f f ,求)(x f
解:设b ax x f +=)( )0(≠a ,则
b ab x a b b ax a b x af x f f ++=++=+=2)()()]([
∴⎩⎨⎧=+=342b ab a ∴⎩⎨⎧⎩⎨⎧=-===321
2b a b a 或 32)(12)(+-=+=∴x x f x x f 或
三、代入法:求已知函数关于某点或者某条直线的对称函数时,一般用代入法。
例4已知:函数)(2x g y x x y =+=与的图象关于点)3,2(-对称,求)(x g 的解析式 解:设),(y x M 为)(x g y =上任一点,且),(y x M '''为),(y x M 关于点)3,2(-的对称点 则⎪⎩⎪⎨⎧=+'-=+'32
22y y x x ,解得:⎩⎨⎧-='--='y y x x 64 , 点),(y x M '''在)(x g y =上
x x y '+'='∴2
把⎩⎨⎧-='--='y
y x x 64代入得:
)4()4(62--+--=-x x y
整理得672---=x x y
∴67)(2---=x x x g
四、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。
与配凑法一样,要注意所换元的定义域的变化。
例3 已知x x x f 2)1(+=+,求)1(+x f
解:令1+=x t ,则1≥t ,2)1(-=t x
x x x f 2)1(+=+
∴,1)1(2)1()(22-=-+-=t t t t f
1)(2-=∴x x f )1(≥x
x x x x f 21)1()1(22+=-+=+∴ )0(≥x
五、构造方程组法:若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。
例5 设,)1(2)()(x x
f x f x f =-满足求)(x f 解 x x
f x f =-)1(2)( ① 显然,0≠x 将x 换成x
1,得: x
x f x f 1)(2)1(=- ② 解① ②联立的方程组,得:
x
x x f 323)(--= 例6 设)(x f 为偶函数,)(x g 为奇函数,又,1
1)()(-=
+x x g x f 试求)()(x g x f 和的解析式 解 )(x f 为偶函数,)(x g 为奇函数,
)()(),()(x g x g x f x f -=-=-∴
又1
1)()(-=+x x g x f ① , 用x -替换x 得:11)()(+-
=-+-x x g x f 即11)()(+-
=-x x g x f ② 解① ②联立的方程组,得 11)(2-=x x f , x
x x g -=21)( 六、递推法:若题中所给条件含有某种递进关系,则可以递推得出系列关系式,然后通过迭
加、迭乘或者迭代等运算求得函数解析式。
例8 设)(x f 是定义在+N 上的函数,满足1)1(=f ,对任意的自然数b a , 都有
ab b a f b f a f -+=+)()()(,求)(x f
解 +∈-+=+N b a ab b a f b f a f ,)()()(,,
∴不妨令1,==b x a ,得:x x f f x f -+=+)1()1()(,
又1)()1(,1)1(+=-+=x x f x f f 故 ①
分别令①式中的1,2
1x n =- 得: (2)(1)2,
(3)(2)3,
()(1),f f f f f n f n n -=-=--
=
将上述各式相加得:n f n f ++=-32)1()(,
2
)1(321)(+=+++=∴n n n n f +∈+=∴N x x x x f ,2
121)(2
七、赋值法:当题中所给变量较多,且含有“任意”等条件时,往往可以对具有“任意性”的变量进行赋值,使问题具体化、简单化,从而求得解析式。
例7 已知:1)0(=f ,对于任意实数x 、y ,等式)12()()(+--=-y x y x f y x f 恒成立,求)(x f 解对于任意实数x 、y ,等式)12()()(+--=-y x y x f y x f 恒成立,
不妨令0x =,则有1)1(1)1()0()(2+-=-+=+--=-y y y y y y f y f
再令 x y =- 得函数解析式为:1)(2++=x x x f。