高考数学经典错题深度剖析及针对训练专题07反函数

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高三数学反函数试题答案及解析

高三数学反函数试题答案及解析

高三数学反函数试题答案及解析1.函数的反函数为_______.【答案】【解析】由题意得,,所以反函数为.【考点】反函数.2.函数是奇函数,且当时,,则= 。

【答案】-2【解析】∵时,,∴时,<0∵=-<0由反函数的性质得-=x=-2∴=-23.已知函数存在反函数,若函数的图像经过点,则的值是___________.【答案】2【解析】本题关键是出函数的反函数,由得,,即函数的反函数为,那么这个反函数图象一定过点,所以,.【考点】反函数的性质与求反函数.4.函数与的图像关于直线对称,则 .【答案】4【解析】由已知可知g(x)与f(x)是互为反函数,设g(3)=b,则1+logb=3,解得b=4,所以2g(3)=4.【考点】反函数的图象及其性质.5.函数的反函数________________.【答案】【解析】由函数≥2,可得x=2y-1(y≥2),所以所求的反函数为.【考点】反函数的求法.6.函数与的图像关于直线对称,则 .【答案】4【解析】因为函数与的图像关于直线对称,所以,与互为反函数。

就是为3时的x值,即由=3得,,x=4,故 4.【考点】本题主要考查反函数的概念,互为反函数的图象关系。

点评:简单题,函数f(x)的图象过(a,b),则其反函数的图象过(b,a)。

7.设函数的反函数是,且过点,则经过点.【答案】【解析】因为函数的反函数是,且过点,而的图象就是的图象沿x轴向右平移1单位的结果,所以反函数是的图象过(0,2),的图象过(2,0),故经过点(3,0).【考点】本题主要考查互为反函数的函数图象之间的关系,图象的平移。

点评:基础题,点(a,b)在函数的图象上,则点(b,a)在反函数的图象上。

8.已知函数,则________.【答案】-2.【解析】即x的值,解得:x=-2.【考点】本题主要考查互为反函数的函数关系。

点评:简单题,注意互为反函数的函数定义域,值域互换。

9.已知函数,则的反函数是()A.B.C.D.【答案】A【解析】解:因为,故f(x)的反函数即为再结合原函数的值域得到反函数的定义域,选A10.函数的反函数是,若,则( )A.B.C.D..【答案】D【解析】根据原函数与反函数定义域与值域的关系可知.11.函数的反函数的大致图象为【答案】C【解析】首先先找出的反函数。

高三数学反函数试题答案及解析

高三数学反函数试题答案及解析

高三数学反函数试题答案及解析1.已知函数,则.【答案】1【解析】因为,所以因此【考点】反函数2.把函数f(x)的图象向右平移一个单位长度,所得图象恰与函数的反函数图像重合,则f(x)=()A.B.C.D.【答案】D【解析】将函数的图像向右平移一个单位长度变为,函数的反函数是,则有,设,则,所以,即函数.【考点】1.反函数;2.函数图像的平移变换3.在同一平面直角坐标系中,已知函数的图象与的图象关于直线对称,则函数对应的曲线在点()处的切线方程为.【答案】【解析】由题意知,,所求的切线斜率为,所以切线方程为化简即.【考点】互为反函数的函数图象的关系,导数的几何意义,切线方程的求法.4.函数的反函数是.【答案】【解析】对于函数=y,则可知2x-1=2,x= (2+1),互换x,y可知得到的反函数为,故答案为【考点】反函数点评:主要是考查了反函数的解析式的求解,属于基础题。

5.函数的反函数是()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据已知函数,函数,由得,所求反函数为,选B。

【考点】反函数点评:主要是考查了反函数的求解,属于基础题。

6.若满足2x+="5," 满足2x+2(x-1)="5," +=A.B.3C.D.4【答案】A【解析】如图示:因为2x+=5,,所以有,可令,则即为两函数图像交点A的横坐标;又因为2x+2(x-1)=5,,可令,则即为此两函数图像交点B的横坐标,则点A、点B关于直线对称,即直线与直线的交点即是点A、点B的中点,所以有中点坐标公式可得,所以,选择A【考点】本题主要考查互为反函数的同底指对数函数图像的对称性。

点评:要求学生具有很好的数学功底与很好的逻辑思维能力,如果可以结合图像,数形结合的解决本题会使得思路更加清晰,处在选择题中应该可以归为难题了。

7.函数为奇函数,是y=f(x)的反函数,若f(3)=0则=_______.【答案】-1【解析】因为函数为奇函数,是y=f(x)的反函数,若f(3)=0则=-18.已知函数f (x)=a x+2-1(a>0,且a≠1)的反函数为.(1)求;(注意:指数为x+2)(2)若在[0,1]上的最大值比最小值大2,求a的值;(3)设函数,求不等式g(x)≤对任意的恒成立的x的取值范围.(x+1)-2(x>-1).(2)或.【答案】(1)=loga(3)满足条件的x的取值范围为.【解析】本题考查反函数,考查函数的最值及其几何意义,考查函数恒成立问题,综合性强,考查化归思想、方程思想、分类讨论思想的综合运用,属于难题(y+1)-2,即可得f-1(x);(1)由y="f" (x)=a x+2-1,求得x=loga(2)对底数a分a>1与0<a<1两类讨论,分别求得其最大值与最小值,利用f-1(x)在[0,1]上的最大值比最小值大2,即可求得a的值;(3)由题意可得转化为不等式x2≤a3+1对任意的恒成立,从而可求得x的取值范围。

反函数(练习+详细答案)

反函数(练习+详细答案)

提能拔高限时训练7 反函数一、选择题1.若y =f(x)有反函数,则方程f(x)=a(a 为常数)的实根的个数为( )A.无实数根B.只有一个实数根C.至多有一个实数根D.至少有一个实数根解析:y =f(x)存在反函数,则x 与y 是“一对一”的.但a 可能不在值域内,因此至多有一个实根. 答案:C2.设函数y =f(x)的反函数y =f -1(x),若f(x)=2x ,则f -1(21)的值为( ) A.2 B.1 C.21 D.-1 解析:令f(x)=2x =21,则x =-1,故f -1(21)=-1,故选D. 答案:D3.若函数y =f(x-1)的图象与函数1ln +=x y 的图象关于直线y =x 对称,则f(x)等于…( )A.e 2x-1B.e 2xC.e 2x+1D.e 2x+2 解析:由函数y =f(x-1)的图象与函数1ln+=x y 的图象关于直线y =x 对称,可知y =f(x-1)与1ln +=x y 互为反函数,有1ln +=x y ⇒1ln -=y x ⇒1-=y e x ⇒x =e 2y-2,所以y =e 2x-2⇒y =f(x-1)=e 2x-2.故f(x)=e 2x .答案:B4.已知函数f(x)=2x+3,f -1(x)是f(x)的反函数,若mn =16(m,n ∈R +),则f -1(m)+f -1(n)的值为( )A.-2B.1C.4D.10 解析:设y =2x+3,则有x+3=log 2y,可得f -1(x)=log 2x-3.于是f -1(m)+f -1(n)=log 2m+log 2n-6=log 2mn-6=-2.答案:A5.设函数x x f -=11)((0≤x <1)的反函数为f -1(x),则( )A.f -1(x)在其定义域上是增函数且最大值为1B.f -1(x)在其定义域上是减函数且最小值为0C.f -1(x)在其定义域上是减函数且最大值为1D.f -1(x)在其定义域上是增函数且最小值为0解析:由x x f -=11)((0≤x <1),得该函数是增函数,且值域是[1,+∞),因此其反函数f -1(x)在其定义域上是增函数,且最小值是0.答案:D6.函数⎩⎨⎧<-≥=0,,0,22x x x x y 的反函数是( )A.⎪⎩⎪⎨⎧<-≥=0,0,2x x x x y B.⎩⎨⎧<-≥=0,0,2x x x x y C.⎪⎩⎪⎨⎧<--≥=0,0,2x x x x y D.⎩⎨⎧<--≥=0,0,2x x x x y解析:当x ≥0时,y =2x,且y ≥0, ∴2)(1x x f =-(x ≥0). 当x <0时,y =-x 2且y <0, ∴x x f --=-)(1(x <0).∴函数⎩⎨⎧<-≥=0,,0,22x x x x y 的反函数是⎪⎩⎪⎨⎧<--≥=.0,,0,2x x x x y 答案:C7.(2009北京东城期末检测,7)已知函数24)(x x f --=在区间M 上的反函数是其本身,则M 可以是( )A.[-2,-1]B.[-2,0]C.[0,2]D.[-1,0] 解析:画出函数24)(x x f --=; 由24x y --=得y 2=4-x 2且y ≤0,即x 2+y 2=4,y ≤0,所以图象是以(0,0)为圆心,以2为半径的圆在x 轴下方的部分(包括点(±2,0));又y =f(x)在区间M 上反函数是其本身,故y =f(x)图象自身关于y =x 对称,故区间M 可以是[-2,0].答案:B8.设0<a <1,函数)2(log log )(1x x x f aa -+=,则函数f -1(x)<1的x 的取值范围是( )A.(0,2)B.(2,+∞)C.(0,+∞)D.(log a (2-a),+∞) 解析:f(x)在(0,2)上是减函数,所以x >f(1)=0.故选C.答案:C9.设函数为y =f(x)的反函数为y =f -1(x),将y =f(2x-3)的图象向左平移2个单位,再作关于x 轴的对称图形所对应的函数的反函数是( ) A.21)(1--=-x f y B.2)(11x f y --=- C.2)(1x f y -= D.21)(-=x f y解析:由题意知,最后得到的图形对应的函数可以表示为y =-f [2(x+2)-3]=-f(2x+1),即-y =f(2x+1),2x+1=f -1(-y),21)(1--=-y f x ,故所求函数的反函数是21)(1--=-x f y . 答案:A 10.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧>-+≤-=,1,13,1,12)(x x x x x x f 若函数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,则g(11)的值是( ) A.512 B.913 C.513 D.1115 解析:∵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,∴函数y =g(x)与函数y =f -1(x-1)互为反函数.