第四讲 函数解析式的求法重 点:求解析式的方法.难 点:求复合函数的解析式.教学目标:掌握求解析式的几种常用方法教学过程:一、导入新课复习函数定义(重点是构成函数的三要素).二、新课1.求解析式的常用方法:(1)待定系数法:例1.若)(x f 是二次函数,其图象过原点,且.5)1(,1)1(=-=f f 求:).(x f练习:1.若一次函数)(x f 满足()[]{}.78+=x x f f f 求:).(x f小结:①待定系数法适用于:已知所求函数解析式的一般形式;②解法是:根据已知条件列出以所求系数为未知数的方程或方程组,解出系数的值,代回所设解析式.(2)换元法:(配凑)例2.⑴2()1f x x =+,求(1)f x +⑵2(1)22f x x x +=++,求()f x练习:2(1)21f x x +=+,求()f x例3.2(2)5f x x x -=+,求()f x练习:1.1)f x =2.已知:,1)1(22xx x x f +=+求).(x f 解法二:.2)(,2)1(1)1(2222-=∴-+=+=+x x f x x x x x x f 小结:①应用换元法求解析式的题型特征是:题中没有给出函数最简的解析式②解法是:通过换元,找出原函数的解析式.(还可以用配凑)(3)函数方程法(消元法)例4.已知:.2)(2)(x x f x f =-+求:).(x f小结:①例4的解法相当于消元法.②消元法的特点是在所给解析式中)(x f 与)(x f -中的自变量互为相反的数,或)(x f 与)1(xf 中的自变量互为倒数;得到相当于两个未知数的两个方程,求解。
(4)特殊值法:(选讲)例5.对于一切实数y x ,有x y x x f y x f )12()()(+--=-都成立,且.1)0(=f求).(x f小结:此类型题的特点是:条件是:对于一切实数y x ,都成立.课后作业:求下列函数的解析式:1. 已知)(x f 是一次函数,且64)]([+=x x f f ,求)(x f .()(x f 62)(22--=+=x x f x 或)2. 若,1)1(x x x f -=求)(x f . ()(x f 11-=x ) 3.若221)1(x x x x f +=-,求()f x . (()f x 22x =+) 4.若,)(2)1(x x f xf =+求)(x f .()(x f )3122x x -= 5.若x x x f -=-2)23(,求)2(f . ()2(f =94) 6.已知()3()26,f x f x x --=+求()f x .()(x f 132x =-) 7.已知3f (x 5) + f (–x 5) = 4x ,求f (x )的解析式.(f (x ) = 25x .)函数表达式的求法一,函数的迭代特征(1))]([)(),(1x f f x f x f n n -=; (2)na x x f a x x f n +=+=)(,)(;(3)b a a x a f b ax x f n --+=++=11,)(22(4)n n x f x x f 22,)(==; (5)x x f f x f f ==--)([)]([11; (6)1)1()(;1)(22=++=x f x f xx x f ; (7)1)1()(,)(=-++=x f x f a a a x f x x;二,函数表达式的求法(1) 拼凑成等号两端相同的形式已知f (x +1)=x 2x +。
求f(x)。
解:f (x +1)=x 2x ++1-1=21x )(+-1;f(x)=-1。
(2)引入新的字母进行转化 已知f(x3x +)=9x+8,求f(x)。
解:设t=1-t 19x 8t f 81-t 39t f ,13x x 3x +=+=-=+)(,)(,t , f(x)=1-x 19x 8+ (3)用多项式相等的法则确定系数已知f{f[f (x )]}=27x+26,求f (x )。
解:设f (x )=ax+b ,f{f[f (x )]}=262723+=+++x b ab b a x a ,a=3,b=2,f (x )=3x+2。
另:f{f[f (x )]}=)(3x f =26271133+=--+x b a a x a , a=3,b=2,f (x )=3x+2。
(4)设制方程,消元求解(a )利用互为倒数关系,一般模式如:㈠已知af (x )+bf(x1)=cx,(a ,b ,c ≠0, 22b a ≠),求f (x )。
解:用x 1代替x 后与原等式联立方程组得,{cx x bf x af cx x bf x af =+=+)()1()1()( 解得,f(x)=)(22x b ax b a c --。
㈡,已知2f (x1)+f(x)=x,(x ≠0),求f (x )。
解:2f (x 1)+f(x)=x …⑴ 2 f(x)+ f (x 1)=x1…⑵ 解得f (x )=x x 322- (b )利用互为相反数(或倒置)关系,一般模式如:㈠,已知af (4x-3)+bf (3-4x )=5x ,22b a ≠求f (x )。
解:设t=4x+3,则3-4x=-t ,5x=4155+t ;将它们代入原式得af(t)+bf(-t)= 4155+t ;用-t 代替t ,与上式联立方程组得,{4515)()(4155)()(t t bf t af t t bf t af -=+-+=-+ (1)×a-(2)×b 得,(22b a -)f (t )=a (4155+t )-b (4515t -) f(t)=)(4)(15)(4)(152222b a b a b a b a --+-+= )(415)(415b a b a t ++-;f(x)= )(415)(415b a b a x ++-。
㈡,已知3f (x-1)+2f (1-x )=2x ,求f (x )。
解:设t=x-1,-t=1-x ,则,3f (t )+2f (-t )=2(t+1)3f (t )+2f (-t )=2(t+1)…⑴3f (-t )+2f (t )=2(1-t )…⑵ 解得f (t )=2t+52 f (x )=2x+52。
(5)根据题意找出与题设所求的相关量的等价关系,进行字母代换。
(一)若f (x )=x+1,求f (x+1)关于直线x=2对称的直线方程。
解:f (x )=x+1,则f (x+1)=x+2,设点A (x ,y )在所求直线的图像上,点),(000y x A 在f (x+1)的图像上,两点关于直线x=2对称,则有0x =4-x ,0y =y将0x ,0y 代入得:y=6-x 。
(二)在x ∈R 上,函数f (x )关于直线x=2对称,并且[0,2]上的解析式为f(x)=2x-1,求f(x)在[2,4]的解析式。
解:设点A (x ,y )在所求函数的图像上,点),(000y x A 为A 关于x=2的对称点,则有0x =4-x ,0y =y 。
因0y =20x -将0x ,0y 代入得:y=7-2x 。
(6)利用所含字母的“+”“-”号的变化以改变定义域,再利用函数的奇偶性改变函数的“+”“-”号,进行等条件转化。
如,已知函数f(x)是奇函数,当x >0时,f(x)=x/x-2/,求当x <0时,函数f(x)的表达式。
解:设x <0,则-x >0; 又因f(x)是奇函数,f(-x)=-f(x),因x >0时,f(x)=x/x-2/, f(-x)=-f(x)=-x/x+2/,f(-x)=(-x)/(-x)-2/=-x/x+2/ f(x)=x/x+2/。
若f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=11-x ,求函数f(x),g(x)的表达式。
解:由已知可得,f(-x)+g(-x)=11--x , ①+②得:f(x)=112-x (奇函数); 则有f(x)-g(x)= 11--x …① , ①-②得:g(x)=12-x x (偶函数)。
又有已知f(x)+g(x)=11-x …②,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 ∴⎩⎨⎧⎩⎨⎧=-===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。
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 xx 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 , 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。