高中数学:函数解析式的十一种方法
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高中数学:函数解析式的十一种方法
一、定义法六、特殊值法
二、待定系数法八、累加法
三、换元(或代换)法九、归纳法
四、配凑法十、递推法
五、函数方程组法十一、微积分法
七、利用给定的特性求解析式.
一、定义法:
2 x
【例1】设f (x 1) x 3 2,求f ( x) .
2 x x 2 x 2 x
f ( x 1) x 3 2 [( 1)1] 3[( 1) 1] 2 = (x 1) 5( 1) 6
f (x) 2 x
x 5
6
【例2】设
x 1
f [ f ( x)] ,求f (x) .
x 2
【解析】设 f [ f ( x)] x
x
1
2
x 1
1
f
(
x)
1
x 1 1 1
1
1
x
1
x
【例3】设
1 2 1 1 1
3
f (x ) x , g(x ) x ,求f [ g( x)] .
2 3
x x x x
1 1 1
2 f x x
2 2
【解析】) 2 ( ) 2
f (x) x (x
2
x x x
1 1 1 1
3 3 3
又g x x x
g( x) x (x ) 3(x ) ( ) 3
3
x x x x
3 x x x x
2 6 4 2
故f [ g( x)] (x 3 ) 2 6 9 2
【例4】设f (cos x) cos17 x, 求f (sin x) .
【解析】)
f (sin x) f [cos( x)] cos17 ( x
2 2
cos(8 17 x) cos( 17 x) sin17x.
2 2
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f (x) 是一次函数,且 f [ f ( x)] 4x3,求 f (x)
【解析】设f (x) ax b (a 0),则
f [ f ( x)] af (x) b a( ax b) b a 2 x ab b
a a
b 2 4
b 3
a
b
2 a
或
1 b
2
3
f (x) 2x 1或 f (x) 2x 3
2 x
【例2】已知f (x 2) 2x 9 13,求f (x) .
2 bx c a 【解析】显然, f (x) 是一个一元二次函数。
设 f (x) ax
( 0)
2 ax2 (b 4a) x (4a 2b c) 则f ( x 2) a(x 2) b(x 2) c
2 x
又f ( x 2) 2x 9 13
a 2 a 2
b 4a 9 b 1 f (x) 比较系数得:解得:
2 x
2x
3
4a 2b c 13 c 3
三、换元(或代换)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1】已知f ( x 1) x 2 x ,求f ( x 1)
2 【解析】令
t x 1,则t 1,x(t 1)
f ( x 1)x 2 x
f (t) (t 1) 2 t t
2( 1)
2 1,
2
f (x) x 1 (x 1)
2 2 ( x 0) f (x 1) ( x 1)
1 x 2x
2
1 x x 1 1
【例2】已知f , 求f (x) .
( )
2
x x x
1 x
【解析】设,
则
t
x
1
x 则
t 1
f (t) f
1
( x
x
)
x2
x 2
1 1
x
1
1
2
x
1
x。