上海高中数学函数-福建2018高中数学奥林
含有函数记号“
f(x)
”有关问题解法
由于函数概念比较抽象,学
生对解有关函数记号
f(x)
的问题感到困难,学好这部分知识,
能加深学生对函数概
念的理解,更好地掌握函数的性质,培养灵活性;提高解题能力,优化
学生数学思维素质。现将常见解法
及意义总结如下:
一、求表达式: 1.换元法:即用中间变量表示原自变量
x
的代
数式,从而求出
f(x)
,
这也是证某些公式或等式常用的方法,此法解培养学生的灵
活性及变形能力。
x
)?2x?1
,求
f(x)
.
x?1
xu
解:设
?u
,则
x?
x?11?u<
br>u2?u
∴
f(u)?2
?1?
1?u1?u
2?x
∴
f(x)?
1?x
例1:已知
f(
2.凑合法:在已知
f(g(x))?h(
x)
的条件下,把
h(x)
并凑成以
g(u)
表示的代数式,再利<
br>用代换即可求
f(x)
.此解法简洁,还能进一步复习代换法。
1
,求
f(x)
3
x
11
2
1
11
2
解:∵
f(x?)?(x?)(x?1?
2
)?(x?)((
x?)?3)
xxxxx
例2:已知
f(x?)?x?
3
1
x
又∵
|x?
11
|?|x|??1
x|x|
23
∴
f(x)?x(x?3)?x?3x
,(|
x
|≥1
)
3.待定系数法:先确定函数类型,设定函数关系式,再由已知条件,定出关系式中的未
知
系数。[
例3. 已知
f(x)
二次实函数,且
f(x?1)?
f(x?1)?x
+2
x
+4,求
f(x)
.
解:设
f(x)
=
ax?bx?c
,则
2
2f(x?1)?f(x?1)?a(x?1)
2
?b(x?1)?c?a(x?1)
2
?b(x?1)?c
=
2ax?2bx?2(a?c)?x?2x?4
22
?
2(a?c)?4
13
?
?a?,b?1,c?
比较系数得
?
2a?1
22
?
2b?2
?
∴
f(x)
?
1
2
3
x?x?
22
4.利用函数性质法:主要利用函数的奇偶性,求分段函数的解析式.
例4.已知
y
=
f(x)
为奇函数,当
x
>0时,
f(x)?lg(x?1)
,求
f(x)
解:∵
f(x)
为奇函数,∴
f(x)
的定义域关于原点对称,故先求<
br>x
<0时的表达式。∵-
x
>0,
∴
f(?x)?lg(?x?1)?lg(1?x)
,
∵
f(x)
为奇函数,
∴
lg(1?x)?f(?x)??f(x)
∴当
x
<0时
f(x)??lg(1?x)
?
lg(1?x),x?0
∴
f(x)?
?
?l
g(1?x),x?0
?
例5.一已知
f(x)
为偶函数,
g(x)
为奇函数,且有
f(x)
+
g(x)?
解:∵
f(x)为偶函数,
g(x)
为奇函数,
∴
f(?x)?f(x)
,
g(?x)??g(x)
,
1
, 求
f(x)
,
g(x)
.
x?1
1
………①中的
x
,
x?1
11∴
f(?x)?g(?x)?
即
f(x)
-
g(x)??
……②
?x?1x?1
1x
显见①+②即可消去
g(x)
,求出
函数
f(x)?
2
再代入①求出
g(x)?
2
x
?1x?1
不妨用-
x
代换
f(x)
+
g(x)
=
5.赋值法:给自变量取特殊值,从而发现规律,求出
f(x)
的表达式
例
6:设
f(x)
的定义域为自然数集,且满足条件
f(x?1)?f(x)?f(y)
?xy
,及
f(1)
=1,
求
f(x)
解:∵
f(x)
的定义域为N,取
y
=1,则有
f(x?1)?f
(x)?x?1
∵
f(1)
=1,
∴
f(2)
=
f(1)
+2,
f(3)?f(2)?3
f(n)?f(n?1)?n
<
br>以上各式相加,有
f(n)
=1+2+3+……+
n
=
∴f(x)?
n(n?1)
2
1
x(x?1),x?N
2
二、利用函数性质,解
f(x)
的有关问题
1.判断函数的奇偶性:
例7 已知
f(x?y)?f(x?y)?2f(x)f(
y)
,对一切实数
x
、
y
都成立,且
f(0)?0
,
求证
f(x)
为偶函数。、
证明:令
x
=0,
则已知等式变为
f(y)?f(?y)?2f(0)f(y)
……①
在①中令
y
=0则2
f(0)
=2
f(0)
∵
f(0)
≠0
∴
f(0)
=1
∴
f(y)?f(?y)?2f(y)
∴
f(?y)?f(y)
∴
f(x)
为偶函数。
2.确定参数的取值范围
例8:奇函数
f(x)
在定义域(-1,1)内递
减,求满足
f(1?m)?f(1?m)?0
的实数
m
的取值范围。
解:由
f(1?m)?f(1?m)?0
得
f(1?m)??f(1?m)
,
∵
f(x)
为函数,
∴
f(1?m)?f(m?1)
又∵
f(x)
在(-1,1)内递减,
2
22
2
?
?1?1?m?1
?
2
∴
?
?1?m?1?1?0?m?
1
?
1?m?m
2
?1
?
3.解不定式的有关题目
例9:如果
f(x)
=
ax?bx?c
对任意的
t
有
f(2?t)?f2?t)
,比较f(1)、f(2)、f(4)
的大小
解:对任意
t
有
f(2?t)?f2?t)
∴
x
=2为抛物线
y
=
ax?bx?c
的对称轴
又∵其开口向上
∴
f
(2)最小,
f
(1)=
f
(3)
∵在[2,+∞)上,
f(x)
为增函数
∴
f
(3)<
f
(4),
∴
f
(2)<
f
(1)<
f
(4)
2
2