题目
3.已知f((1)/(x))=((x+1)/(x))^2,则f(x)=A. ((x)/(x+1))^2B. ((x+1)/(x))^2C. (1+x)^2D. 1-x^2
3.已知$f(\frac{1}{x})=(\frac{x+1}{x})^{2}$,则f(x)=
A. $(\frac{x}{x+1})^{2}$
B. $(\frac{x+1}{x})^{2}$
C. (1+x)$^{2}$
D. 1-x$^{2}$
题目解答
答案
C. (1+x)$^{2}$
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,通过变量代换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,最终替换回$x$得到答案。
破题关键点:
- 变量代换:设$t = \frac{1}{x}$,则$x = \frac{1}{t}$,将原式中的$x$用$\frac{1}{t}$表示。
- 化简表达式:将代入后的表达式进行代数化简,得到$f(t)$的表达式。
- 替换变量:将$t$替换为$x$,得到$f(x)$的最终形式。
步骤1:变量代换
设$t = \frac{1}{x}$,则$x = \frac{1}{t}$。将原式$f\left(\frac{1}{x}\right) = \left(\frac{x+1}{x}\right)^2$中的$x$替换为$\frac{1}{t}$,得:
$f(t) = \left(\frac{\frac{1}{t} + 1}{\frac{1}{t}}\right)^2$
步骤2: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:
$\frac{\frac{1 + t}{t}}{\frac{1}{t}} = \frac{1 + t}{t} \cdot \frac{t}{1} = 1 + t$
平方后得:
$f(t) = (1 + t)^2$
步骤3:替换变量
将$t$替换为$x$,得到:
$f(x) = (1 + x)^2$