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经典函数解析式求法

求函数定义域的方法
一.已知函数解析式求函数的定义域
如果只给出函数解析式(不注明定义域),其定义域是指使函数解析式有意义的自变量的取值范围(称为自然定义域),这时常通过解不等式或不等式组求得函数的定义域。

主要依据是:(1)分式的分母不为零,(2)偶次根式的被开方数为非负数,(3)零次幂的底数不为零,(4)对数的真数大于零,(5)指数函数和对数函数的底数大于零且不等于1,(6)三角函数中的正切函数y=tanx ,{x ︱x ∈R
且 x ≠2
k ππ+, k ∈z } 例1 求下列函数的定义域:
(1) y=2)0+㏒(x —2)x 2
解:(1)欲使函数有意义,须满足
2≠0
x —1≥0
x —2>0 解得:x >2 且 x ≠3 ,x ≠5
x —2≠1 ∴ 函数的定义域为(2,3)∪(3,5)∪(5,+∞)
x ≠0
二. 复合函数求定义域
求复合函数定义域应按从外向内逐层求解的方法。

最外层的函数的定义域为次外层函数的值域,依次求,直到最内层函数定义域为止。

多个复合函数的求和问题,是将每个复合函数定义域求出后取其交集。

例2
(1)已知函数f (x )的定义域为〔-2,2〕,求函数y=f (x 2-1)的定义域。

(2)已知函数y=f (2x+4)的定义域为〔0,1〕,求函数f (x )的定义域。

(3)已知函数f (x )的定义域为〔-1,2〕,求函数y=f (x+1)—f (x 2-1)的定义域。

分析:(1)是已知f (x )的定义域,求f 〔g (x )〕的定义域。

其解法是:已知f (x )的定义域为〔a ,b 〕,求f 〔g (x )〕的定义域是解a ≤g (x )≤b ,即得所求的定义域。

(2)是已知f 〔g (x )〕的定义域,求f (x )的定义域。

其解法是:已知f 〔g (x )〕的定义域为〔a ,b 〕,求f (x )的定义域的方法为:由a ≤x ≤b ,求g (x )的值域,即得f (x )的定义域。

解:(1)令-2≤X 2—1≤2 得-1≤X 2≤3,即 0≤X 2≤3,从而 ≤x
∴函数y=f (x 2-1)的定义域为〔〕。

(2)∵y=f (2x+4)的定义域为〔0,1〕,指在y=f (2x+4)中x ∈〔0,1〕,令t=2x+4, x ∈〔0,1〕,则t ∈〔4,6〕,即在f (t )中,t ∈〔4,6〕∴f (x )的定义域为〔4,6〕。

(3)由 -1≤x +1≤2
-1≤X 2—1≤2 得 ≤x ≤1
∴函数y=f (x+1)—f (x 2-1)的定义域为〔1〕。

三.含有字母参数的函数求定义域
对于含有字母参数的函数求其定义域必须对字母参数进行分类讨论。

例3 (1) 求函数y = a ∈R )的定义域
(2)已知函数f (x )的定义域为〔1,4〕,求函数y=f (x+m )—f (x —m ) (m >0)的定义域。

解:(1)要使函数有意义,须满足:ax —3≥0
∴(ⅰ)当a >0时原函数的定义域为{x ︱x ≥
3a } (ⅱ)当a <0时原函数的定义域为{x ︱x ≤3
a } (ⅲ)当a=0时ax —3≥0的解集为空集,即原函数的定义域为空集
(2)解:令1≤x+m ≤4 ①
1≤x —m ≤4 ②
由①得 1—m ≤x ≤4—m
由②得 1+m ≤x ≤4+m
当0<m <
32时定义域为〔1+ m ,4—m 〕 当m= 32时定义域为{x ︱x= 52

求函数解析式常用的方法
求函数解析式常用的方法有:待定系数法、换元法、配凑法、消元法、特殊值法。

(一)待定系数法
待定系数法是求函数解析式的常用方法之一,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,它在函数解析式的确定中扮演着十分重要的角色。

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:已知()f x 是二次函数,若(0)0,f =且(1)()1f x f x x +=++试求()f x 的表达式。

解析:设2()f x ax bx c =++ (a ≠0)
由(0)0,f =得c=0
由(1)()1f x f x x +=++ 得
22(1)(1)1a x b x c ax bx c x ++++=++++
小结:我们只要明确所求函数解析式的类型,便可设出其函数解析式,设法求出其系数即可得到结果。

类似的已知f(x)为一次函数时,可设f(x)=ax+b(a≠0);f(x)为反比例函数时,可设f(x)= k x
(k≠0);f(x)为二次函数时,根据条件可设①一般f(x)=ax2+bx+c(a≠0) (二)换元法
换元法也是求函数解析式的常用方法之一,它主要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2
:已知1)1,f x =+求()f x 的解析式。

解析:如果把1视为t ,那左边就是一个关于t 的函数()f t ,
只要在等式1t =中,用t 表示x ,将右边化为t 的表达式,问题即可解决。

1t =
22
20
1
()(1)2(1)1()(1)x t f t t t t f x x x ≥∴≥∴=-+-+=∴=≥
(三)配凑法
已知复合函数[()]f g x 的表达式,要求()f x 的解析式时,若[()]f g x 表达式右边易配成()g x 的运算形式,则可用配凑法,使用配凑法时,要注意定义域的变化。

例3
:已知1)f x =+求()f x 的解析式。

分析:2x x +
∴可用配凑法
解:由21))1f x =+=-
令t =
01
x t ≥∴≥ 则2()1f t t =-
即2()1(1)f x x x =-≥
(四)消元法,此方法的实质是解函数方程组。

消元法适用的范围是:题高条件中,有若干复合函数与原函数()f x 混合运算,则要充分利用变量代换,然后联立方程组消去其余部分。

例5:设()f x 满足1()2(),f x f x x
-=求()f x 的解析式。

分析:要求()f x 可消去1()f x
,为此,可根据题中的条件再找一个关于()f x 与1()f x
的等式,通过解方程组达到消元的目的。

解析:1()2()f x f x x
-=………………………① 显然,0x ≠,将x 换成1x
得 11()2()f f x x x
-=……………………………..② 由1()2()11()2()f x f x x f f x x
x ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩ 消去1()f x
,得 12()33f x x x
=-- 小结:消元法适用于自变量的对称规律。

互为倒数,如f(x)、1()f x
;互为相反数,如f(x)、f(-x),通过对称代换构造一个对称方程组,解方程组即得f(x)的解析式。

(五)赋值法
赋值法是依据题条件的结构特点,由特殊到一般寻找普遍规律的方法。

其方法:将适当变量取特殊值,使问题具体化、简单化,依据结构特点,从而找出一般规律,求出解析式。

例5:已知(0)1,()()(21),f f a b f a b a b =-=--+求()f x 。

解析:令0,a =
则2()(0)(1)1f b f b b b b -=--=-+
令b x -=
则2()1f x x x =++。

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