2.4.2 反函数

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2.4反函数2

2.4反函数2
f 1( x) bx 1 , 2x 2a
由 2ax 1 bx 1 , 2x b 2x 2a 得b 2a,即为a,b应满足的关系。
练习1:已知直线y=ax+2与直线y=3x-b关于 直线y=x对称,求实数a,b的值。
解:由已知,知 y ax 2与y 3x b互为反函数, y b 由y 3x b,得x , 3 函数y 3x b的反函数为 y 1 x 1b 3 3 又函数y 3x b的反函数为 y ax 2
(2)将x,y互换,得到y=f-1(x);
(3)由原函数的值域,写出反函数的定义域。
2.互为反函数的函数图象间的关系 如果函数y=f(x)(x∈A)的反函数 是y=f-1(x),那么在直角坐标系xOy 中,它们的图象有什么关系呢? 例1、求函数y=3x-2(x∈R)的反函数,并且画出原 来的函数和它的反函数的图象。 y y=3x-2 y2 y=x 解:从y 3x 2,解得x . x2 3 y 1 3 因此,函数y 3x ( 2 x R) O
1 1 的反函数,记作 x f( y) .习惯上 把它改写成y f ( x).
对应,那么,x ( y)就表示y是自变量,x是自变量y的函数。
定义域 A
y=f(x) y=f-1(x)
值域 C
求反函数的基本步骤:
如果函数存在反函数,求反函数可分三步:
(1)由y=f(x)解出x=f-1(y);
反函数(二)
1、反函数定义:
一般地,函数y f(x)中,x是自变量,y是x的函数。 设它的定义域为 A、值域为C。我们根据这个函数中 x,y 的关系,用y把x表示出,得到x (y) 。如果对于y在C中 的任何一个值,通过 x (y) ,x在A中都有唯一的值和它 这样的函数x (y)(y C)叫做函数y f(x)(x A)

2.4.2互为反函数的图象关系

2.4.2互为反函数的图象关系
y x2 3
主讲:罗军
2.4.2互为反函数的图象关系
原函数与反函数的图象的关系: 函数y=f(x)的图象与它的反函数 y f
1
( x) 的图象关于直线对称。
注意: (1)这个结论是由特殊到一般归纳出来的,没有经过严格的证明, 现在作要求。 (2)这一结论是在同一坐标下,其横轴与纵轴长度单位一致的情 况下得出的;
1
主讲:罗军
2.4.2互为反函数的图象关系
5 y f 1 ( x 1) 1 x 1 5 x 1 y 1 y 1 5 1 ( x 1) f ( x 1) 的反函数 g ( x) 1 x 1 5 9 g (5) 1 4 4 另解: g ( x ) 是 f 1 ( x)( x 1) 的反函数。 g (5) 其实等于 f 1 ( x 1) 5 时的x的值,
2.4.2互为反函数的图象关系
例2、已知函数
b f ( x) ax b ( x ) 的图象过点(1,2), a
它的反函数图象也过此点,求函数f(x)的解析式。
y2 b 解法一:由 y ax b 得 x a b 所以,当 x 时, y 0 a b 所以,函数 f ( x ) ax b ( x ) 的反函数是 a 2 x b f 1 ( x ) ( x 0) a 1 有,点(1,2)既在函数f(x)上,也在函数 f ( x) 上, 2 a b a 3,b 7 1 b 2 a 7 f ( x ) 3 x 7 ( x ) 所以函数 3
1 y f ( x ) y f ( x) 的图象关于直线 y x 对 (3)函数 与 1 称,而不是函数 y f ( x ) 与 x f ( y ) 的图象关于 直线 y x对称。

反函数的定义及其性质

反函数的定义及其性质

反函数的定义及其性质反函数(Inverse Function),又称反映射,是指在数学中,如果一个函数 f 把集合 X 映射到集合 Y 上,且映射是双射(即每一个 Y 的值都对应于唯一的 X 的值),那么就可以定义出一个新函数 g,把 Y 映射回 X 上,这个 g 便称作 f 的反函数。

本文将介绍反函数的定义及其性质,让我们深入了解这一重要概念。

一、反函数的定义设函数 f 的定义域为 X,值域为 Y,如果对于 Y 中的任意元素y ,都只存在一个 X 中的元素 x 使得 f(x)=y,那么 f 是一个双射函数。

此时,可以定义另一个函数 g,将 Y 中的每个元素 y 分别与 f 中的一个元素 x 对应,记为 g(y)=x。

这个函数 g 便是函数 f 的反函数。

通俗来说,就是将 f(x) 的输出结果与 x 对应并得到一组函数值的过程。

二、反函数的性质1. 双射函数的反函数必定存在。

因为双射是存在一一对应,而各个元素“对应着对应的对应”,总是可以找到一个映射使得原函数是双射的,进而反函数一定存在。

2. 反函数是双射函数。

由反函数的定义可知,函数 f 的反函数 g 是把 Y 中的元素 y 映射回 X 的一个函数。

也就是说,反函数将 f 的输出结果逆向映射回其输入值,所以 g 也是一个双射函数。

反函数的存在,其实是描述两个集合之间逆向一一对应的性质,反函数也符合这一性质。

3. 函数的反函数唯一。

反函数的存在,说明原函数是双射函数,而双射函数有一个重要的性质:对于每个元素 y,都只有一个 x 与之对应。

也就是反函数只有一个,这是因为对于 f(x1)=y 和 f(x2)=y 的任意两个 x1 和x2 ,由于 f 是双射函数,所以x1 ≠ x2,所以每个 y 都唯一对应一个 x,在反函数中也就只能有一个 g(y)。

