巧用互换解反函数:正函数与反函数互换
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在讲解反函数概念时,要讲深、讲透其中隐含的三个“互换”。其一,互为反函数的对应关系是互换的,即原函数中的对应关系是,而反函数中的对应关系是。其二,为了符合书写函数表达式的习惯,应对调函数式中的字母,把它改写为的形式,即与的互换。其三,互为反函数的定义域和值域是互换的。如果能巧妙地用好这三个互换,会使反函数有关问题准确、简便地得解。下面举例说明。
一、 求反函数,要三个“互换”程序化
例1函数的反函数是____。
解:先求原函数的值域即反函数的定义域。
,,,,
再从原函数解析式中反解出。
由得,,
然后将互换,得,
故。
二、 巧用对应关系的互换
例2已知函数,那么它的反函数为____________。
A.B.
C.D.
解:在原函数中令,可得,因此反函数中令,应有。而满足这种对应关系的函数只有B,故正确答案为B。
例3设,则________。
解:欲求反函数中自变量对应的函数值,即为求原函数中使的自变量。因此将代入中解出即可。
由得,∴1。
三、 巧用定义域和值域的互换
例4函数的反函数的定义域是____________。
解:只需求出的值域即可。
,,
因此,
∴函数的反函数的定义域是。
例5 设,函数,则使成立的的取值范围是()
A.B.
C. D.
解:题中求反函数中值域对应的定义域,即为求原函数中定义域是对应的值域。又不难看出,原函数()是上的单调递增函数,因此在上的值域是,即。故正确答案为A。
四、巧用与的互换
例6 已知函数的反函数为,若的图象过点Q,则=___________。
解:由于互为反函数中的与是互换的,所以它们的图象关于直线对称。由的图象过点Q可知,的图象必过点,则有,解得。
例7 若点既在函数的图象上,又在其反函数的图象上,试确定的解析式。
解:由题意知解得
∴。
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一、 求反函数,要三个“互换”程序化
例1函数的反函数是____。
解:先求原函数的值域即反函数的定义域。
,,,,
再从原函数解析式中反解出。
由得,,
然后将互换,得,
故。
二、 巧用对应关系的互换
例2已知函数,那么它的反函数为____________。
A.B.
C.D.
解:在原函数中令,可得,因此反函数中令,应有。而满足这种对应关系的函数只有B,故正确答案为B。
例3设,则________。
解:欲求反函数中自变量对应的函数值,即为求原函数中使的自变量。因此将代入中解出即可。
由得,∴1。
三、 巧用定义域和值域的互换
例4函数的反函数的定义域是____________。
解:只需求出的值域即可。
,,
因此,
∴函数的反函数的定义域是。
例5 设,函数,则使成立的的取值范围是()
A.B.
C. D.
解:题中求反函数中值域对应的定义域,即为求原函数中定义域是对应的值域。又不难看出,原函数()是上的单调递增函数,因此在上的值域是,即。故正确答案为A。
四、巧用与的互换
例6 已知函数的反函数为,若的图象过点Q,则=___________。
解:由于互为反函数中的与是互换的,所以它们的图象关于直线对称。由的图象过点Q可知,的图象必过点,则有,解得。
例7 若点既在函数的图象上,又在其反函数的图象上,试确定的解析式。
解:由题意知解得
∴。
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