1、2.2.3待定系数法学习目标1.了解待定系数法的概念,会用待定系数法求函数的解析式.2.掌握待定系数法的特征及应用.预习导引1.待定系数法:一般地,在求一个函数时,如果知道这个函数的一般形式,可先把所求函数写为一般形式,其中系数待定,然后再根据题设条件求出这些待定系数.这种通过求待定系数来确定变量之间关系式的方法叫做待定系数法.2.正比例函数的一般形式为ykx(k0),反比例函数的一般形式为y(k0),一次函数的一般形式为ykxb(k0),二次函数的一般形式为yax2bxc(a0).要点一求一次函数的解析式例1设一次函数f(x)满足ff(x)4x9,求f(x)的解析式.解设f(x)axb(a0
2、),则ff(x)af(x)ba(axb)ba2xabb.由ff(x)4x9,得a2xabb4x9,解得或f(x)2x3或f(x)2x9.规律方法设出一次函数解析式,由等量关系列式求解.跟踪演练1已知f(x)是一次函数,且满足3f(x1)2f(x1)2x17,求f(x).解设f(x)axb(a0),则有3f(x1)2f(x1)3ax3a3b2ax2a2bax5ab2x17,则a2,b7,即f(x)2x7.要点二求二次函数的解析式例2已知二次函数yf(x)的图象过A(0,5),B(5,0)两点,它的对称轴为直线x2,求这个二次函数的解析式.解方法一设二次函数为f(x)ax2bxc(a0),由题意得
3、解得所求函数解析式为f(x)x24x5.方法二设二次函数f(x)a(x2)2k(a0),将(0,5),(5,0),代入上式得解得所求函数的解析式为f(x)(x2)29,即f(x)x24x5.方法三二次函数过点(5,0),且对称轴为x2,二次函数与x轴另一交点为(1,0),设二次函数为f(x)a(x5)(x1)(a0),将(0,5)代入得a1,f(x)x24x5.规律方法用待定系数法求二次函数解析式时,要注意其设法的多样性,由条件选择适当的形式.跟踪演练2求满足下列条件的二次函数的解析式.(1)已知二次函数的图象经过A(3,0),B(0,3),C(2,5)三点;(2)已知顶点坐标为(4,2),点
4、(2,0)在函数图象上;(3)已知yx24xh的顶点A在直线y4x1上.解(1)设所求函数为yax2bxc(a0),其中a,b,c待定.根据已知条件得解得因此所求函数为yx22x3.(2)设所求函数ya(x4)22(a0),其中a待定.根据已知条件得a(24)220,解得a,因此所求函数为y(x4)22x24x6.(3)yx24xh(x2)2h4,顶点A(2,h4),由已知得(4)21h4,h5,所求函数为yx24x5.要点三待定系数法的综合应用例3如图,函数的图象由两条射线及抛物线的一部分组成,求函数的解析式,并求该函数的值域.解设左侧的射线对应的解析式为ykxb(k0,x1),因为点(1,
5、1),(0,2)在此射线上,故解得k1,b2,所以左侧射线对应的函数的解析式为yx2(x3).当1x3时,抛物线对应的函数为二次函数.设其方程为ya(x2)22(1x3,a0),由点(1,1)在抛物线上可知a21,所以a1,所以抛物线对应的函数解析式为yx24x2(1x3).综上,函数的解析式为y由图象可知函数的最小值为1,无最大值,所以,值域为1,).规律方法由函数图象求函数的解析式,关键观察函数图象的形状,分析图象由哪几种函数组成,然后根据不同区间上的函数类型,利用待定系数法求出相应解析式.跟踪演练3已知f(x)是定义在6,6上的奇函数,且f(x)在3,3上是一次函数,在3,6上是二次函数
6、,f(6)2,又当3x6时,f(x)f(5)3,求f(x)的解析式.解因为f(x)在3,6上是二次函数,f(x)f(5)3,则(5,3)为抛物线的顶点,所以设f(x)a(x5)23(a0),又因为f(6)2,代入f(x)得a1,所以x3,6时,f(x)(x5)23.当x3时,f(3)1,所以点(3,1)既在二次函数的图象上又在一次函数的图象上.又因为f(x)为奇函数,且x6,6,所以f(0)0,故可设一次函数式为f(x)kx(k0),将(3,1)代入f(x)得k.所以一次函数式为f(x)x.当x6,3时,x3,6,所以f(x)f(x)(x5)23.所以f(x)1.已知二次函数yx2bxc的图象
7、经过(1,0)(2,5)两点,则二次函数的解析式为()A.yx22x3B.yx22x3C.yx22x3D.yx22x6答案A解析将(1,0),(2,5)代入yx2bxc可得由解得b2,c3.2.已知一次函数的图象过点(1,3),(3,4),则这个函数的解析式为()A.yxB.yxC.yxD.yx答案B解析设一次函数解析式为ykxb(k0),把点(1,3),(3,4)代入易知得3.已知二次函数的图象经过(1,0),(1,0),(2,3)三点,则这个函数的解析式为()A.yx21B.y1x2C.yx21D.yx21答案A解析设ya(x1)(x1)(a0),将点(2,3)代入得33a,a1.yx21
8、.4.已知某二次函数的图象与函数y2x2的图象形状一样,开口方向相反,且其顶点为(1,3),则此函数的解析式为()A.y2(x1)23B.y2(x1)23C.y2(x1)23D.y2(x1)23答案D解析设所求函数的解析式为ya(xh)2k(a0),由题意可知a2,h1,k3,故y2(x1)23.5.已知二次函数f(x)的图象顶点坐标为(1,2),且过点(2,4),则f(x)_.答案6x212x4解析设f(x)a(x1)22(a0),因为过点(2,4),所以有a(21)224,得a6.所以f(x)6(x1)226x212x4.1.求二次函数解析式时,已知函数图象上三点的坐标,通常选择一般式;已