4. 函数和它的反函数互为反函数。

对于由函数 f 得到的反函数 g,其运算定义为 f 和 g 可以互相调用,即 g(f(x))=x ,f(g(y))=y。

2019-2020年高一数学 2.4反函数(备课资料) 大纲人教版必修

2019-2020年高一数学 2.4反函数(备课资料) 大纲人教版必修

2019-2020年高一数学 2.4反函数(备课资料)大纲人教版必修一、反函数的学习因反函数是函数知识中重要的一部分内容,我们若能从函数的角度去理解反函数的概念,则一定能从中发现反函数的本质,并能顺利地应用函数与其反函数间的关系去解决相关问题.1.明确“函数与反函数”的关系(1)一个函数具有反函数的充要条件是确定这个函数的映射是从定义域到值域上的一一映射.(2)对于任一函数f(x)不一定有反函数,如果有反函数,那么原函数f(x)与它的反函数是互为反函数.(3)原函数的定义域是反函数的值域,原函数的值域是反函数的定义域.(4)一般的偶函数不存在反函数,奇函数不一定存在反函数.(5)原函数与其反函数在对应区间上的单调性是一致的.2.深入学习对“反函数”的求法[例]求下列函数的反函数(1)y=(2)y=(1)分析:由于a、B不定,故须分类讨论:当a=0,b≠0时,y=-1,此时不存在反函数当a≠0,b=0时,y=1(x≠0),此时不存在反函数.当a≠0,b≠0时,函数y=的值域是y∈{y∈R|y≠1}由y=解得:x= (a≠0,y≠1)∴当a≠0,b≠0时,函数y=的反函数是:y=(x≠1)评述:熟练掌握求反函数的基本步骤是准确求出函数的反函数的必要条件.(2)分析:求分段函数的反函数时,先在各段求出相应的反函数,再将其合并.解:当x≥0时,y=x2+2x=(x+1)2-1∴x=-1+∵x≥0 ∴y=x2+2x≥0∴当x≥0时,此段函数的反函数是y=-1+(x≥0)当x<0时,y=-x2+2x=-(x-1)2+1∴x=1-∵x<0,∴y=-x2+2x<0∴当x<0时,此段函数的反函数是y=1-(x<0)综上所述:所给函数的反函数为y=评述:(1)在求分段函数的每一段相应的反函数时,仍严格按照求反函数的基本步骤进行.(2)分段函数的反函数被求的过程,能让我们体会到“先分后合”的思想在数学中的渗透作用.3.灵活应用“反函数”于解题中[例1]求函数y =的值域分析:此题除用前面介绍的“分离系数”法求得其值域外,也可通过求其反函数的定义域得到原函数的值域这一途径.解:由y = 得x ≠-∴有:y (2x +5)=1-x∴x =∴反函数为y =(x ∈R 且x ≠-);因而此函数y =的值域为y ∈{y ∈R |y ≠-}评述:求函数的值域可以转化为求其反函数的定义域,这种方法往往可以使问题有“出奇制胜”的效果,它的优越性将随着我们对知识的继续深入学习体现得越发明显.[例2]已知函数f (x )=求f -1[[f (x )],f [f -1(x )].解:由y =(x ≠1)可得y (x -1)=2x +1,∴x =∴反函数f -1(x )=(x ≠2)∴f -1[f (x )]=f -1()=21121112--++-+x x x x =x f [f -1(x )]=f ()=1211)21(2--++-+x x x x =x 评述:由上题我们发现,互为反函数的两个函数f (x )与f -1(x )之间符号互逆性,即f -1[f (x )]=x ,f [f -1(x )]=x请读者利用以上结论试探索:若函数y =f (x )的反函数是y =g(x ),且f (m )=n (mn ≠0)则g(n )等于多少?[例3]已知函数y =f (x )在定义域(-∞,0]内存在反函数,且f (x -1)=x 2-2x ,求f -1(-).分析:此题一般思路是:先求出f (x ),进而求出f -1(x ),将-代入f -1(x )中求得f -1(-).解:∵f (x -1)=x 2-2x =(x -1)2-1∴f (x )=x 2-1(x ≤0)∵当x ≤0时,f (x )=x 2-1≥-1∴函数f (x )的值域为[-1,+∞)∵f (x )=x 2-1(x ≤0)得:x =-(y =f (x ))∴得函数f (x )的反函数是:y =-(x ≥-1)∴f -1(-)=-评述:以上解题思路简单但运算麻烦,若不仔细认真,将会导致结果错误.如下解法将会体现一种技能技巧,使解题过程大大简化:解:∵f (x -1)=x 2-2x =(x -1)2-1∴f (x )=x 2-1(x ≤0)当x 2-1=-(x ≤0)时有:x =-∴f -1(-)=-评述:比较以上两种解法,请读者自行归纳总结它们解题过程繁简差别的原因,并试用简捷明快的思路解决以下问题:问题:已知函数f (x )=的反函数是f -1(x )=,求常数a ,b ,c 值是多少?提示:选取由f -1(x )去求f (x )这一优秀途径解决此问题.二、参考练习题1.求下列函数的反函数(1)y =1- (x ≥1)答案:y =x 2-2x +2(x ∈(-∞,1])(2)y =|x -1| (x ≤1)答案:y =1-x (x ∈[0,+∞)(3)y =x 2-2x +3 (x ∈(1,+∞))答案:y =1-(x ∈(2,+∞))(4)y =x |x |+2x答案:y =(5)f (x )=答案:f -1(x )=⎪⎩⎪⎨⎧>-≤--)2(121)1(1x x x x2.解答题(1)已知f (x )=f -1(x )=(x ≠-m ),求实数m ?答案:m =-2提示:利用相同函数的定义域、值域完全相同这一性质,巧妙地结合互为反函数的性质去解.(2)已知f -1[f -1(x )]=25x +30,则一次函数的解析式是什么?答案:f (x )=-1或f (x )=-x -(3)已知f (x )=10x -2-2,求f -1(8)的值答案:f -1(8)=3(4)已知函数f (x )的图象过点(0,1),则f (4-x )的反函数的图象一定过哪个点? 答案:(1,4)(5)已知函数f (x )=,它的反函数是f -1(x )=,求m 的值?答案:m =2(6)已知函数f (x )=x 2+2x +1(x ≥-1)的图象为C 1,它的反函数图象为C 2,请画出C 1,C 2并观察它们之间的位置关系有何特点?若又有一个函数的图象C 3与C 2关于y 轴对称,求这个函数的解析式?参考答案:(图略),C 1,C 2关于直线y =x 对称,所求函数的解析式为y =(x ≤0)说明:本题旨在让学生提前思考练习,为下节课“互为反函数的函数图象间的关系”做准备.●备课资料“互为反函数的函数图象间的关系”的应用互为反函数的两个函数的图象间的关系是在反函数定义上进行的,而“将图象的对称转化为图象上任意一点的对称”的这种方法在我们解决有关函数的问题中大大显示了它的简捷性与技巧性.[例1]已知函数f (x )=(x ≥-)的图象过点(1,2),它的反函数图象也过此点,求函数f (x )的解析式.解法一:由y =得x =∴当x ≥-时,y ≥0∴函数f (x )=(x ≥-)的反函数是f -1(x )=(x ≥0)又∵点(1,2)既在函数f (x )上,也在函数f -1(x )上 ∴有⎪⎩⎪⎨⎧-=+=a b b a 122 解得:a =-3,b =7∴函数f (x )=(x ≥-)解法二:由互为反函数的两个函数图象间的关系以及点(1,2)关于直线y =x 的对点为(2,1),可以得到函数f (x )的图象还过点(2,1)∴得到解得:a =-3 b =7∴函数f (x )=(x ≥-)评述:比较上述两种不同解法的区别:我们发现解法一思路自然,但过程较繁,解法二思路敏捷避免了求反函数这一步,从而减少了运算量,但它的掌握需要我们特别熟悉互为反函数的两个函数间的关系.[例2]已知函数f (x )=,函数y =g(x )的图象与函数y =f -1(x +1)的图象关于直线y =x 对称,求g(5)的值.分析:此题需要找到g(x )才能求出g(5)的值.解:∵y =f (x )=∴x =1+又∵y ≠2∴f -1(x )=1+(x ≠0)∴f -1(x +1)=1+又∵y =f -1(x +1)=1+∴x =1+ ∴y ≠1∴f -1(x +1)的反函数g(x )=1+(x ≠1)∴g(5)=1+=评述:(1)以上解法是一种通用方法,思路简单自然,不失为一种能体现我们扎实的基本功和脚踏实地的学习精神的好方法,故应引起足够重视.(2)对于以上例2,也可以有如下巧解:∵g(x )是f -1(x +1)的反函数∴g(5)其实等于f -1(x +1)=5时的x 值,∵f [f -1(x +1)]=f (5)∴x =f (5)-1=-1=显然,这种解法给我们以一种恰到好处的感觉.2019-2020年高一数学 2.4反函数(第一课时) 大纲人教版必修课时安排2课时从容说课反函数是研究两个函数相互关系的重要内容,反函数的掌握有助于学生进一步了解函数的概念,得到比较系统的函数知识,并为以后的深入学习奠定基础。

