待定系數法


前言

當已知了函數的類型,比如一次函數(需要知道兩個點的坐標)、二次函數(需要知道三個點的坐標)、指數函數(需要知道一個點的坐標)、對數函數(需要知道一個點的坐標)、冪函數(需要知道一個點的坐標)等等,我們就可以用待定系數法求解析式了。

其中三角函數中,求正弦型函數 \(f(x)=Asin(\omega x+\phi)+b\) 的解析式,也屬於待定系數法;

待定系數法

  • 操作說明:適用於已知函數的類型, 比如一次函數、二次函數、指數函數、對數函數、冪函數等;

已知一次函數\(f(x)\)滿足條件\(f(f(x))=x+2\),求\(f(x)\)的解析式;

分析:由於函數\(f(x)\)是一次函數,故我們可以合理的設函數\(f(x)=ax+b\)

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

故有\(a^2=2\)\(ab+b=1\)

解得\(a=1,b=1\),故所求為\(f(x)=x+1\)

如圖定義在\([-1,+\infty)\)上的函數\(f(x)\)的圖像由一條線段和拋物線的一部分組成,則\(f(x)\)的解析式為____________.

分析:當\(-1\leqslant x\leqslant 0\)時,設解析式為\(y=kx+b(k\neq 0)\),則\(\left\{\begin{array}{l}{-k+b=0}\\{b=1}\end{array}\right.\)

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

\(x>0\)時,設解析式為\(y=a(x-2)^2-1(a\neq 0)\),由於圖像過\((4,0)\)

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

綜上所述,函數的解析式為\(f(x)=\left\{\begin{array}{l}{x+1,-1\leqslant x \leqslant 0}\\{\cfrac{1}{4}(x-2)^2-1,x>0}\end{array}\right.\)

已知二次函數\(f(x)\)滿足\(f(2)=-1\)\(f(-1)=-1\),且\(f(x)\)的最大值是\(8\),試確定此二次函數的解析式。

法1:一般式,設\(f(x)=ax^2+bx+c(a\neq 0)\)

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

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

法2:頂點式,設\(f(x)=a(x-m)^2+n\),由題意得\(n=8\),又\(f(2)=f(-1)\)

故函數的對稱軸是\(x=\cfrac{2+(-1)}{2}=\cfrac{1}{2}\),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3:兩根式(零點式),由已知\(f(x)+1=0\)的兩根\(x_1=2\)\(x_2=-1\)

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

又函數\(f(x)_{max}=8\),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中考數學]已知反比例函數過點\((m,m)\)和點\((2m,-1)\),求其解析式。

分析:設反比例函數的解析式為\(y=\cfrac{k}{x}(k\neq 0)\),則由反比例函數過點\((m,m)\)和點\((2m,-1)\)

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

故反比例函數解析式為\(y=\cfrac{4}{x}\)

【2017•青島模擬改編】設函數\(f(x)=ax-\cfrac{b}{x}\),曲線\(y=f(x)\)在點\((2,f(2))\)處的切線方程為\(7x\)\(-\)\(4y\)\(-\)\(12\)\(=0\)。求\(f(x)\)的解析式;

分析:由於點\((2,f(2))\)既在曲線上,也在切線上,故借助切線方程\(7x-4y-12=0\)可以求得\(f(2)=\cfrac{1}{2}\)

則由點\((2,\cfrac{1}{2})\)在曲線上,則有\(2a-\cfrac{b}{2}=\cfrac{1}{2}\)①;

又由於切線方程\(7x-4y-12=0\)可化為\(y=\cfrac{7}{4}x-3\),即\(k=\cfrac{7}{4}\)

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

聯立①②解得\(a=1,b=3\)

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


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM