‘壹’ 高中数学函数解题方法
高中数学函数是高中数学课堂中的基本学习内容之一,下面是我为你整理的高中数学函数解题方法,一起来看看吧。
一、学数学就像玩游戏,想玩好游戏,当然先要熟悉游戏规则。
而在数学当中,游戏规则就是所谓的基本定义。想学好函数,第一要牢固掌握基本定义及对应的图像特征,如定义域,值域,奇偶性,单调性,周期性,对称轴等。
很多同学都进入一个学习函数的误区,认为只要掌握好的做题方法就能学好数学,其实应该首先应当掌握最基本的定义,在此基础上才能学好做题的方法,所有的做题方法要成立归根结底都必须从基本定义出发,最好掌握这些定义和性质的代数表达以及图像特征。
二、牢记几种基本初等函数及其相关性质、图象、变换。
中学就那么几种基本初等函数:一次函数(直线方程)、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、正弦余弦函数、正切余切函数,所有的函数题都是围绕这些函数来出的,只是形式不同而已,最终都能靠基本知识解决。
还有三种函数,尽管课本上没有,但是在高考以及自主招生考试中都经常出现的对勾函数:y=ax+b/x,含有绝对值的函数,三次函数。这些函数的定义域、值域、单调性、奇偶性等性质和图像等各方面的特征都要好好研究。
三、图像是函数之魂!要想学好做好函数题,必须充分关注函数图象问题。
翻阅历年高考函数题,有一个算一个,几乎百分之八十的函数问题都与图像有关。这就要求同学们在学习函数时多多关注函数的图像,要会作图、会看图、会用图!多多关注函数图象的平移、放缩、翻转、旋转、复合与叠加等问题。
四、多做题,多向老师请教,多总结。
多做题不是指题海战术,而是根据自己的情况,做适当的题目;重点要落在多总结上,总结什么呢?总结题型,总结方法,总结错题,总结思路,总结知识等!
1、注重“类比”思想
不同的事物往往具有一些相同或相似的属性,人们正是利用相似事物具有的这种属性,通过对一事物的认识来认识与它相似的另一事物,这种认识事物的思维方法就是类比法。初中学习的正比例函数、一次函数、反比例函数、二次函数在概念的得来、图象性质的研究、及基本解题方法上都有着本质上的相似。因此阳光学习网刘老师指出,采用类比的方法不但省时、省力,还有助于学生的理解和应用。是一种既经济又实效的教学方法。
2、注重“数形结合”思想
数形结合的思想方法是初中数学中一种重要的思想方法。数学是研究现实世界数量关系和空间形式的科学。而数形结合就是通过数与形之间的对应和转化来解决数学问题。它包含以形助数和以数解形两个方面,利用它可使复杂问题简单化,抽象问题具体化,它兼有数的严谨与形的直观之长。
函数的三种表示方法:解析法、列表法、图象法本身就体现着函数的“数形结合”。函数图象就是将变化抽象的函数“拍照”下来研究的有效工具,函数教学离不开函数图象的研究。
3、注重自变量的取值范围
自变量的取值范围,是解函数问题的难点和考点。正确求出自变量取值范围,正确理解问题,并化归为解不等式或不等式组。这需要学生掌握函数的思想,不等式的实际应用,全面考虑取值的实际意义。
4、注重实际应用问题
‘贰’ 求解函数解析式的几种方法及例题
重难点归纳
求解函数解析式的几种常用方法主要有
1待定系数法,如果已知函数解析式的构造时,用待定系数法;
2换元法或配凑法,已知复合函数f[g(x)]的表达式可用换元法,当表达式较简单时也可用配凑法;
3消参法,若已知抽象的函数表达式,则用解方程组消参的方法求解f(x);
另外,在解题过程中经常用到分类讨论、等价转化等数学思想方法
典型题例示范讲解
例1(1)已知函数f(x)满足f(logax)=(其中a0,a≠1,x0),求f(x)的表达式
(2)已知二次函数f(x)=ax2+bx+c满足|f(1)|=|f(-1)|=|f(0)|=1,求�f(x)�的表达式
命题意图本题主要考查函数概念中的三要素定义域、值域和对应法则,以及计算能力和综合运用知识的能力
知识依托利用函数基础知识,特别是对“f”的理解,用好等价转化,注意定义域
错解分析本题对思维能力要求较高,对定义域的考查、等价转化易出错
技巧与方法(1)用换元法;(2)用待定系数法
解(1)令t=logax(a1,t0;0<a<1,t<0),则x=at