数学公式知识:反函数的概念与计算方法

数学公式知识:反函数的概念与计算方法

数学公式知识:反函数的概念与计算方法反函数是数学中重要的概念之一,它是指一个函数的输入与输出在二元组中完全对调的函数。

在实际应用中,反函数被广泛地应用于多种领域,比如物理学、工程学、计算机科学等。

本文将介绍反函数的概念、计算方法及应用。

我们希望通过本文,帮助读者更好地理解反函数的概念及其重要性。

一、反函数的概念首先要明确的是,一个函数必须满足单射条件,才能有反函数。

单射是指函数的每个输出值都对应唯一的输入值。

例如,函数f(x) = 2x是单射函数,因为每个x的输出值都是唯一的。

但是,函数f(x) = x^2不是单射函数,因为它的输出值对应多个输入值。

如果函数f(x)是单射函数,那么它的反函数f^(-1)(y)就是指满足以下条件的函数:f^(-1)(f(x)) = x这意味着,如果对于函数f(x)的某个输出值y,存在唯一的一个输入值x能够使得f(x)等于y,那么反函数f^(-1)(y)就表示这个唯一的输入值x。

根据反函数的定义,我们可以发现,反函数实际上就是函数f(x)在水平方向上的镜像,因为它是把原来输入的x和输出的f(x)对调了一下。

二、反函数的计算方法有些时候,我们需要计算一个函数的反函数,这时候我们可以按照以下方法进行计算:1.将函数f(x)改写成y = f(x)2.交换x和y的位置,得到x = f^(-1)(y)3.将x用y表示,得到f^(-1)(y) = g(y),即为该函数的反函数。

例如,对于函数f(x) = 3x + 4,我们可以按如下步骤计算其反函数:1.把函数改写为y = 3x + 42.交换x和y的位置,得到x = 3y + 43.将x用y表示,得到f^(-1)(y) = (x - 4) / 3因此,函数f(x)的反函数就是f^(-1)(y) = (y - 4) / 3。

三、反函数的应用反函数在实际应用中有着很广泛的应用,以下是其中的一些例子:1.多项式插值多项式插值是一种用于拟合数据的技术,它通过一些已知的数据点来计算一个多项式函数。

反函数的概念及应用

反函数的概念及应用

反函数的概念及应用反函数,也被称为逆函数,是数学中一种重要的概念。

它与原函数相对应,可以使我们更好地理解和应用函数的性质。

本文将介绍反函数的基本概念,并探讨其在实际问题中的应用。

一、反函数的概念1.1 原函数与反函数函数是一种映射关系,将一个集合中的每个元素都对应到另一个集合中的唯一元素。

对于函数 f(x),如果存在函数 g(x),使得 g(f(x)) = x 成立,则函数 g(x) 称为函数 f(x) 的反函数,记作 f^(-1)(x)。

1.2 反函数的性质反函数与原函数具有一些重要的性质:- 原函数与反函数互为逆操作,即 f(f^(-1)(x)) = x 和 f^(-1)(f(x)) = x 成立。

- 如果函数 f(x) 是可逆的,则其反函数唯一。

- 交换原函数和反函数的自变量和因变量时,反函数的定义域和值域与原函数相对应。

二、反函数的应用2.1 解方程与求根反函数的一个重要应用是解方程和求根。

通过求解函数 f(x) = y,可以得到反函数 f^(-1)(y) = x,从而找到方程的根。

例如,对于方程 2x + 3 = 7,可以通过反函数的方法求得 x = (7 - 3) / 2 = 2,从而解得方程的根。

2.2 函数的复合与复合函数反函数还可以用于函数的复合和复合函数。

当两个函数互为反函数时,它们的复合函数 f(g(x)) 和 g(f(x)) 分别等于 x。

这种性质在数学和物理等领域中有广泛的应用。

例如,在物理中,速度和时间之间的函数关系可以通过反函数来互相转换。

2.3 图像的镜像对称反函数还可以帮助我们理解函数图像的对称性。

如果函数 f(x) 在定义域内是递增的,则其反函数 f^(-1)(x) 在值域内是递增的。

这意味着原函数图像关于 y = x 的镜像对称。

例如,对于函数 y = x^2,其反函数为y = √x,其图像与原函数关于 y = x 的对称轴对称。

2.4 数据的加密和解密反函数在密码学中有重要的应用。

反函数关于

反函数关于

反函数关于
(最新版)
目录
1.反函数的定义与性质
2.反函数的求法
3.反函数的应用
正文
一、反函数的定义与性质
反函数,又称逆函数,是指将函数的输出作为输入,将函数的输入作为输出的一种特殊关系。

