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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 设是一次函数,且,求
解:设 ,则
二、 配凑法:已知复合函数的表达式,求的解析式,的表达式容易配成的运算形式时,常用配凑法。但要注意所求函数的定义域不是原复合函数的定义域,而是的值域。
例2 已知 ,求 的解析式
解:,
三、换元法:已知复合函数的表达式时,还可以用换元法求的解析式。与配凑法一样,要注意所换元的定义域的变化。
例3 已知,求
解:令,则,
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:函数的图象关于点对称,求的解析式
解:设为上任一点,且为关于点的对称点
则,解得: ,
点在上
把代入得:
整理得
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。
例5 设求
解 ①
显然将换成,得:
②
解① ②联立的方程组,得:
例6 设为偶函数,为奇函数,又试求的解析式
解 为偶函数,为奇函数,
又 ① ,
用替换得:
即②
解① ②联立的方程组,得
,
利用判别式求值域时应注意的问题
用判别式法求值域是求函数值域的常用方法,但在教学过程中,很多学生对用判别式求值域掌握不好。一是不理解为什么可以这样做,二是学生对哪些函数求值域可以用判别式法,哪些函数不能也比较模糊。本人结合自己的教学实践谈谈对本内容的一点体会。
一、判别式法求值域的理论依据
例1、 求函数的值域
象这种分子、分母的最高次为2次的分式函数可以考虑用判别式法求值域。
解:由得:
(y-1)x2+(1-y)x+y=0 ①
上式中显然y≠1,故①式是关于x的一元二次方程
用判别式法求函数的值域是求值域的一种重要的方法,但在用判别式法求值域时经常出错,因此在用判别式求值域时应注意以下几个问题:
一、要注意判别式存在的前提条件,同时对区间端点是否符合要求要进行检验
例:求函数的值域。
错解:原式变形为 (*)
∵,∴,解得。
故所求函数的值域是
错因:把代入方程(*)显然无解,因此不在函数的值域内。事实上,时,方程(*)的二次项系数为0,显然不能用“”来判定其根的存在情况。
正解:原式变形为 (*)
(1)当时,方程(*)无解;
(2)当时,∵,∴,解得。
综合(1)、(2)知此函数的值域为
二、注意函数式变形中自变量的取值范围的变化
例2:求函数的值域。
错解:将函数式化为
(1)当时,代入上式得,∴,故属于值域;
(2)当时, ,
综合(1)、(2)可得函数的值域为。
错因:解中函数式化为方程时产生了增根(与虽不在定义域内,但是方程的根),因此最后应该去掉与时方程中相应的值。所以正确答案为,且。
三、注意变形后函数值域的变化
例3:求函数的值域。
错解:由已知得 ①,两边平方得 ②
整理得,由,解得。
故函数得值域为。
错因:从①式变形为②式是不可逆的,扩大了的取值范围。由函数得定义域为易知,因此函数得最小值不可能为。∵时,,∴,故函数的值域应为。
四、注意变量代换中新、旧变量取值范围的一致性
例4:求函数的值域。
错解:令,则,∴,由及得值域为。
错因:解法中忽视了新变元满足条件。∴设,,,
。故函数得值域为。
综上所述,在用判别式法求函数得值域时,由于变形过程中易出现不可逆得步骤,从而改变了函数得定义域或值域。因此,用判别式求函数值域时,变形过程必须等价,必须考虑原函数得定义域,判别式存在的前提,并注意检验区间端点是否符合要求。
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