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高中数学-教师-对数函数反函数

初中/高中数学备课组
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主课题:反函数
教学目标:1.通过实际问题导出反函数的概念
2.会求简单有理函数(如一次函数、二次函数、幂函数和指数函数的反函数)
3.掌握原函数与其反函数图像的关系(关于直线y=x对称)
教学重点:1.理解反函数的概念,掌握原函数的定义域、值域与其反函数定义域、值域的关系
函数 的定义域是它的反函数 的值域;函数 的值域是它的反函数
的定义域
函数
反函数
定义域
Dห้องสมุดไป่ตู้
A
值域
A
D
2. 反函数的求法
求反函数 的三个步骤:
(1)倒解方程(由 解出x)
(2)交换字母x,y(在上述表达式中将x,y互换)
(3)注明定义域(反函数的定义域是原函数的值域)
知识点一:求原函数的反函数
例1求下列函数的反函数
一般地,对于函数 ,设它的定义域为D,值域为A,如果对于A中任意一个值y,在D中总有唯一确定的x值与它对应,使 ,这样得到的x关于y的函数叫做 的反函数,记作 .在习惯上,自变量常用x表示,而因变量用y表示,所以把它改写为 ( )
从反函数的概念可知:如果函数 有反函数 ,那么函数 的反函数就是 ,这就是说函数 与 互为反函数.
2. 掌握求原函数反函数的一般方法
3. 掌握原函数存在反函数的条件(x与y一一对应)
4.掌握原函数与其反函数图像的关系(关于直线y=x对称)
教学难点:1. 掌握求原函数反函数的一般方法
2. 掌握原函数存在反函数的条件(x与y一一对应)
3.掌握原函数与其反函数图像的关系(关于直线y=x对称)
考点及考试要求:
(2)反函数的图像是否经过点(0,1)?反函数的图像与y=x有无交点?
(3)设反函数 ,求不等式 的解集
解:(1)f(x)在 上单调递增,所以有反函数, ( )
(2)过(0,1),无交点(利用 无解)
(3)
7.已知函数
(1)求 的表达式
(2)设 ,求g(x)的最小值及相应的x值
(1)
(2)当 时,
8.已知 ,
1.理解反函数的概念,掌握原函数的定义域、值域与其反函数定义域、值域的关系
2. 掌握求原函数反函数的一般方法
3. 掌握原函数存在反函数的条件(x与y一一对应)
4.掌握原函数与其反函数图像的关系(关于直线y=x对称)
一、新课讲解
1.反函数的概念
问题1:(1)走进一家2元商店,买x件商品需要多少钱?
(2)量力而行,现有20元钱,能买几件商品?
(3)若有y元(2的倍数)能买几件?
问题2:我们知道,物体作匀速直线运动的位移s是时间t的函数,即s=vt,
其中速度v是常量。
反过来,也可以由位移s和速度v(常量)确定物体作匀速直线运动的时间,即 ,则t是s的函数
问题3:在函数 ( )中,x是自变量,y是x的函数。从中解出x,得 ( ).这样,对于y在R中任何一个值,通过式子 ,x在R中都有唯一的值和它对应。所以,x为y的函数,
(2)若D= ,且f(x)存在反函数,求a的取值范围
解:(1)不存在,二次函数对称轴为x=1,函数在区间D=[-3,2]不是一一对应的
(2)
3.原函数图像与反函数图像的关系
求函数 的反函数,在同一坐标系中画出 和其反函数图像,你能发现什么现象?
一般地,函数 的图像和它的反函数 的图像关于直线y=x对称
二、选择
10.函数 在下列区间不存在反函数的是(A)
A [-1,1] B [0,1] C D
11.若函数 存在反函数,则方程f(x)=m(m为常数)(C)
A有且只有1个实根B至少有一个实根C至多有一个实根D没有实数根
12.函数 的反函数是(C)
A B C D
13.设函数 ,则函数 的图像是(B)
A B
C D
三、解答题
14.设f(x)是一次函数,且f(1)=1,f[f(2)]=2 ,求f(x)的解析式
解:设y=kx+b

所以
15.求函数 的反函数
解:
16.已知函数 ,求f(x)的反函数 ,并求出反函数的定义域
解: ( )
(1)求f(x)的反函数及其定义域
(2)判断 的单调性
(3)若不等式 对区间 恒成立,求实数 的取值范围
解:(1)
(2)单调递增
(3)
【自我测试】
一、填空题
1.函数 的反函数是___ _____
2.函数 的反函数是___ _____
3.函数 的反函数是__ ____
4.若函数 的反函数图像过点(m,27),则m的值为____3______
(1) (2)
(3) (4)
解:(1) (2)
(3) (4)
例2 若 ,求反函数
解:令 ,则
例3求函数 的反函数
解:求分段函数反函数,即在给定的各个定义域上求反函数

知识点二:反函数存在的条件
从反函数的定义可知,函数 存在反函数,则在定义域上x与y一一对应
例4已知函数 的定义域为D
(1)若D=[-3,2],问f(x)是否存在反函数?为什么?
5.已知函数 的反函数 ,则实数a=____-1_____
6.若点(1,3)同时在函数 及其反函数的图像上,则当x=2时,y=__ ____
7.已知 的反函数为 ,若 的图像过点Q(5,2),则b=_1_
8.要使函数 在[1,2]上存在反函数,则a的取值范围是__ _____
9.若函数 的图像经过点(0,-1),那么函数f(x+2)的反函数的图像经过点_(-1,-2)_,函数 的图像必经过点___(-2,0)______
也就是说,对于在 图像上的任意一点(a,b),则(b,a)在其反函数图像上
画出函数 关于直线y=x的对称图像, 有反函数吗?
对自变量加上什么条件才能有反函数?
知识点三:反函数性质的应用
例5 已知 ,求
解:利用反函数图像性质,令 ,x=-2(因为 ,x=2舍去)
所以 =-2
例6(1)已知 的图像过定点_(2,6)_,其反函数的图像过定点__(6,2)__
A B
C D
2.函数 的反函数是(C)
A奇函数,在 上是减函数B偶函数,在 上是减函数
C奇函数,在 上是增函数D偶函数,在 上是增函数
3.已知 ,点P(-2,-4)在它的反函数的图像上
(1)求这个反函数 的表达式
(2)判定这个反函数在其定义域内的单调性
解:(1)
(2)当 时,反函数单调递减
4.已知函数 ,函数y=g(x)的图像与 的图像关于直线y=x对称,求g(x)的表达式
有一位同学给出如下解法:
因为y=g(x)与 的图像关于直线y=x对称,所以y=g(x)是 的反函数.而 的反函数是y=f (x-1),
这个解答正确吗?请说明理由
解:不对, 的反函数不是y=f (x-1)
, 的反函数是它本身
所以
5.若函数 与其反函数的图像有公共点,求m的取值范围
解:
6.
(1)证明:函数f(x)有反函数,并求出反函数
(2)已知 的图像过点(3,-1),
则 的图像过点___(1,-1)______; 的图像过点__(-1,3)_______;
的反函数图像过点__(-1,1)___; 的图像过点__(-3,3)____
【能力提高】
1.定义在R上的函数f(x)的最小正周期为T,若函数 时有反函数 ,则函数 的反函数为(B)
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