设函数 f(x) 的定义域为 D,值域为 R,如果存在另一个函数 g(x),它的定义域为 R,值域为 D,并且对于所有的 x∈D,有 f(g(x))=x,g(f(x))=x,则称函数 g(x) 是函数 f(x) 的反函数,记作 f^-1(x)。

反函数具有以下性质:
1.反函数是单射的,即对于不同的 x1, x2,有 f(x1)≠f(x2) 时,f^-1(f(x1))=x1,f^-1(f(x2))=x2。

2.反函数是满射的,即对于所有的 y∈R,都有存在 x∈D,使得
f(x)=y。

3.反函数的定义域等于原函数的值域,反函数的值域等于原函数的定义域。

二、反函数的求法
求反函数的方法主要有以下两种:
1.换元法:设 y=f(x),则 x=f^-1(y),将 x 用 y 表示,然后解出y 关于 x 的表达式,即得到反函数的解析式。

2.反函数的图形法:根据原函数的图形,绘制出反函数的图形,然后通过观察反函数的图形,直接写出反函数的解析式。

三、反函数的应用
反函数在实际应用中有广泛的应用,例如:
1.在数学中,反函数可以用于求解方程,将方程中的未知数用反函数表示,将方程转化为关于反函数的方程,然后解出反函数的值,最后代入原函数中求得未知数的值。

2.在物理中,反函数常用于求解运动的逆过程,通过已知的运动轨迹,求解物体的初始速度和加速度。

初中反函数知识点总结

初中反函数知识点总结

初中反函数知识点总结一、反函数的定义1.1 函数的定义在讨论反函数之前,我们先来了解一下函数的概念。

函数是一个映射关系,它将一个自变量的取值映射到另一个因变量的取值。

函数通常用f(x)来表示,其中x是自变量,f(x)是因变量。

函数的定义域是自变量的取值范围,值域是因变量的取值范围。

1.2 反函数的定义若对于函数f(x),存在函数g(y),使得g(f(x))=x对于函数f(x)的定义域内的每一个x都成立,且f(g(y))=y对于函数f(x)的值域内的每一个y都成立,那么函数g(y)就是函数f(x)的反函数。

反函数通常用f^(-1)(y)来表示。

二、反函数的性质2.1 反函数的存在对于每一个函数f(x),如果它是一一对应的(即对于不同的x,f(x)的取值也是不同的),那么它必然存在反函数g(y)。

2.2 反函数的图像若函数f(x)的图像是一条曲线或者抛物线,那么它的反函数g(y)的图像通常是一条对称于y=x轴的曲线或者抛物线。

2.3 反函数的性质反函数的性质有以下几点:(1)f(x)和f^(-1)(x)是一一对应的;(2)f^(-1)(f(x))=x,f(f^(-1)(x))=x;(3)f(x)和f^(-1)(x)的定义域和值域互换。

三、反函数的求解3.1 求解反函数的方法对于给定的函数f(x),求解它的反函数g(y)的方法通常有两种:(1)利用代数方法,将y=f(x)转化成x=f^(-1)(y),然后解出f^(-1)(x);(2)利用图像,将函数f(x)的图像与y=x进行对称,然后求解出反函数g(y)的图像。

3.2 求解反函数的实例例如,对于函数f(x)=2x+3,我们要求解它的反函数。

首先,我们将y=2x+3转化成x=1/2(y-3),然后我们得到f^(-1)(x)=1/2(x-3)。

这样,我们就求解出了函数f(x)的反函数f^(-1)(x)。

四、反函数的应用4.1 反函数的应用范围反函数在代数、几何和物理中有着广泛的应用。

§2.4.2互为反函数的函数图象间的关系解读

§2.4.2互为反函数的函数图象间的关系解读

§2.4.2 互为反函数的函数图象间的关系教学目标1.使学生了解互为反函数的函数图象间的关系2.通过由特殊到一般的归纳,培养学生探索、猜想、论证的思维习惯。

教学重点互为反函数的函数图象间的关系。

教学方法学生自学教学过程(I )复习回顾师:请同学们回忆一下反函数的定义、反函数的求法。

生:(略)师:这节课我们来研究互为反函数的函数图象间的关系(板书课题)。

(II )讲授新课师:同学们对这个内容已经进行了预习,并且亲自动手做函数的图象,能够得出什么结论呢? 生:(学生作答,教师板书)函数y= f (x)的图象与它的反函数y= f –1(x)的图象关于直线y=x 对称。

师:有没有其它不同意见或者感到困惑的问题呢?(结合学生的回答,指出注意的问题。

)注意:(1)这个结论是由特殊到一般归纳出来的,未经过严格的证明。

为了不增加难度,现在不作证明,以后同学会自己证明的;(2)这一结论是在同一坐标系下,且横轴(x )与纵轴(y 轴)长度单位一致的情况下得出的;(3)函数y= f (x)与y= f –1(x)的图象关于直线y=x 对称,而不是函数y= f (x)与x= f –1(y)的图象关于直线y=x 对称;(4)函数y= f (x)和函数x= f –1(y)图象是同一个图象。

(III )课堂练习 课本P 68练习5、6、7。

(IV )课时小结本节课我们讨论了互为反函数的函数图象间的关系——关于直线y=x 对称。

反过来,如果两个函数的图象关于直y=x 对称,那么这两个函数互为反函数。

(VI )课后作业一、课本P 69习题2.4 3、4、5、6。

二、预习:指数中§2.5.1根式。

预习提纲:1.n 次方根的意义,表示方法。

2.根式的意义。

3. 吗?为什么 吗?为什么?44a a =22b b n n =教学后记。

高二数学反函数知识点总结

高二数学反函数知识点总结

高二数学反函数知识点总结反函数,也叫逆函数,是指函数 f(x) 的逆运算。

在数学中,反函数是计算和解决各种问题的重要工具之一。

本文将对高二数学中的反函数知识点进行总结,帮助同学们更好地理解和掌握该概念。

一、定义与性质1. 定义:如果函数 f(x) 在定义域 Df 上是一一对应的,并且对于任意 x ∈ Df,都有 f(f^(-1)(x)) = x 和 f^(-1)(f(x)) = x 成立,则称f(x) 的反函数为 f^(-1)(x),其中 f^(-1)(x) 表示反函数。