因此f(t)=(at-a-t)
∴f(x)=(ax-a-x)(a1,x0;0<a<1,x<0)
(2)由f(1)=a+b+c,f(-1)=a-b+c,f(0)=c得并且f(1)、f(-1)、f(0)不能同时等于1或-1,
所以所求函数为
f(x)=2x2-1或f(x)=-2x2+1或f(x)=-x2-x+1
或f(x)=x2-x-1或f(x)=-x2+x+1或f(x)=x2+x-1
例2设f(x)为定义在R上的偶函数,当x≤-1时,y=f(x)的图象是经过点(-2,0),斜率为1的射线,又在y=f(x)的图象中有一部分是顶点在(0,2),且过点(-1,1)的一段抛物线,试写出函数f(x)的表达式,并在图中作出其图象
命题意图本题主要考查函数基本知识、抛物线、射线的基本概念及其图象的作法,对分段函数的分析需要较强的思维能力因此,分段函数是今后高考的热点题型
知识依托函数的奇偶性是桥梁,分类讨论是关键,待定系数求出曲线方程是主线
错解分析本题对思维能力要求很高,分类讨论、综合运用知识易发生混乱技巧与方法合理进行分类,并运用待定系数法求函数表达式解(1)
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‘叁’ 能不能给我通俗解释一下怎么解关于函数的题目
(一)、映射、函数、反函数
1、对应、映射、函数三个概念既有共性又有区别,映射是一种特殊的对应,而函数又是一种特殊的映射.
2、对于函数的概念,应注意如下几点:
(1)掌握构成函数的三要素,会判断两个函数是否为同一函数.
(2)掌握三种表示法——列表法、解析法、图象法,能根实际问题寻求变量间的函数关系式,特别是会求分段函数的解析式.
(3)如果y=f(u),u=g(x),那么y=f[g(x)]叫做f和g的复合函数,其中g(x)为内函数,f(u)为外函数.
3、求函数y=f(x)的反函数的一般步骤:
(1)确定原函数的值域,也就是反函数的定义域;
(2)由y=f(x)的解析式求出x=f-1(y);
(3)将x,y对换,得反函数的习惯表达式y=f-1(x),并注明定义域.
注意①:对于分段函数的反函数,先分别求出在各段上的反函数,然后再合并到一起.
②熟悉的应用,求f-1(x0)的值,合理利用这个结论,可以避免求反函数的过程,从而简化运算.
(二)、函数的解析式与定义域
1、函数及其定义域是不可分割的整体,没有定义域的函数是不存在的,因此,要正确地写出函数的解析式,必须是在求出变量间的对应法则的同时,求出函数的定义域.求函数的定义域一般有三种类型:
(1)有时一个函数来自于一个实际问题,这时自变量x有实际意义,求定义域要结合实际意义考虑;
(2)已知一个函数的解析式求其定义域,只要使解析式有意义即可.如:
①分式的分母不得为零;
②偶次方根的被开方数不小于零;
③对数函数的真数必须大于零;
④指数函数和对数函数的底数必须大于零且不等于1;
⑤三角函数中的正切函数y=tanx(x∈R,且k∈Z),余切函数y=cotx(x∈R,x≠kπ,k∈Z)等.
应注意,一个函数的解析式由几部分组成时,定义域为各部分有意义的自变量取值的公共部分(即交集).
(3)已知一个函数的定义域,求另一个函数的定义域,主要考虑定义域的深刻含义即可.
已知f(x)的定义域是[a,b],求f[g(x)]的定义域是指满足a≤g(x)≤b的x的取值范围,而已知f[g(x)]的定义域[a,b]指的是x∈[a,b],此时f(x)的定义域,即g(x)的值域.
2、求函数的解析式一般有四种情况
(1)根据某实际问题需建立一种函数关系时,必须引入合适的变量,根据数学的有关知识寻求函数的解析式.
(2)有时题设给出函数特征,求函数的解析式,可采用待定系数法.比如函数是一次函数,可设f(x)=ax+b(a≠0),其中a,b为待定系数,根据题设条件,列出方程组,求出a,b即可.
(3)若题设给出复合函数f[g(x)]的表达式时,可用换元法求函数f(x)的表达式,这时必须求出g(x)的值域,这相当于求函数的定义域.
(4)若已知f(x)满足某个等式,这个等式除f(x)是未知量外,还出现其他未知量(如f(-x),等),必须根据已知等式,再构造其他等式组成方程组,利用解方程组法求出f(x)的表达式.
