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  • 待定系数法

    前言

    当已知了函数的类型,比如一次函数(需要知道两个点的坐标)、二次函数(需要知道三个点的坐标)、指数函数(需要知道一个点的坐标)、对数函数(需要知道一个点的坐标)、幂函数(需要知道一个点的坐标),等我们就可以用待定系数法求解析式了。

    待定系数法

    操作说明:适用于已知函数的类型, 比如一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数等;

    已知一次函数(f(x))满足条件(f(f(x))=x+2),求(f(x))的解析式;

    分析:由于函数(f(x))是一次函数,故我们可以合理的设函数(f(x)=ax+b)

    (f(f(x))=af(x)+b=a(ax+b)+b=a^2x+ab+b=x+2)

    故有(a^2=2)(ab+b=1)

    解得(a=1,b=1),故所求为(f(x)=x+1)

    如图定义在([-1,+infty))上的函数(f(x))的图像由一条线段和抛物线的一部分组成,则(f(x))的解析式为____________.

    分析:当(-1leqslant xleqslant 0)时,设解析式为(y=kx+b(k eq 0)),则(left{egin{array}{l}{-k+b=0}\{b=1}end{array} ight.)

    解得(left{egin{array}{l}{k=1}\{b=1}end{array} ight.),即(y=x+1)

    (x>0)时,设解析式为(y=a(x-2)^2-1(a eq 0)),由于图像过((4,0))

    代入解得(a=cfrac{1}{4}),即(y=cfrac{1}{4}(x-2)^2-1)

    综上所述,函数的解析式为(f(x)=left{egin{array}{l}{x+1,-1leqslant x leqslant 0}\{cfrac{1}{4}(x-2)^2-1,x>0}end{array} ight.)

    已知二次函数(f(x))满足(f(2)=-1)(f(-1)=-1),且(f(x))的最大值是(8),试确定此二次函数的解析式。

    法1:一般式,设(f(x)=ax^2+bx+c(a eq 0))

    由题意得(egin{cases}4a+2b+c=-1\a-b+c=-1\ cfrac{4ac-b^2}{4a}=8end{cases}),解得(egin{cases}a=-4\b=4\c=7end{cases})

    (f(x)=-4x^2+4x+7)

    法2:顶点式,设(f(x)=a(x-m)^2+n),由题意得(n=8),又(f(2)=f(-1))

    故函数的对称轴是(x=cfrac{2+(-1)}{2}=cfrac{1}{2}),故(m=cfrac{1}{2})

    (y=f(x)=a(x-cfrac{1}{2})^2+8)

    (f(2)=-1)(a(2-cfrac{1}{2})^2+8=-1)

    解得(a=-4),故(f(x)=-4x^2+4x+7)

    法3:两根式(零点式),由已知(f(x)+1=0)的两根(x_1=2)(x_2=-1)

    故可设(f(x)+1=a(x+1)(x-2)),即(f(x)=ax^2-ax-2a-1)

    又函数(f(x)_{max}=8),即(cfrac{4a(-2a-1)-a^2}{4a}=8)

    解得(a=-4)(a=0(舍去)),故(f(x)=-4x^2+4x+7)

    [2018中考数学]已知反比例函数过点((m,m))和点((2m,-1)),求其解析式。

    分析:设反比例函数的解析式为(y=cfrac{k}{x}(k eq 0)),则由反比例函数过点((m,m))和点((2m,-1))

    可知(k=m^2=-2m),解得(m=0)(舍去)或(m=-2),即(k=m^2=4)

    故反比例函数解析式为(y=cfrac{4}{x})

    【2017•青岛模拟改编】设函数(f(x)=ax-cfrac{b}{x}),曲线(y=f(x))在点((2,f(2)))处的切线方程为(7x)(-)(4y)(-)(12)(=0)。求(f(x))的解析式;

    分析:由于点((2,f(2)))既在曲线上,也在切线上,故借助切线方程(7x-4y-12=0)可以求得(f(2)=cfrac{1}{2})

    则由点((2,cfrac{1}{2}))在曲线上,则有(2a-cfrac{b}{2}=cfrac{1}{2})①;

    又由于切线方程(7x-4y-12=0)可化为(y=cfrac{7}{4}x-3),即(k=cfrac{7}{4})

    (f'(x)=a+cfrac{b}{x^2}),得到(f'(2)=a+cfrac{b}{4}=cfrac{7}{4})②,

    联立①②解得(a=1,b=3)

    (f(x)=x-cfrac{3}{x})

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