9、知图象的顶点坐标(对称轴和最值)通常选择顶点式;已知图象与x轴的两个交点的横坐标x1、x2,通常选择两根式.2.一般地,函数关系式中有几个待定的系数,就需要有几个独立的条件才能求出函数关系式.一、基础达标1.已知一个反比例函数的图象过(2,8)点,则这个函数的解析式为()A.y4xB.y4xC.yD.y答案C解析设y(k0),过(2,8)点,8,k16,即y.故选C.2.已知函数f(x)x2pxq满足f(1)f(2)0,则f(1)的值为()A.5B.5C.6D.6答案C解析由f(1)f(2)0得,1pq42pq0,p3,q2.则f(x)x23x2,故f(1)6.3.已知f(x)axb(a0)且
10、af(x)b9x8,则()A.f(x)3x2B.f(x)3x4C.f(x)3x4D.f(x)3x2或f(x)3x4答案D解析f(x)axb,af(x)ba(axb)b9x8,a2xabb9x8,或f(x)3x2或f(x)3x4.4.已知2x2x3(x1)(axb),则a,b的值分别为()A.2,3B.3,2C.2,3D.3,2答案A解析(x1)(axb)ax2(ba)xb,因为(x1)(axb)2x2x3,所以解得5.抛物线yax2bxc与x轴的交点为(1,0),(3,0),其形状与抛物线y2x2相同,则yax2bxc的解析式为()A.y2x2x3B.y2x24x5C.y2x24x8D.y2x
11、24x6答案D解析由题意得y2(x1)(x3)2x24x6,故选D.6.二次函数的图象与x轴交于A(2,0),B(2,0),并且在y轴上的截距为4,则函数的解析式为_.答案yx24解析设二次函数的解析式为ya(x2)(x2)(a0),将点的坐标(0,4)代入方程,得4a2(2),所以a1.所以函数的解析式为yx24.7.某一次函数图象经过(8,6)和(6,18),且(6,5)在某个正比例函数图象上,求这两个函数的解析式.解设一次函数解析式为ykxb(k0),正比例函数解析式为ykx(k0).把(8,6),(6,18)分别代入ykxb得解得一次函数的解析式为y12x90.把(6,5)代入ykx,
12、得56k,解得k.正比例函数的解析式为yx.二、能力提升8.已知f(x)x21,g(x)是一次函数且是增函数,若fg(x)9x26x2,则g(x)为()A.g(x)3x2B.g(x)3x1C.g(x)3x2D.g(x)3x1答案B解析设g(x)axb(a0),则a0,f(g(x)f(axb)(axb)219x26x2,a3,b1.9.已知二次函数yax2bxc,当x1时,y有最大值4,且|a|1,则它的解析式为_.答案yx22x3解析y有最大值,a0.又|a|1,a1.由题意得点(1,4)是抛物线的顶点.所求抛物线解析式为y(x1)24,即yx22x3.10.若f(x)x2mxn,且f(1)f
13、(3),则在f(1),n,f(1)的大小关系为_.答案f(1)nf(1)解析由f(1)f(3)得m2,f(x)x22xn(x1)2n1对称轴为x1,在(,1)上单减,f(1)f(0)f(1).又f(0)n,f(1)nf(1).11.抛物线经过点(2,3),它与x轴交点的横坐标是1和3.(1)求抛物线的解析式;(2)用配方法求出抛物线的对称轴方程和顶点坐标;(3)画出草图;(4)观察图象,x取何值时,函数值小于零?x取何值时,函数值随x的增大而减小?解(1)设抛物线的解析式为ya(x1)(x3)(a0),把点(2,3)代入,得3a(21)(23),a1.抛物线的解析式为y(x1)(x3)x22x
14、3.(2)yx22x3(x1)24.由此可知抛物线的对称轴方程为x1,顶点坐标为(1,4).(3)抛物线的草图如图所示:(4)由图象可知,当x(1,3)时,函数值y小于零;当x(,1时,y随x的增大而减小.三、探究与创新12.已知二次函数f(x)对一切xR,有f(2x)f(x),f(1)0,且f(x)1.(1)求二次函数的解析式;(2)若直线l过(1)中抛物线的顶点和抛物线与x轴左侧的交点,求l在y轴上的截距.解(1)由f(2x)f(x),得二次函数图象的对称轴为x1,由f(x)1对一切xR成立,得二次函数的最小值为1.设二次函数的解析式为f(x)a(x1)21,f(1)0,4a10,a,f(
15、x)(x1)21x2x.(2)设直线l的解析式为g(x)kxb.由(1)知,抛物线顶点为C(1,1),由x2x0,解得x11,x23,l过点A(1,0),解得一次函数为yx.在y轴上的截距为b.13.已知函数f(x)满足f(x)4x22x1.(1)设g(x)f(x1)2x,求g(x)在2,5上的值域;(2)设h(x)f(x)mx在2,4上是单调函数,求m的取值范围.解(1)g(x)f(x1)2x4(x1)22(x1)12x4x28x3,x2,5.g(x)的对称轴为方程x1,当x1时,g(x)min1,当x5时,g(x)max63,所求值域为1,63.(2)由题知h(x)4x2(2m)x1.h(x)的对称轴为直线x,2或4,即m18或m34.故所求m的取值范围是(,1834,).