题目
【2022单选第1题】已知f((1)/(x))=((x+1)/(x))^2,则f(x)= A.((x)/(x+1))^2 B.((x+1)/(x))^2 C.(1+x)^2 D.(1-x)^2
【2022单选第1题】已知$f(\frac{1}{x})=(\frac{x+1}{x})^{2}$,则f(x)=
A.$\left(\frac{x}{x+1}\right)^{2}$
B.$\left(\frac{x+1}{x}\right)^{2}$
C.(1+x)$^{2}$
D.(1-x)$^{2}$
A.$\left(\frac{x}{x+1}\right)^{2}$
B.$\left(\frac{x+1}{x}\right)^{2}$
C.(1+x)$^{2}$
D.(1-x)$^{2}$
题目解答
答案
设 $ t = \frac{1}{x} $,则 $ x = \frac{1}{t} $。代入已知表达式得:
\[
f(t) = \left(\frac{\frac{1}{t} + 1}{\frac{1}{t}}\right)^2 = \left(1 + t\right)^2
\]
将 $ t $ 替换为 $ x $,得:
\[
f(x) = (1 + x)^2
\]
对应选项 C。
**答案:C**
解析
考查要点:本题主要考查函数的变量替换与表达式转换能力,需要根据给定的函数关系式,通过代数变形求出原函数的表达式。
解题核心思路:
题目给出的是$f\left(\frac{1}{x}\right)$的表达式,要求$f(x)$。关键思路是引入中间变量替换,将$\frac{1}{x}$设为新变量$t$,从而将原式转化为关于$t$的表达式,最后替换回$x$即可得到答案。
破题关键点:
- 正确设置中间变量:令$t = \frac{1}{x}$,则$x = \frac{1}{t}$。
- 代入并化简表达式:将$x$用$\frac{1}{t}$代入原式,化简后得到$f(t)$的表达式。
- 替换变量得到$f(x)$:将$t$替换为$x$,即得最终结果。
步骤1:设中间变量
令$t = \frac{1}{x}$,则$x = \frac{1}{t}$。
步骤2:代入原式
将$x = \frac{1}{t}$代入$f\left(\frac{1}{x}\right) = \left(\frac{x+1}{x}\right)^2$,得:
$f(t) = \left(\frac{\frac{1}{t} + 1}{\frac{1}{t}}\right)^2$
步骤3:化简表达式
分子$\frac{1}{t} + 1$可合并为$\frac{1 + t}{t}$,分母为$\frac{1}{t}$,因此分数整体为:
$\frac{\frac{1 + t}{t}}{\frac{1}{t}} = 1 + t$
于是原式化简为:
$f(t) = (1 + t)^2$
步骤4:替换变量得到$f(x)$
将$t$替换为$x$,得:
$f(x) = (1 + x)^2$
验证选项:
选项C为$(1 + x)^2$,与结果一致。