(三)、函数的值域与最值
1、函数的值域取决于定义域和对应法则,不论采用何种方法求函数值域都应先考虑其定义域,求函数值域常用方法如下:
(1)直接法:亦称观察法,对于结构较为简单的函数,可由函数的解析式应用不等式的性质,直接观察得出函数的值域.
(2)换元法:运用代数式或三角换元将所给的复杂函数转化成另一种简单函数再求值域,若函数解析式中含有根式,当根式里一次式时用代数换元,当根式里是二次式时,用三角换元.
(3)反函数法:利用函数f(x)与其反函数f-1(x)的定义域和值域间的关系,通过求反函数的定义域而得到原函数的值域,形如(a≠0)的函数值域可采用此法求得.
(4)配方法:对于二次函数或二次函数有关的函数的值域问题可考虑用配方法.
(5)不等式法求值域:利用基本不等式a+b≥[a,b∈(0,+∞)]可以求某些函数的值域,不过应注意条件“一正二定三相等”有时需用到平方等技巧.
(6)判别式法:把y=f(x)变形为关于x的一元二次方程,利用“△≥0”求值域.其题型特征是解析式中含有根式或分式.
(7)利用函数的单调性求值域:当能确定函数在其定义域上(或某个定义域的子集上)的单调性,可采用单调性法求出函数的值域.
(8)数形结合法求函数的值域:利用函数所表示的几何意义,借助于几何方法或图象,求出函数的值域,即以数形结合求函数的值域.
2、求函数的最值与值域的区别和联系
求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的,事实上,如果在函数的值域中存在一个最小(大)数,这个数就是函数的最小(大)值.因此求函数的最值与值域,其实质是相同的,只是提问的角度不同,因而答题的方式就有所相异.
如函数的值域是(0,16],最大值是16,无最小值.再如函数的值域是(-∞,-2]∪[2,+∞),但此函数无最大值和最小值,只有在改变函数定义域后,如x>0时,函数的最小值为2.可见定义域对函数的值域或最值的影响.
3、函数的最值在实际问题中的应用
函数的最值的应用主要体现在用函数知识求解实际问题上,从文字表述上常常表现为“工程造价最低”,“利润最大”或“面积(体积)最大(最小)”等诸多现实问题上,求解时要特别关注实际意义对自变量的制约,以便能正确求得最值.
‘肆’ 解函数题的常用方法··有追加·
1、配方法:所谓配方,就是把一个解析式利用恒等变形的方法,把其中的某些项配成一个或几个多项式正整数次幂的和形式。通过配方解决数学问题的方法叫配方法。其中,用的最多的是配成完全平方式。配方法是数学中一种重要的恒等变形的方法,它的应用非常广泛,在因式分解、化简根式、解方程、证明等式和不等式、求函数的极值和解析式等方面都经常用到它。
2、因式分解法:因式分解,就是把一个多项式化成几个整式乘积的形式。因式分解是恒等变形的基础,它作为数学的一个有力工具、一种数学方法在代数、几何、三角函数等的解题中起着重要的作用。因式分解的方法有许多,除中学课本上介绍的提取公因式法、公式法、分组分解法、十字相乘法等外,还有如利用拆项添项、求根分解、换元、待定系数等等。
3、换元法:换元法是数学中一个非常重要而且应用十分广泛的解题方法。我们通常把未知数或变数称为元,所谓换元法,就是在一个比较复杂的数学式子中,用新的变元去代替原式的一个部分或改造原来的式子,使它简化,使问题易于解决。
4、判别式法与韦达定理:一元二次方程ax2+bx+c=0(a、b、c∈R,a≠0)根的判别式△=b2-4ac,不仅用来判定根的性质,而且作为一种解题方法,在代数式变形,解方程(组),解不等式,研究函数乃至解析几何、三角函数运算中都有非常广泛的应用。
韦达定理除了已知一元二次方程的一个根,求另一根;已知两个数的和与积,求这两个数等简单应用外,还可以求根的对称函数,计论二次方程根的符号,解对称方程组,以及解一些有关二次曲线的问题等,都有非常广泛的应用。
5、待定系数法:在解数学问题时,若先判断所求的结果具有某种确定的形式,其中含有某些待定的系数,而后根据题设条件列出关于待定系数的等式,最后解出这些待定系数的值或找到这些待定系数间的某种关系,从而解答数学问题,这种解题方法称为待定系数法。它是中学数学中常用的重要方法之一。
‘伍’ 解一次函数的方法
解一次函数最简单的方法是代入法:把已知的两对自变量和应变量的值代入,求得函数关系式。 用带入法解一次函数的过程,实际就是解一个二元一次方程组,一次函数的要求就是一次项的系数不为0。
‘陆’ 函数大题做的简便方法
待定系数法。 一次函数y=kx+b. 正比例函数y=kx. 反比例函数y=k/x. 二次函数一般式y=ax的平方+bx+c. 其中k,a等都不为零。
‘柒’ 求函数解析式的几种方法
求函数的解析式的方法
求函数的解析式是函数的常见问题,也是高考的常规题型之一,方法众多, 求函数的解析式是函数的常见问题 , 也是高考的常规题型之一 , 方法众多 , 下面 对一些常用的方法一一辨析. 对一些常用的方法一一辨析. 换元法: g(x)) f(x)的解析式 一般的可用换元法,具体为: 的解析式, 一.换元法:已知 f(g(x)),求 f(x)的解析式,一般的可用换元法,具体为: t=g(x),在求出 f(t)可得 的解析式。 的取值范围。 令 t=g(x),在求出 f(t)可得 f(x)的解析式。换元后要确定新元 t 的取值范围。 例题 1.已知 f(3x 1)=4x 3, 求 f(x)的解析式.
