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反函数知识点总结讲义教案

班级:一对一 所授年级+科目: 高一数学 授课教师: 课次:第 次 学生:上课时间:教学目标 理解反函数的意义,会求函数的反函数;掌握互为反函数的函数图象之间的关系,会利用反函数的性质解决一些问题. 教学重难点反函数的求法,反函数与原函数的关系.反函数知识点总结教案【知识整理】 一.函数的定义如果在某个变化过程中有两个变量x 和y ,并且对于x 在某个围的每一个确定的值,按照某个对应法则, y 都有唯一确定的值和它对应,那么y 就是x 的函数, x 就叫做自变量, x 的取值围D 称为函数的定义域,和x 的值对应的y 的值叫做函数值,函数值的集合A 叫做函数的值域,记为:)(x f y = x ∈D.二.反函数定义一般地,函数)(x f y = (x ∈D),设它的值域为A,我们根据这个函数中x , y 的关系,用y 把x 表示出,得到)(y x ϕ= ,如果对于 y 在 A 中的任何一个值,通过)(y x ϕ= , x 在D 中都有唯一的值和它对应,那么,)(y x ϕ= 就表示y 是自变量,x 是自变量y 的函数,这样的函数)(y x ϕ= (y ∈A)叫做函数)(x f y = ( x ∈D)的反函数.记作:)(1y fx -=反函数)(1y f x -=中,x 为因变量,y 为自变量,为和习惯一致,将x , y 互换得: )(1x f y -=( x ∈A).注:并非所有的函数都有反函数.反函数存在的条件:从定义域到值域上的一一映射确定的函数才有反函数; 三.主要方法:1.求反函数的方法步骤:①求出原函数的值域,即求出反函数的定义域; ②由)(x f y =反解出)(1y f x -= (把x 用y 表示出来); ③将x , y 互换得: )(1x fy -=,并写出反函数的 定义域2. 分段函数的反函数的求法:逐段求出每段的反函数及反函数的定义域,再合成分段函数. 3. 原函数与反函数的联系反函数的定义域、值域上分别是原函数的值域、定义域,若()y f x =与1()y f x -=互为反函数,函数()y f x =的定义域为D 、值域为A ,则1[()]()f fx x x A -=∈,1[()]()f f x x x D -=∈;函数)(x f y =反函数)(1x f y -=定义域 D A 值 域AD4. 互为反函数的函数图象间的关系一般地,函数)(x f y =的图像和它的反函数)(1x f y -=的图像关于直线y =x 对称,其增减性相同.释意:如果点(a,b)在函数)(x f y =的图像上,那么点(b,a)必然在它的反函数)(1x f y -=的图像上。