2. 性质:a. 函数 f(x) 与其反函数 f^(-1)(x) 关于直线 y = x 对称。

b. 函数 f(x) 在 x ∈ Df 上单调递增时,反函数 f^(-1)(x) 也在 x ∈ Df 上单调递增;函数 f(x) 在 x ∈ Df 上单调递减时,反函数f^(-1)(x) 也在 x ∈ Df 上单调递减。

c. 若 f(x) 的导数存在且不为零,那么反函数 f^(-1)(x) 的导数为 f^(-1)'(x) = 1 / f'(f^(-1)(x))。

二、求反函数的方法1. 通过方程求反函数:a. 已知函数 f(x) 的解析表达式是 y = f(x),则可以通过交换 x和 y 后解方程得到反函数的解析表达式 y = f^(-1)(x)。

b. 注意,有时候可能需要通过换元法等技巧,将方程转化为容易求解的形式。

2. 通过图像求反函数:a. 绘制函数 f(x) 的图像,并观察其是否为一一对应关系。

b. 如果函数图像与直线 y = x 相交于点 (a, a),则反函数图像与直线 y = x 相交于点 (a, a)。

c. 利用图像上两点的对称性,可以得到反函数图像。

三、反函数的应用1. 解方程:反函数可以用于求解各种方程,特别是非线性方程。

通过将方程转化为反函数方程,可以更容易地求解未知数。

2. 函数图像的研究:反函数的存在使得我们可以通过分析函数图像来推断原函数的性质,进而揭示函数的特点和规律。

反函数知识点总结讲义教案

反函数知识点总结讲义教案

反函数知识点总结讲义教案本篇文章将分四个部分介绍反函数的知识点。

首先,我们将介绍反函数的概念和定义。

其次,我们将探讨如何验证一个函数的反函数是否存在。

然后,我们将讨论如何找出一个函数的反函数。

最后,我们将介绍一些与反函数相关的重要概念和应用。

一、概念和定义:反函数是指对于给定函数f(x),如果存在一个函数g(x),使得g(f(x))=x对于所有在f的定义域内的x都成立,那么g(x)就是f(x)的反函数。

其中,f(x)称为原函数,g(x)称为反函数。

二、验证反函数存在的条件:一个函数f(x)的反函数是否存在可以通过以下条件进行验证:1.函数f(x)必须是单射函数(一一映射函数),即对于不同的x1和x2,f(x1)≠f(x2)。

2.函数f(x)必须是满射函数,即对于任意的y,存在一个x使得f(x)=y。

3. 函数f(x)必须是可逆的(invertible),即对于每一个y,存在一个x使得f(x) = y。

三、找出反函数的方法:要找到一个函数的反函数,可以按照以下步骤进行:1.假设函数f(x)的反函数为g(x)。

2.将等式g(f(x))=x转换为f(x)=g(x)。

这步转换的过程中需要注意将x和f(x)互换。

3.解出g(x)。

这里的解出指的是将x和f(x)从方程中解出g(x)。

4.验证g(x)是否满足反函数的条件。

四、与反函数相关的重要概念和应用:1.指数函数和对数函数:指数函数和对数函数是一对互为反函数的函数。

指数函数以一些正常数为底,对数函数以相同的底为指数,两个函数可以相互取消。

2. 反三角函数:反三角函数是指与三角函数相互取消的函数。

例如,sin(x)和arcsin(x)是互为反函数的函数。

3.反函数的图像:函数f(x)的图像关于y=x的对称轴对称,与函数f(x)的图像是关于y=x的镜像。

通过这个性质,我们可以在画出函数f(x)的图像后,通过对称轴找到反函数g(x)的图像。

4.利用反函数求解方程:有时候,我们可以通过利用反函数来求解一些方程。

反函数关于

反函数关于

反函数关于一、反函数的概念与基本性质1.反函数的定义在数学中,如果两个函数互为反函数,那么我们就称这两个函数互为反函数。

具体来说,如果函数f(x)和函数g(x)满足以下条件:(1)对于任意的x,有f(g(x))=x;(2)对于任意的x,有g(f(x))=x。

那么我们就说函数f(x)和函数g(x)互为反函数。

2.反函数的基本性质(1)互为反函数的两个函数的定义域和值域恰好相反。

(2)互为反函数的两个函数的复合函数为恒等函数。

(3)互为反函数的两个函数的导数互为负倒数。

二、反函数的求法1.直接求法如果已知函数f(x)的反函数,我们可以直接写出反函数的表达式。

例如,如果已知f(x)=2x+1,那么我们可以通过求解以下方程得到反函数:f(x) = 2x + 1解得:x = (y - 1) / 2所以,反函数为:y = (x - 1) * 22.间接求法如果已知函数f(x)的导数,我们可以通过求解微分方程得到反函数。

例如,如果已知f(x)的导数为f"(x)=3x^2+2x+1,那么我们可以通过求解以下微分方程得到反函数:dy/dx = 3x^2 + 2x + 1解得:y" = 3x^2 + 2x + 1对两边积分,得:y = x^3 + x^2 + C所以,反函数为:f(x) = x^3 + x^2 + C三、反函数的应用1.函数与反函数的关系反函数是原函数的镜像,通过反函数可以更好地理解原函数的性质和特点。