x 1 练习 1.若 f ( ) = ,求 f (x) . x 1− x
2.已知 f ( x 1) = x 2 x ,求 f ( x 1)
f(g(x))内的 g(x)当做整体 当做整体, 二.配凑法:把形如 f(g(x))内的 g(x)当做整体,在解析式的右端整理成只含 配凑法: g(x)的形式 的形式, g(x)用 代替。 有 g(x)的形式,再把 g(x)用 x 代替。 一般的利用完全平方公式 1 1 例题 2.已知 f ( x − ) = x 2 2 , 求 f (x) 的解析式. x x
练习 3.若 f ( x 1) = x 2 x ,求 f (x) .
待定系数法:已知函数模型( 一次函数,二次函数,指数函数等 数等) 三.待定系数法:已知函数模型(如:一次函数,二次函数,指数函数等)求 解析式,首先设出函数解析式, 解析式,首先设出函数解析式,根据已知条件代入求系数 例 3. (1)已知一次函数 f ( x ) 满足 f (0) = 5 ,图像过点 ( −2,1) ,求 f ( x ) ;
(2)已知二次函数 g ( x ) 满足 g (1) = 1 , g ( −1) = 5 ,图像过原点,求 g ( x ) ;
(3)已知二次函数 h( x) 与 x 轴的两交点为 ( −2, 0) , (3, 0) ,且 h(0) = −3 ,求 h( x) ;
(4)已知二次函数 F ( x ) ,其图像的顶点是 ( −1, 2) ,且经过原点,求 F ( x ) .
练习 4.设二次函数 f (x) 满足 f ( x − 2) = f (− x − 2) ,且图象在 y 轴上截距为 1,在 x 轴上截得的线段长为 2 2 ,求 f (x) 的表达式.
5. 设 f (x) 是一次函数,且 f [ f ( x)] = 4 x 3 ,求 f (x)
四.解方程组法:求抽象函数的解析式,往往通过变换变量构造一个方程,组成 解方程组法:求抽象函数的解析式,往往通过变换变量构造一个方程, 方程组, 方程组,利用消元法求 f(x)的解析式 例题 4.设函数 f (x) 是定义(-∞,0)∪(0, ∞)在上的函数,且满足关系式
1 3 f ( x) 2 f ( ) = 4 x ,求 f (x) 的解析式. x
练习 6.若 f ( x) f (
x −1 ) = 1 x ,求 f (x) . x
7.
设 f (x) 为偶函数, g (x) 为奇函数,又 f ( x) g ( x) =
1 , 试求 f ( x)和g ( x) 的 x −1
解析式
f(x)的解析式 的解析式, 五.利用给定的特性求解析式;一般为已知 x>0 时, f(x)的解析式,求 x<0 时, 利用给定的特性求解析式 一般为已知 f(x)的解析式 的解析式。 f(-x)的解析式 的解析式, =f(-x)或 f(x)=-f(f(x)的解析式。首先求出 f(-x)的解析式,根据 f(x)=f(-x)或 f(x)=-f(-x) 求得 f(x) 例题 5 设 f (x) 是偶函数,当 x>0 时, f ( x) = e ⋅ x 2 e x ,求当 x<0 时, f (x) 的表 达式.
练习 8. x∈R, f (x) 满足 f ( x) = − f ( x 1) ,且当 x∈[-1,0]时, f ( x) = x 2 2 x 对 求当 x∈[9,10]时 f (x) 的表达式.
