求函数解析式的三种方法
2022-03-25陈佩佩
陈佩佩
思路探寻函数的解析式是函数的重要表示形式之一.函数的解析式能明确地表示出自变量与因变量之间的关系,因而求函数的解析式,需重点研究函数的自变量与因变量之间的变化及其关系.下面主要谈一谈求函数解析式的三种方法:待定系数法、赋值法、递推法.
一、待定系数法
待定系数法主要用于求解已知函数类型的函数解析式问题.运用待定系数法求函数的解析式,需先根据函数的类型,引入待定系数,设出函数的解析式,如 y =ax2+bx+c、 y =ax、 y =logax 等,然后将已知条件代入含有待定系数的函数式中,建立关于待定系数的方程或方程组,解方程或者方程组即可求得函数的解析式.
例1.若二次函数满足 f x -1-f x=2x,且 f 0=1,求 f x的解析式.
解:設 f x=ax2+bx +c,
由 f x -1-f x=2x 可得 ax-12+bx -1+c - ax2-bx -c =2x,
即:-2ax +a -b =2x,又因为 f 0=1,得 c =0,
所以函数 f x的解析式为 f x=-x2-x+1.
在明晰函数 f x是二次函数后,便可引入待定系数 a、 b、 c,设出函数的解析式 f x=ax2+bx+c,再根据已知条件求得a、 b、 c 的值,即可得到函数解析式.
二、赋值法
若已知函数的性质或者某些关于函数的关系式,则可采用赋值法求出函数的解析式.在赋值时,需根据问题的实际情况,给某些变量赋值,通常可令自变量为0、1、-1、-x、等,再将所赋的值代入题设中进行计算,通过换元或者等量代换求得函数的解析式.
例2.若 fx +y=f x+5x -y +1,且 f 0=2,求函数 f x的解析式.
解:
已知关系式中含有两个变量,要求得函数的解析式,需消去其中的一个变量,于是令y =-x,x =0,通过等量代换就能得到函数 f x的解析式.
三、递推法
递推法是指以题目中的递推关系为依据进行逻辑推理,从而求出函数的解析式.运用递推法求函数的解析式,需首先仔细研究已知关系式,明确变量之间的关系,从中找出规律,从而求得函数的解析式.
例3.已知 fx1+x2=fx1+fx2+x1x2, f 1=1x1, x2∈ N,求函数 f x的解析式.
解:
我们首先根据已知关系式推出递推关系式 ,然后分别令 x =1,2,3,…,再通过累加求得函数的解析式.运用递推法解题的关键是从已知关系式中挖掘出递推关系式.
相比较而言,第一种方法用得较多,第二种方法最为简单,第三种方法比较复杂.同学们在求函数的解析式时,首先要明确已知的条件,如函数的类型、函数的性质、已知关系式,然后选择与之相应的方法进行求解.
(作者单位:江苏省扬州中学教育集团树人学校)