例如,对于函数f(x)=ax+b(a≠0),其反函数为f^-1(x)=(x-b)/a,通过反函数我们可以看出原函数的增减性和单调性。

2.反函数在实际问题中的应用反函数在实际问题中有很多应用,如密码学、计算机科学中的排序算法、数学中的微积分等。

以密码学为例,加密算法可以看作是一个函数,将明文映射为密文。

要解密密文,我们需要找到一个与加密函数互为反函数的解密函数。

这样,通过解密函数,我们可以将密文还原为明文。

高一数学 2.4反函数(第一课时) 大纲人教版必修

高一数学 2.4反函数(第一课时) 大纲人教版必修

高一数学 2.4反函数(第一课时)大纲人教版必修课时安排2课时从容说课反函数是研究两个函数相互关系的重要内容,反函数的掌握有助于学生进一步了解函数的概念,得到比较系统的函数知识,并为以后的深入学习奠定基础。

由于反函数的定义,本身比较抽象,难度较大,故在本节教学中,从具体实例出发,引导学生从函数的三要素的变化角度认识反函数的特征,揭示反函数的本质,逐步抽象概括出反函数的定义,反函数定义的描述,便得求反函数问题有了明确的步骤,而学生在具体求指定函数的反函数时,可能会遇到反解x时,正负的选取问题及求原来函数的值域问题,教学中要予以足够的重视。

本节通过学习互为反函数的两个函数图象之间的关系,不仅使学生进一步从形的角度认识了互为反函数的两个函数之间的关系,也为后面将要学习的指数函数与对数函数的图象打下基础。

第一课时●课题§2.4.1 反函数●教学目标(一)教学知识点1.反函数的概念.2.反函数的求法.(二)能力训练要求1.使学生了解反函数的概念.2.使学生会求一些简单函数的反函数.(三)德育渗透目标培养学生用辩证的观点,观察问题、分析问题、解决问题的能力.●教学重点1.反函数的概念.2.反函数的求法.●教学难点反函数的概念.●教学方法师生共同讨论法通过师生的共同讨论,使学生清除自学中遇到的疑点、困感点,弄清楚反函数的概念,掌握求反函数的方法.●教具准备幻灯片两张:第一张:反函数的定义,记法、习惯记法(记作§2.4.1 A)第二张:本课时教案后面的预习内容及预习提纲(记作§2.4.1 B)●教学过程Ⅰ.新课引入[师]我们知道,物体做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)确定物体做匀速直线运动的时间,即t =vs 。

问题1:函数s=vt 的定义域、值域分别是什么? 问题2:函数t=vs 中,谁是谁的函数? 问题3:函数s=vt 与函数t=v s 之间有什么关系? (以上问题1、2,学生不会感到困难,对于问题3,教师应帮助学生从函数的三要素变化,分析两个函数的关系,即两函数的对应法则恰恰相反好相反,定义域与值域也恰好对调)。

反函数基本公式大全

反函数基本公式大全

反函数基本公式大全反函数是指对于一个函数f(x),如果存在一个函数g(x),使得f(g(x))=x,那么g(x)就是f(x)的反函数。

在数学中,反函数是一个非常重要的概念,它在解方程、求导、积分等数学问题中都有着重要的应用。

本文将介绍一些反函数的基本公式,希望能够帮助大家更好地理解和运用反函数的知识。

1. 反函数的定义。

设函数f(x)在区间I上是单调的且连续的,且在区间I上有一个逆函数g(x),那么对于任意的x∈I,都有f(g(x))=x和g(f(x))=x成立。

这时,函数g(x)就是函数f(x)的反函数。

2. 反函数的求法。

若函数f(x)在区间I上是严格单调的,那么它在该区间上有且仅有一个反函数。

我们可以通过以下步骤来求反函数:(1)将原函数y=f(x)中的x和y互换位置,得到x=f(y);(2)解出y=f^(-1)(x),即得到原函数的反函数。

3. 反函数的基本公式。

(1)一次函数的反函数。

对于一次函数y=kx+b,它的反函数为y=(x-b)/k。

(2)幂函数的反函数。

对于幂函数y=x^n,它的反函数为y=x^(1/n)。

(3)指数函数的反函数。

对于指数函数y=a^x,它的反函数为y=logₐx。

(4)对数函数的反函数。

对于对数函数y=logₐx,它的反函数为y=a^x。

(5)三角函数的反函数。

对于三角函数y=sin(x)、y=cos(x)、y=tan(x)等,它们的反函数分别为y=arcsin(x)、y=arccos(x)、y=arctan(x)等。

4. 反函数的性质。

(1)反函数与原函数的图像关于直线y=x对称;(2)若函数f(x)在区间I上是严格单调递增的(或递减的),则它在该区间上有且仅有一个反函数;(3)若函数f(x)的定义域为D,值域为R,且有反函数g(x),则函数g(x)的定义域为R,值域为D。

5. 反函数的应用。

(1)在求解方程时,可以利用反函数将复杂的方程转化为简单的形式;(2)在微积分中,反函数可以帮助我们求解一些复杂的积分问题;(3)在实际问题中,反函数也有着广泛的应用,如经济学、物理学等领域。

反函数的知识点总结

反函数的知识点总结

反函数的知识点总结一、反函数的概念反函数是函数的一个重要概念,它是指对于一个给定的函数f(x),如果存在另一个函数g(x),使得对于f的定义域中的任意x,都有f(g(x))=x和g(f(x))=x,那么g就是f的反函数,记作g=f^(-1)。

也就是说,反函数是对原函数进行逆运算的函数。

反函数的存在与否直接与原函数的性质有关,比如函数是否是一一对应的,以及函数的定义域和值域等。

二、反函数的性质1. 对于函数f(x),其反函数f^(-1)(x)的定义域和值域是原函数f(x)的值域和定义域,即f^(-1)(x)的定义域是f(x)的值域,f^(-1)(x)的值域是f(x)的定义域。

2. 对于反函数f^(-1)(x),有f(f^(-1)(x))=x和f^(-1)(f(x))=x成立。

3. 若原函数f(x)是一一对应的,则其反函数f^(-1)(x)也是一一对应的。

一一对应的函数是指对于不同的自变量,其函数值必然不同。

4. 原函数f(x)和其反函数f^(-1)(x)的图象关于y=x对称。

三、反函数的求解方法求解函数的反函数,一般有以下几种方法:1. 通过代数方法直接求解对于一些简单的函数,可以通过代数方法直接求解其反函数。

比如对于f(x)=2x+3,可以通过代数运算得到其反函数f^(-1)(x)=(x-3)/2。

2. 通过图像求解通过作出原函数的图象,再通过求出其关于y=x的对称图象,得到反函数的图象,从而得到反函数的表达式。

3. 通过换元法求解对于一些复杂的函数,可以通过换元法来求解其反函数。

比如对于f(x)=e^x,可以通过令y=e^x来求解其反函数。

4. 通过迭代法求解对于一些无法用代数方法求解的函数,可以通过迭代法来求解其反函数。

迭代法是通过反复逼近的方式来求解函数的反函数。

四、反函数的应用反函数在数学、物理、工程等领域有着广泛的应用,其中包括以下几个方面:1. 函数的逆运算反函数是对原函数进行逆运算的函数,它可以帮助我们对原函数进行逆运算,从而解决一些实际问题。