换言之,如果函数)(x f y =的图像上有点(a,b),那么它的反函数)(1x f y -=的图像上必然有点(b,a).1.求下列函数的反函数: (1)2()(1)f x x x x =+≤-; (2)221(01)(){(10)x x f x x x -≤≤=-≤<.解:(1)由2(1)y x x x =+≤-得2211()(1)24y x x =+-≤-,∴211(0)24x y y +=-+≥,∴所求函数的反函数为211(0)24y x x =--+≥. (2)当01x ≤≤时,得1(10)x y y =+-≤≤,当10x -≤<时,得(01)x y y =-<≤,∴所求函数的反函数为1(10)(01)x x y x x ⎧+-≤≤⎪=⎨-<≤⎪⎩.2.函数11(,)1ax y x x R ax a-=≠-∈+的图象关于y x =对称,求a 的值. 解:由11(,)1ax y x x R ax a-=≠-∈+得1(1)(1)y x y a y -=≠-+,∴11()(1)(1)xf x x a x --=≠-+,由题知:1()()f x fx -=,11(1)1x axa x ax--=++,∴1a =.3.若(2,1)既在()f x mx n =+的图象上,又在它反函数图象上,求,m n 的值.解:∵(2,1)既在()f x mx n =+的图象上,又在它反函数图象上,∴(1)2(2)1f f =⎧⎨=⎩,∴221m n m n ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,∴37m n =-⎧⎨=⎩.4.设函数xx x f +-=121)(,又函数)(x g 与1(1)y f x -=+的图象关于y x =对称,求)2(g 的值.解法一:由121x y x -=+得12y x y -=+,∴11()2x f x x --=+,1(1)3x f x x --+=+,∴)(x g 与3x y x -=+互为反函数,由23x x -=+,得(2)2g =-.解法二:由1(1)y fx -=+得()1x f y =-,∴()()1g x f x =-,∴(2)(2)12g f =-=-.5.已知函数()y f x =(定义域为A 、值域为B )有反函数1()y f x -=,则方程()0f x =有解x a =,且()()f x x x A >∈的充要条件是1()y fx -=满足11()()(0)f x x x B f a --<∈=且.6.已知21()()21x x a f x a R -=∈+,是R 上的奇函数.(1)求a 的值;(2)求()f x 的反函数; (3)对任意的(0,)k ∈+∞解不等式121()log xfx k-+>. 解:(1)由题知(0)0f =,得1a =,此时21212112()()021212112x x x x x x x xf x f x ------+-=+=+=++++,即()f x 为奇函数.(2)∵21212121x x x y -==-++,得12(11)1xy y y +=-<<-,∴121()log (11)1x f x x x-+=-<<-. (3)∵121()log x f x k -+>,∴11111x xx k x ++⎧>⎪-⎨⎪-<<⎩,∴111x k x >-⎧⎨-<<⎩,①当02k <<时,原不等式的解集{|11}x k x -<<, ②当2k ≥时,原不等式的解集{|11}x x -<<.7.已知函数13)(-=xx f 的反函数)(1x f y -=,)13(log )(9+=x x g(1)若)()(1x g x f ≤-,求x 的取值围D ;(2)设函数)(21)()(1x f x g x H --=,当D x ∈时,求)(x H 的值域. 解:∵ 13)(-=x x f ,∴ )1(log )(31+=-x x f .(1)∵)()(1x g x f≤- 即)13(log )1(log 93+≤+x x ∴)13(log )1(log 929+≤+x x ,∴2(1)31,10.x x x ⎧+≤+⎨+>⎩ 解之得10≤≤x ∴[]1,0=∈D x .(2)∵ )(21)()(1x f x g x H --=)1(log 21)13(log 39+-+=x x )1(log )13(log 99+-+=x x 113log 9++=x x . []1,0∈x 令123113+-=++=x x x t ,显然在[0,1]递增,则有21≤≤t . ∴2log )(09≤≤x H ,即)(x H 的值域为}2log 0{9≤≤y y .8. 已知函数)(x f y =在其定义域D 是减函数,且存在反函数,求证:)(x f y =的反函数)(1x fy -=在它的定义域E 也是减函数(E 是)(x f y =的值域).证明:∵)(x f y =在其定义域D 是减函数,∴设D x x ∈21,,且21x x <,有)()(21x f x f >. 令)(),(2211x f y x f y ==,有E y y ∈21,,且21y y >. ∵函数)(x f y =在上D 存在反函数E x x f y ∈=-),(1,∴)(),(212111y fx y fx --==.由题意,)()(21112121y f y f x x y y --<⇔<⇔>,且E y y ∈21,,∴)(1x fy -=在定义域E 是减函数.9.已知函数21()(), 1.1x f x x x -=>+ (1)求()f x 的反函数1()f x -;(2)判定1()f x -在其定义域的单调性;(3)若不等式1(1)()()x f x a a x -->-对11[,]164x ∈恒成立,数a 的取值围.解:(1)由y =(11+-x x )2,得x =yy -+11. 又y =(1-12+x )2,且x >1, ∴0<y <1 ∴f -1(x )=xx -+11(0<x <1).(2)设0<x 1<x 2<1,则1x -2x <0,1-1x >0,1-2x >0.∴f -1(x 1)-f -1(x 2)=)1)(1()(22121x x x x ---<0,即f -1(x 1)<f -1(x 2).∴f -1(x )在(0,1)上是增函数. (3)由题设有(1-x )xx -+11>a (a -x ).∴1+x >a 2-a x ,即(1+a )x +1-a 2>0对x ∈[161,41]恒成立. 显然a ≠-1.令t =x ,∵x ∈[161,41],∴t ∈[41,21].则g (t )=(1+a )t +1-a 2>0对t ∈[41,21]恒成立.由于g (t )=(1+a )t +1-a 2是关于t 的一次函数,∴g (41)>0且g (21)>0,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-++>-++,01)1(21,01)1(4122a a a a 解得-1<a <45.【反馈练习】1函数223y x ax =--在区间[1, 2]上存在反函数的充要条件是( D )A 、(],1a ∈-∞B 、[)2,a ∈+∞C 、[1,2]a ∈D 、(],1a ∈-∞U [)2,+∞ 2函数)1(12<+=x y x 的反函数是( A )A .)3,1(),1(log 2∈-=x x yB .)3,1(,log 12∈+-=x x y21,10,x y x>∴=->Q()2110y x x y y=-⇒=+>故所求的反函数是()()110f x x x-=+>1设0,1a a>≠,函数log ay x=的反函数和1logay x=的反函数的图象关于( )()A x轴对称()B y轴对称()C y x=轴对称()D原点对称2已知函数1()()12xf x=+,则1()f x--的图象只可能是()()A()B()C()D3若函数)(xf的图象上经过点)1,0(-,则函数)4(+xf的反函数的图象上必经过点( C )A.)4,1(-B.)1,4(--C.)4,1(--D.)4,1(4已知函数)(xfy=有反函数,则方程axf=)((a为常数)( B )A.有且只有一个实根B.至多有一个实根C.至少有一个实根D.实根的个数无法确定5函数12-=xy(Nx∈)的反函数是( C )A.21+=xy(Nx∈)B.21+=xy(Zx∈)C.21+=xy({}正奇数∈x)D.21-=xy({}正奇数∈x)6设函数32)(2+-=xxxf,(]1,∞-∈x,则)(1xf-的定义域是( D )A.[)+∞,0B.),2(+∞C.(]1,∞-D.[)+∞,27若6y ax=-与13y x b=+的图象关于直线y x=对称,且点(,)b a在指数函数()f x的图象上,则()f x=.8若函数axxxf++=23)(有反函数,则实数a的取值围是_____________.Ra∈且32-≠a.1-xyO2-xyO1xyO1-1-xyO2-教案审核:。

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