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;
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),
则(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);
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),
当(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.)
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}),
故(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})。
则(y=f(x)=a(x-cfrac{1}{2})^2+8),
又(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)或(a=0(舍去)),故(f(x)=-4x^2+4x+7)。
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})。
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}),
由(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),
故(f(x)=x-cfrac{3}{x})。