函數是高中數學的重要內容之一,貫徹于中學數學的各個部分,是中學數學主線,要掌握函數先要知道解析式,本文對根據已知條件求函數的解析式的方法進行了分析。
一、待定系數法
已知函數類型,假定函數的解析式,由題設條件列方程,求待定系數值。
例1:求一個實數的一次函數F(x),使得F{F}=8x+7。
解:設F(x)=ax+b(a,b∈R)
F{F[F(x)]}=a[a(ax+b)+b]=ax+ab+ab+b=8x+7
∴a=8ab+ab+b=7,∴a=2b=1,∴F(x)=2x+1。
二、換元法
已知F[g(x)]是關于x的函數,即F[g(x)]=F(x)。
求F(x)的解析式,通常令g(x)=t,x=Φ(t),代入F[g(x)]=F(x)中,求得F(t)的解析式,再用x替換t便得F(x)的解析式。
例2:(1)已知F(x-2)=3x-5,求F(x);
(2)已知F(1-cosx)=sinx,求F(x)。
解:(1)令t=x-2,則x=t+2,t∈R
由已知有f(t)=3(t+2)-5=3t+1,故f(x)=3x+1。
(2)t=1-cosx,則cosx=1-t,f(t)=1-cosx=1-(1-t)=-t+2t,
故f(x)=-x+2x(0≤x≤2)。
三、消去法
在題設條件中,已含有所需函數的隱式,充分利用已知條件消去其余部分。
例3:設f(x)滿足f(x)-2f()=x,求f(x)的解析式。
解:∵f(x)-2f()=x,(x≠0) ①
∴將x換成,原方程為f()-2f(x)= ②
聯立①②消去f(),得f(x)=--。
四、特殊值法
將適當變量取特殊值,使問題具體化、簡單化,從而找出規律,求出解析式。
例4:已知f(0)=1,f(a-b)=f(a)-b(2a-b+1),求f(x)。
解:令a=0,則f(-b)=f(0)-b(-b+1)=1+b-b。
再令-b=x,即得f(x)=1+x(x+1)=x+x+1。
五、分段函數的解析式
對分段函數應分別求出各區間內的函數關系,再組合在一起。
例5:如圖所示,在直角坐標系的第一象限內,△ABC是邊長為2的等邊三角形,設直線x=t(0≤t≤2)截這個三角形可得位于直線左方的圖形的面積為F(t),求F(t)的解析式。
當1≤t≤2時,F(t)=-(2-t)+
綜上,F(t)=-t(0≤t≤1)(2-t)(1≤t≤2)