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【摘要】函数是高中数学的核心内容,它贯穿于高中数学的始末,同时也是高考考查的重点与难点。本文从解决反函数常见问题的思想方法进行了分析,希望能给同学们理解和掌握本部分知识提供帮助。
【关键词】高考、反函数、原函数、函数图像、定义域、值域
反函数是高考必考知识点之一,主要是通过和选择题,填空题来考查。本文结合近年来高考题中反函数的常见类型,举例剖析如下,供同学们学习参考。
一、存在型
涉及函数的反函数是否存在问题的依据是“函数f(x)存在反函数”的充要条件是“函数f(x)为单调函数”。
例1.“函数f(x)(x∈R)存在反函数”是“函数f(x)在R上为增函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必在不充分条件
C.充要条件 D.非充分非必要条件
(2009 年北京高考题)
略解:由函数f(x)存在反函数的充要条件可知,选(B)。
二、求解型
这类题型是高考考查的重点,主要指考查已知函数y=f(x)(必须存在反函数),求其反函数y=f(x),解法为反解—互换—表定义域
例2.函数y=(x>1)的反函数是( )
A.y=e-1(x>0)B.y=e+1(x>0)
C.y=e-1(x∈R)
(2010 年全国高考题)
解:由y=,得1n(x-1)=2y-1解得x=e+1
∴原函数的反函数是y=e+1(x∈R),故选D
对于求分段函数的反函数,先分类求解,再合并。
三、转化型
涉及反函数的问题未必都一定求出反函数尤其是无法求出反函数(如抽象函数)或求反函数较困难时,可设法转化避开求反函数,常见的转化策略有如下九种。
1.互为反函数的定义域与值域的互换性;
例3.设函数y=4+log(x-1)(x≥3),则其反函数的定义域为_________。
(2007 年江西高考题)
略解:利用函数y=4+log(x-1)(x≥3)的单调性,求其值域为[5,+∞),由互换性可知,反函数的定义域为[5,+∞)
2.还原性:f(b)=a f(a)=b
例4.已知函数f(x)=2,f(x)是f(x)的反函数,或mn=16(m,n∈R),则f(m)+f(n)的值为( )。
A.-2 B.1 C.4 D.10
(2008 年陕西高考题)
略解:令f(m)=k,f=l m=2m,n=2,
∴mn=2•2=16∴k+l+6=4,∴k+l=-2
即f(m)+f(n)=-2选A
3.原函数与反函数的单调性一致
例5.设函数f(x)=(0≤x<1)的反函数为f(x)是( )。
A.f(x)在其定义域上是增函数且最大值为1
B.f(x)在其定义域上是减函数且最小值为0
C.f(x)在其定义域上是减函数且最大值为1
D.f(x)在其定义域上是增函数是最小值为0
(2008年天津高考题)
略解:易知f(x)=在[0,1)上单调递增,由原函数与反函数在对应区间上的单调性一致知f(x)在其定义域上也单调递增,而反函数的值域就是原函数的定义域可知,f(x)有最小值0,选D。
4.原函数的图象与反函数的图象关于直线y=x对称
例6.设函数y=f(x)的反函数y=f(x),且y=f(2x-1)的图象过点(,1),则y=f(x)的图象必过点( )
A.(,1) B.(1,) C.(1,0) D.(0,1)
(2006年重庆高考题)
略解:由y=f(2x-1)过(,1)点可知f(0)=1,故y=f(x)过(1,0)点,选C。
四、应用型
有些数学问题表面上看不一定考查反函数知识,但若灵活运用反函数的知识,则能突破难点,优化解题思路。
例7.若函数y=f(x-1)的图象与函数y=ln+1的图象关于直线y=x对称,则f(x)等于( )。
A.e B.e C.e D.e
(2009年全国高考题)
略解:由题意y=f(x-1)与y=ln互为反函数,由
y=ln+1 =e x=e∴f(x-1)=e
∴f(x)=e选B。
(作者单位:江苏省东台市三仓中学)
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
【关键词】高考、反函数、原函数、函数图像、定义域、值域
反函数是高考必考知识点之一,主要是通过和选择题,填空题来考查。本文结合近年来高考题中反函数的常见类型,举例剖析如下,供同学们学习参考。
一、存在型
涉及函数的反函数是否存在问题的依据是“函数f(x)存在反函数”的充要条件是“函数f(x)为单调函数”。
例1.“函数f(x)(x∈R)存在反函数”是“函数f(x)在R上为增函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必在不充分条件
C.充要条件 D.非充分非必要条件
(2009 年北京高考题)
略解:由函数f(x)存在反函数的充要条件可知,选(B)。
二、求解型
这类题型是高考考查的重点,主要指考查已知函数y=f(x)(必须存在反函数),求其反函数y=f(x),解法为反解—互换—表定义域
例2.函数y=(x>1)的反函数是( )
A.y=e-1(x>0)B.y=e+1(x>0)
C.y=e-1(x∈R)
(2010 年全国高考题)
解:由y=,得1n(x-1)=2y-1解得x=e+1
∴原函数的反函数是y=e+1(x∈R),故选D
对于求分段函数的反函数,先分类求解,再合并。
三、转化型
涉及反函数的问题未必都一定求出反函数尤其是无法求出反函数(如抽象函数)或求反函数较困难时,可设法转化避开求反函数,常见的转化策略有如下九种。
1.互为反函数的定义域与值域的互换性;
例3.设函数y=4+log(x-1)(x≥3),则其反函数的定义域为_________。
(2007 年江西高考题)
略解:利用函数y=4+log(x-1)(x≥3)的单调性,求其值域为[5,+∞),由互换性可知,反函数的定义域为[5,+∞)
2.还原性:f(b)=a f(a)=b
例4.已知函数f(x)=2,f(x)是f(x)的反函数,或mn=16(m,n∈R),则f(m)+f(n)的值为( )。
A.-2 B.1 C.4 D.10
(2008 年陕西高考题)
略解:令f(m)=k,f=l m=2m,n=2,
∴mn=2•2=16∴k+l+6=4,∴k+l=-2
即f(m)+f(n)=-2选A
3.原函数与反函数的单调性一致
例5.设函数f(x)=(0≤x<1)的反函数为f(x)是( )。
A.f(x)在其定义域上是增函数且最大值为1
B.f(x)在其定义域上是减函数且最小值为0
C.f(x)在其定义域上是减函数且最大值为1
D.f(x)在其定义域上是增函数是最小值为0
(2008年天津高考题)
略解:易知f(x)=在[0,1)上单调递增,由原函数与反函数在对应区间上的单调性一致知f(x)在其定义域上也单调递增,而反函数的值域就是原函数的定义域可知,f(x)有最小值0,选D。
4.原函数的图象与反函数的图象关于直线y=x对称
例6.设函数y=f(x)的反函数y=f(x),且y=f(2x-1)的图象过点(,1),则y=f(x)的图象必过点( )
A.(,1) B.(1,) C.(1,0) D.(0,1)
(2006年重庆高考题)
略解:由y=f(2x-1)过(,1)点可知f(0)=1,故y=f(x)过(1,0)点,选C。
四、应用型
有些数学问题表面上看不一定考查反函数知识,但若灵活运用反函数的知识,则能突破难点,优化解题思路。
例7.若函数y=f(x-1)的图象与函数y=ln+1的图象关于直线y=x对称,则f(x)等于( )。
A.e B.e C.e D.e
(2009年全国高考题)
略解:由题意y=f(x-1)与y=ln互为反函数,由
y=ln+1 =e x=e∴f(x-1)=e
∴f(x)=e选B。
(作者单位:江苏省东台市三仓中学)
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文