常见的反函数公式大全

常见的反函数公式大全

常见的反函数公式大全反函数是数学中一个常见的概念。

它是指可以将原函数f(x)映射到另一个函数g(x),并且具有以下性质f(g(x))= xg(f(x))= x例如,y= sin x反函数为 y = arcsin x,其中 arcsin x示 sin-1 x意思,也就是 x应的 sin。

反函数是日常生活中经常用到的一种函数,也是工程计算中经常用到的工具。

因此,了解反函数的相关知识,对我们的科学与技术的发展有很大的帮助。

本文将介绍反函数的定义、性质以及一些常见的反函数公式。

一、反函数的定义反函数,也叫做逆函数。

它是指原函数 f(x)另一个函数,即 g (x),可以将原函数 f(x)按照一定的规则映射到另一个函数 g(x),具有以下性质:f(g(x))= xg(f(x))= x例如,y= sin x反函数为 y = arcsin x,表示 x应的 sin。

也就是说,当反函数 g(x)映射到原来的函数 f(x)后,得到的值等于 x。

反函数并不是每个函数都有的,只有满足特定条件的函数才有反函数。

二、反函数的性质反函数是有特定条件的函数才有的,而且有一些显著的性质。

1、反函数是对称的反函数存在对称性,也就是说,如果函数 f(x)有反函数 g(x),那么 f(-x)也有反函数 g(-x),两者是对称的。

2、反函数是可逆的它满足以下关系:f(g(x))= xg(f(x))= x这也表明反函数是可逆的,也就是说,当反函数 g(x)映射到原来的函数 f(x)后,得到的值等于 x。

3、反函数是单射的反函数是单射的,也就是说,反函数映射后的结果是唯一的,不存在多个映射的情况。

三、常见的反函数公式1、幂函数的反函数y = xm(m≠ 0)的反函数为 y = x1/m2、对数函数的反函数为y = a log x(a>0)的反函数为 y = a x3、三角函数的反函数sin x反函数为 arcsin x;cos x反函数为 arccos x;tan x反函数为 arctan x。

反函数常用知识点总结

反函数常用知识点总结

反函数常用知识点总结一、函数的定义及性质回顾1. 函数的定义:设A、B是非空集合,如果按照某种确定的对应关系f,对于集合A的每一个元素x,都有唯一确定的元素y与之对应,则称f是从A到B的一个函数,记作f:A→B。

2. 反函数的定义:设f:A→B是一个函数,如果对于每个y∈B,都存在唯一的x∈A,使得f(x)=y,那么就称f的反函数。

二、反函数的求解方法1. 基本方法:设f(x) = y,则反函数为x = f^(-1)(y)。

2. 对称法则:交换x和y,即将f(x) = y改写为f^(-1)(y) = x。

三、反函数的性质1. 定理1:若f是从A到B的一对一函数,则它的反函数存在且也是从B到A的一对一函数。

证明:由f是一对一函数,对于每个y∈B,恰有一个x∈A使得f(x)=y。

令x=f^(-1)(y),则有f(x)=y,由此可知f^(-1)(y)=x。

因此,f^(-1)(y)是从B到A的一对一函数。

2. 定理2:若f是从A到B的一个函数,并且f^(-1)是从B到A的一对一函数,则f是一个一对一函数。

证明:设f(x₁)=f(x₂),则有f^(-1)(f(x₁))=f^(-1)(f(x₂)),即x₁=x₂。

因此,f是一个一对一函数。

3. 定理3:若f是从A到B的一个函数,并且f^(-1)是从B到A的一个一对一函数,则f^(-1)是从B到A的满射。

证明:设y∈B,由f^(-1)是一对一函数可知,存在一个唯一的x∈A使得f^(-1)(y)=x。

因此,f^(-1)是从B到A的满射。

四、反函数的图像及定义域、值域的关系1. 反函数的图像:反函数f^(-1)的图像是由函数f的图像关于直线y=x作镜像而成的。

2. 定义域和值域的关系:设f:A→B是一个函数,则f的定义域是A,值域是f(A)。

而f的反函数f^(-1)的定义域是B,值域是f^(-1)(B)。

五、反函数与反比例函数的关系1. 反比例函数的性质:反比例函数y=k/x的反函数是y=k/x。

反函数常用知识点总结2页

反函数常用知识点总结2页

反函数常用知识点总结2页反函数常用知识点总结:1.反函数的定义:对于函数f的定义域D和值域R,如果对于任意的x∈D,有f(f^(-1)(x))=x成立,即f^(-1)(f(x))=x成立,则称函数f^(-1)为函数f 的反函数。

2.反函数的唯一性:如果函数f有反函数,则反函数是唯一的。

3.反函数的存在性:函数f有反函数的充分必要条件是,函数f是一对一的和映射的。

4.一对一函数:如果对于定义域D中的不同元素x1≠x2,函数f(x1)≠f(x2),则称函数f是一对一的。

5.映射函数:对于函数f的定义域D中的任意元素x1、x2,如果x1≠x2,则f(x1)≠f(x2)。

如果定义域D中的任意元素都有这个性质,那么函数f是映射函数。

6.判断反函数的方法:可以使用水平线切割法来判断函数是否有反函数。

对于函数y=f(x),在其图象上作一水平线y=k,如果这条水平线与函数y=f(x)的图象有且仅有一个交点,则函数f(x)是一对一的,从而有反函数。

7.反函数的求解:反函数的求解可以通过以下步骤进行:① 将函数y=f(x)表示为x关于y的函数形式;② 交换x和y,并对y求导得到dy/dx,并解y关于x的表达式;③ 将所得表达式表示为y=f^(-1)(x),即得到反函数。