9. x∈R, f (x) 满足 f ( x) = − f ( x 1) , . 对 且当 x∈[-1, 时, f ( x) = x 2 2 x , 0]时 的表达式. 求当 x∈[9,10]时 f (x) 的表达式 时
归纳递推法:利用已知的递推公式,写出若干几项, 六.归纳递推法:利用已知的递推公式,写出若干几项,利用数列的思想从中 找出规律, f(x)的解析式 (通项公式) 的解析式。 (通项公式 找出规律,得到 f(x)的解析式。 通项公式) x −1 例题 6.设 f ( x) = ,记 f n ( x) = f { f [L f ( x)]},求 f 2004 ( x) . x 1
练习 10.若 f ( x y ) = f ( x) ⋅ f ( y ) ,且 f (1) = 2 ,
f (2) f (3) f (4) f (2005) L . f (1) f (2) f (3) f (2004)
求值
七.相关点法;一般的,设出两个点,一点已知,一点未知,根据已知找到两点 相关点法;一般的,设出两个点,一点已知,一点未知, 之间的联系, 把已知点用未知点表示, 最后代入已知点的解析式整理出即可。 (轨 之间的联系, 把已知点用未知点表示, 最后代入已知点的解析式整理出即可。 轨 ( 迹法) 迹法) 例题 7:已知函数 y=f(x)的图像与 y=x2 x 的图像关于点(-2,3)对称,求 f(x) 的解析式。
练习 11.已知函数 f ( x) = 2 x 1 ,当点 P(x,y)在 y= f (x) 的图象上运动时,点 Q( −
y x , )在 y=g(x)的图象上,求函数 g(x). 2 3
的抽象函数, 八.特殊值法;一般的,已知一个关于 x,y 的抽象函数,利用特殊值去掉一个未 特殊值法;一般的, 的解析式。 知数 y,得出关于 x 的解析式。 例题 8:函数 f(x)对一切实数 x,y 均有 f(x y)-f(y)=(x 2y 1)x 成立,且 f(1)=0.求 f(x)的解析式。
九.图像法;观察图像的特点和特殊点,可用代入法,或根据函数图像的性质进 图像法;观察图像的特点和特殊点,可用代入法, 行解题。注意定义域的变化。 行解题。注意定义域的变化。 y 例题 9. 图中的图象所表示的函数的解析式为( B ) 3 3 A. y = x − 1 (0 ≤ x ≤ 2) 2 2 3 3 B. y = − x − 1 (0 ≤ x ≤ 2) 2 2 3 O x 1 2 C. y = − x − 1 (0 ≤ x ≤ 2) 2
D. y = 1 − x − 1
(0 ≤ x ≤ 2)
第 7 题图
总结:求函数的解析式的方法较多,应根椐题意灵活选择, 总结:求函数的解析式的方法较多,应根椐题意灵活选择,但不论是哪种方法 都应注意自变量的取值范围的变化,对于实际问题材,同样需注意这一点, 都应注意自变量的取值范围的变化,对于实际问题材,同样需注意这一点,应 保证各种有关量均有意义。求出函数的解析式最后要写上函数的定义域, 保证各种有关量均有意义。求出的函数的解析式最后要写上函数的定义域,这 是容易遗漏和疏忽的地方。 是容易遗漏和疏忽的地方。
‘捌’ 求函数解析式的方法有哪些
1、待定系数法,(已知函数 类型如:一次、二次函数、反比例函数等):若已知福(行)的结构时,可设出含参数的表达式,再根据已知条件,列方程或方程组,从而求出待定的参数,求得法(行)的表达式,待定系数法是一种重要的数学方法,它只适用于已知所求函数的类型求其解析式
2、换元法(注意新元的取值范围)已知法(g(x))的表达式,欲求粉(x),我们常设t=g(x),从而求得
然后代入法(g(x))的表达式,从而得到法(t)的表达式,即为法(x)的表达式
3、配凑法(整体代换法)若已知法(g(x))的表达式,欲求粉(x)的表达式,用换元法有困难时(如g(x)不存在反函数)可把g(x)看成一个整体,把右边变为由g(x)组成的式子,再换元求出f(x)的式子
4、消元法(如自变量互为倒数、已知f(x)为奇函数 且g(x)为偶函数等:若已知以函数为元的方程形式,若能设法构造另一个方程,组成方程组,再解这个方程组,求出函数元,称这个方法为消元法
5、赋值法(特殊值代入法)在求某些函数的表达式或求某些函数值时,有时把已知条件中的某些变量赋值,使问题简单明了,从而易于求出函数的表达式。
函数的定义域、值域