如何求函数的解析式
2022-04-09谢定亮冯艳玲
谢定亮 冯艳玲
函数的解析式是研究函数问题的重要依据和前提条件,因此掌握一些求函数解析式的技巧是很有必要的.下面主要谈一谈求函数解析式的几个常用技巧,以帮助大家提升解答函数问题的效率.
一、配凑
配凑法是求函数解析式的常用方法之一,主要适用于由复合函数 f(g(x))的解析式求函数 f x的解析式.运用配凑法求函数的解析式,需先明确将已知关系式变形的方向和目标:将 f(g(x))的解析式配凑成gx的倍数,再利用整体代换思想,用 x 替换gx,即可求得函数 f x的解析式.常用的配凑方法有观察法、配方法、凑项法.
例1.已知函数 f x满足 f 2x +1=4x2- 6x +5,求函数 f x的解析式.
解: f 2x +1=4x2- 6x +5 =2x +12- 52x +1+9,
用 x 替换2x+1,可得函数 f x的解析式为: f x=x2- 5x +9.
首先将 f 2x +1的表达式配凑成2x+1 的平方、倍数,然后运用整体思想,将2x +1 替换成 x,便可求得函数 f x的解析式.
例2.已知 f( +1)=x +2 ,则f(x)的解析式___.
解:∵ x +2 =( )2+2 +1 -1=( +1)2- 1,
∴ f( +1)=( +1)2- 1,
∴ f(x)=x2- 1(x ≥1).
将x +2 配凑成 +1 的倍数,便可通过整体代换求得函数 f x的解析式.在解题时,同学们需注意 f x中的 x 与 f(g(x))中的gx意义相同,而不是与 f(g(x))中的 x 的意义相同.
二、构造方程组
若已知关系式中含有 f x、fè(æ) ø(ö)、f -x,则可根据已知条件构造关于 f x的方程组,通过解方程组求得 f x的表达式,得到函数 f x的解析式.运用
方程组法求函数的解析式,关键在于在建立关于 f x的方程组后,合理进行消元.
例3.已知函数 f x满足 f x-2fè(æ) ø(ö)=xx ≠0,求函数 f x的解析式.
解:∵ f x-2fè(æ) ø(ö)=x,
令 x = ,∴fè(æ) ø(ö)-2f x= ,
可得:
消去fè(æ) ø(ö),得 f x= x ≠0,
∴函数 f x的解析式为 f x= x ≠0.
已知关系式中同时含有 f x、fè(æ) ø(ö),于是令 x = ,构造出新方程,通过消元得到 f x的表达式.
三、赋值
赋值法是求函数解析式的一种有效方法,主要适用于求解已知关系式中含有多个变量的函数解析式问题.运用赋值法求函数的解析式,需根据题意选取合适的特殊值,如0、1、-1等,将其代入已知关系式中,通过整体代换求得只含有一个变量的表达式,即可得到fx的解析式.
例4.对任意x,y都有fx +y-fy= xx +2y +1,且 f1=0,求函数fx的解析式.
解:∵对任意x,y都有fx +y-fy=xx +2y +1,
∴令 x =1, y =0,
∴ f 0=f 1-2= -2,
設 y =0,得 f x -0-f 0=xx +0+ 1,
可得 f x=x2+x -2,
即函数 f x的解析式为 f x=x2+x -2.
令x =1、y =0,通过赋值并将其代入已知关系式中进行计算,便可分别求得 f0、f1,再令 y =0,便可根据 f0的值求得函数fx的解析式.
求函数解析式的技巧还有多,如采用代入法、换元、引入待定系数等,每种技巧的特点和适用题型各不相同.同学们在解题时要仔细研究已知关系式,明确其与 f x之间的联系,然后合理进行配凑、构造方程组、赋值,求得函数的解析式.
(作者单位:谢定亮,福建省三明第一中学;冯艳玲,福建省三明市第九中学)