8.反函数的性质:① 若函数f有反函数,则有f^(-1)^(-1)(x)=f(x);②若函数f有反函数,则有f(f^(-1)(x))=x,f^(-1)(f(x))=x成立;③ 若函数f和g均有反函数,则复合函数f(g(x))和g(f(x))分别有反函数g^(-1)(x)和f^(-1)(x)。

9.反函数与求导:如果函数f有反函数,则f'(f^(-1)(x))=(f^(-1))'(x),即反函数和原函数求导的结果互为倒数。

10.反函数的定义域和值域:如果函数f有反函数,则反函数的定义域等于原函数的值域,反函数的值域等于原函数的定义域。

11.反函数与基本初等函数的反函数:① 幂函数的反函数是指数函数;② 指数函数的反函数是对数函数;③ 三角函数的反函数分别是反三角函数。

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2.4反函数(2)
一、
知识点:
1、 函数()y f x =与函数___________的图象关于直线y x =对称。

如果两个函数图象关于直线y x =对称,则这两个函数__________。

点(,)a b 与点_________关于y x =对称,若点
(,)a b 在原函数图象上,则点________在反函数的图象上。

2、 如果一个函数的图象关于直线_________对称,则这个函数的反函数是它的本身。

3、 单调函数存在反函数,且互为反函数的单调性是___________。

二、 例题选讲:
例1、求函数32()y x x R =-∈的反函数,并且画出原来的函数和它的反函数的图象。

例2、求函数)(3R x x y ∈=的反函数,并画出原来的函数和它的反函数的图像。

例3、点P (1,2)在函数y =a 、b 的值。

例4、函数()y f x =是定义在R 上的单调函数,且其值域也是R ,它的图象经过(0,1)、(2,0)两点,记()y f x =的反函数为()g x ,解不等式2
(23)(0)g x x g -->
三、
针对训练:
1、求下列函数的反函数: (1))1(422-<-+=x x x y (2)⎥⎦
⎤⎢⎣⎡∈--=23,0(492
x x
y
(3)⎪⎩⎪⎨
⎧≤<-≤≤-+=)
10()
01(1x x x x y (4)()12-=x x f ,求()x f
1
-以及()11+-x f 。

2、函数21y x x =++在(,)a -∞上有反函数,求a 的取值范围。

3、函数y ax k =+的图象经过点(1,3),它反函数的图象经过点(2,0),求()f x 表达式。

4、 设函数1ax y x a
+=-(x R ∈且,0x a a ≠≠),证明:这个函数图象关于y x =的图象对称。

1、 课本上第70页练习第5、6、7题;
2、 第71页习题2.4的第3题。

四、课时小结:
函数与其反函数的图象关系。

作业:
一、选择题(每小题5分,共50分)
1、函数18y ax =+与13
y x b =
+互为反函数,则a 与b 的值分别为( )
A .1,3a b ==
B .1,3a b =-=
C .3,6a b ==-
D .6,3a b =-=
2、函数()12)f x x =-
≥的反函数是( )
A .1
21()2(0)2f x x x x -=-+≥ B .1
2
1()2(2)2f
x x x x -=-+≥ C .1
2
1()2(1)2
f
x x x x -=
-+≤ D .1
2
1()2(0)2
f
x x x x -=
-+≤
3、已知函数21()31
x f x x -=+,则1
3
()7
f
-的值是( ) A .116
-
B .12
C .2
D .37
4、若函数()y f x =存在反函数,则下列命题为假的是( ) A .函数()y f x =与函数1
()y f
x -=的图象关于直线y x
=
B .若()y f x =在[]b a ,上是减函数,则1
()y f x -=在()()[]a f b f ,上是减函数 C .若()y f x =在[]b a ,上是增函数,则1
()y f x -=在()()[]a f b f ,上是增函数
D .函数()y f x =与1
()x f
y -=的图象重合
5、已知函数()y f x =存在反函数1
()y f x -=,且(21)y f x =+的图象过点(1,1)
,则反函数1
()y f
x -=的图象必过的点为( )
A .(1,1)
B .(3,1)
C .(1,3)
D .(0,1) 6、函数
12()2
x f x x -=
-(x R ∈且2x ≠)的反函数1
()f
x -的一个单调递增区间是( )
A .(,0)-∞
B .(,2)-∞
C .(2,)-+∞
D .(,)-∞+∞
7、点(p ,q )在函数()y f x =的图象上,则下列各点中必在其反函数图象上的是( )
A .(1
,()p f p -) B .(1
(),f
q q -) C .(1
(),f
p p -) D .()(,1
q f
q -)
二、
填空题(每小题5分,共20分)
8、设2()f x x x =+(12
x <-),则1
(2)f
-的值___________。

9、已知()y f x =的图象过点(0,1),则(4)f x -的反函数的图象过点__________。

10、若函数12
ax y x +=
+有反函数,则a 的取值范围是__________。

11、若点P (2,3)既在函数y =
又在其反函数的图象上,则a=___,b=___。

三、解答题(每小题15分,共30分)
12、已知函数()1f x =+M (a ,b )既在函数()y f x =的图象上,
又在1
()y f x -=的图象上,求1
()y f x -=和a 、b 的值。

13、已知f x x x a
x a a ()()=
++≠-≠
2112,
(1)求f x ()的反函数;(2)若f x f x ()()=-1
,求a 的值.
参考答案
例题: 1、()R x x x f
∈+=
-,3
21
; 2、()R x x x f
∈=
-,3
1

3、7,3=-=b a ;
4、()3,1-∈x 。

练习: 1、(1)()()+∞-∈-+-
=
-,5,151
x x x f

(2)()[]0,3,92
12
1
-∈-=
-x x x f

(3)()[][)⎪⎩⎪⎨⎧-∈∈-=-0,1,
1,0,122
1
x x x x x f
; (4)()R x x x f
∈+=
-,2
11
;()R x x x f
∈+=
+-,2
211。

2、2
1-=a ;
3、()2+=x x f ;
4、只需证明:()()x f x f
=-1。

作业:
1—7、CDCD CCD ; 8、()221
-=-f
; 9、()4,1; 10、2
1≠a ; 11、19,5=-=b a ;
12、()22
12
1
+-=
-x x x f
,2==b a ; 13、(1)()2
11
-+-=
-x ax x f , (2)2-=a 。

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