高中數學必修一的函數解析式及其表示法的探究

2020-12-14 胡說評教育

編首語:高中數學的知識點多而繁雜,難度比初中增加了許多,每一個知識點都有它的解題方法和技巧,掌握它並能夠熟練應用,需要了解知識基本的概念,應用能力和技巧。

在高中數學必修一課本第二單元的第一章節,有一個關於函數解析式的知識點。函數解析式的題型出現在高考中的大題相對比較少,但是出現在選擇和填空題頻率非常多,尤其是求抽象函數的解析式更為明顯,為此,掌握解析式的知識和解題技巧尤為重要。

一、求函數解析式

方法總結:

(1)若已知函數的類型(如一次函數、二次函數),則用待定係數法;

(2)若已知複合函數f(g(x))的解析式,則可用換元法或配湊法;

(3)若已知抽象函數的表達式,則常用解方程組消參的方法求出f(x)

二、題型1:用待定係數法求函數的解析式

例1.已知函數f(x)是一次函數,且f(f(x))=9x+4,求f(x)的表達式.

解題思路:因為f(x)是一次函數,則可假設f(x)=Kx+b,所以f(f(x))=f(Kx+b)這裡用Kx+b去替換f(x)=Kx+b中的X,則有f(Kx+b)=k(kx+b)+b=k^2x+kb+b=9x+4,此時,注意觀察,可得k^2=9,kb+b=4,解得k=3或-3,b=1或-2.

例2.二次函數f(x)滿足f(x+1)-f(x)=2x,且f(0)=1.

(1)求f(x)的解析式;

(2)解不等式f (x)>2x+5.

解題思路:(1)因為f(x)為二次函數,則可設f(x)=ax^2+bx+c,因為f(0)=1,所以把0代到f(x)中的x去,則有f(0)=c=1,從而得f(x)=ax^2+bx+1,又因為f(x+1)-f(x)=2x,

而f(x+1)=a(x+1)^2+b(x+1)+1,

f(x)=ax^2+bx+1,

f(x+1)-f(x)=a(x+1)^2+b(x+1)+1-ax^2-bx-1=2ax+a+b=2x,此時,觀察左右兩邊的式子2ax+a+b=2x就得出了2a=2,a+b=0,解得a=1,b=-1.即得f(x)=x^2-x+1

(2)即是不等式x^2-x+1>2x+5.

題型2:由複合函數的解析式求原來函數的解析式

這種題型一般使用替換法,或者換元法來解答。換元法簡而言之是把f(?),括號裡的數,令它等於一個未知數。

例題:已知函數f(x+1)=x-1,求f(x+x)的解析式。

解題思路:令x+1=t,則x=t-1,則f(t)=(t-1)^2-1=t^2-2t,則有f(x)=x^2-2x,最後用所要求的f(x+x)中的x+x去替換f(x)=x^2-2x中的x即可。

題型3:求抽象函數解析式

例題:已知:2f(x)+3f(-x)=x+1,求f(x)表達式.

解題思路

因為2f(x)+3f(-x)=x+1,用-x去替換x,則有

2f(-x)+3f(x)=-x+1,把2f(x)+3f(-x)=x+1和2f(-x)+3f(x)=-x+1聯立方程組來解就可以了。

用換元法求f(x)的解析式

總之,在了解函數解析式方法之後,就要去找相應的題目嘗試一下,以檢驗自己的掌握情況。同時,在做練習的過程當中,大家要善於總結經驗,一種類型的題目不需要做得太多,因為題目是做不完的,那麼,這就要求大家學會巧妙的利用時間和掌握學習的方法以及做題技巧,儘可能做到花最少的時間,學到更多的知識。

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