由g(11)得f -1(x-1)=11,∴x-1=f(11),即x =f(11)+1.∵57)11(=f ,∴512)11(=g . 答案:A二、填空题11.设f(x)=x 5-5x 4+10x 3-10x 2+5x+1,则f(x)的反函数为f -1(x)=_____________.解析:∵f(x)=(x-1)5+2, ∴12)(51+-=-x x f .答案:125+-x12.若函数)54(541≠++=a x ax y 的图象关于直线y =x 对称,则a =_________. 解析:∵54≠a , ∴541++=x ax y 不是常函数,且存在反函数. 在f(x)的图象上取一点(0,51),它关于y =x 的对称点(51,0)也在函数f(x)的图象上,可解得a =-5.答案:-513.已知函数f(x)的定义域为[-1,1],值域为[-3,3],其反函数为f -1(x),则f -1(3x-2)的定义域为___________,值域为____________.解析:由于函数f(x)的定义域为[-1,1],值域为[-3,3],所以其反函数f -1(x)的定义域为[-3,3],值域为[-1,1].所以由-3≤3x-2≤3,解得31-≤x ≤35.故函数f -1(3x-2)的定义域为[31-,35],值域为[-1,1].答案:[31-,35] [-1,1] 14.(2009河南南阳期末质检,14)定义在R 上的函数y =f(x)有反函数,则函数y =f(x+1)+2与y =f -1(x+1)+2的图象关于直线__________对称.解析:函数y =f(x)沿向量(-1,2)平移得到函数y =f(x+1)+2,函数y =f -1(x)沿向量(-1,2)平移得到函数y =f -1(x+1)+2,又y =f(x)与y =f -1(x)关于y =x 对称,y =x 沿向量(-1,2)平移得到y =x+3,∴y =f(x+1)+2与y =f -1(x+1)+2关于y =x+3对称.答案:y =x+3三、解答题15.已知函数11)(-+=x x x f ,g(x)=f -1(-x),求g(x). 解: 由11-+=x x y ,得xy-y =x+1, ∴11-+=y y x ,即11)(1-+=-x x x f . ∴g(x)=f -1(-x)=11+-x x . 16.已知函数f(x)=2(1121+-x a )(a >0且a≠1). (1)求函数y =f(x)的反函数y =f -1(x);(2)判定f -1(x)的奇偶性;(3)解不等式f -1(x)>1.解:(1)化简,得11)(+-=x x a a x f . 设11+-=x x a a y ,则y y a x -+=11. ∴yy x a -+=11log . ∴所求反函数为xx x f y a-+==-11log )(1(-1<x <1). (2)∵)(11log )11(log 11log )(111x f x x x x x x x f a a a ----=-+-=-+=+-=-, ∴f -1(x)是奇函数. (3)111log >-+xx a . 当a >1时, 原不等式⇒a x x >-+11⇒011)1(<--++x a x a . ∴11+-a a <x <1.当0<a <1时,原不等式⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-+<-+,011,11xx a x x 解得⎪⎩⎪⎨⎧<<->+-<.11,111x x a a x 或 ∴-1<x <aa +-11. 综上,当a >1时,所求不等式的解集为(11+-a a ,1); 当0<a <1时,所求不等式的解集为(-1,11+-a a ). 教学参考例题 志鸿优化系列丛书【例1】 设函数⎪⎩⎪⎨⎧<-=>=,0,1,0,0,0,1)(x x x x f 若g(x)=(x-1)2f(x-1),y =g(x)的反函数为y =g -1(x),则g(-1)·g -1(-4)=___________.解析:由题意得⎪⎩⎪⎨⎧<-=>=-.1,1,1,0,1,1)1(x x x x f∴g(x)=(x-1)2f(x-1)=⎪⎩⎪⎨⎧<--=>-.1,)1(,1,0,1,)1(22x x x x x设g(x)=-4,可得-(x-1)2=-4且x <1,解得x =-1.∴g(-1)=-4.∴g -1(-4)=-1.∴g(-1)·g -1(-4)=-4×(-1)=4.答案:4【例2】 已知f(x)是定义在R 上的函数,它的反函数为f -1(x).若f -1(x+a)与f(x+a)互为反函数且f(a)=a(a 为非零常数),则f(2a)=____________.解析:设y =f -1(x+a),则x =f(y)-a,即y =f -1(x+a)的反函数为y =f(x)-a,∴f(x+a)=f(x)-a. 令x =a,得f(2a)=f(a)-a =a-a =0.答案:0。

SXA265高考数学必修_反函数高考常考题型(分析加练习)

SXA265高考数学必修_反函数高考常考题型(分析加练习)

反函数高考常考题型反函数这部分内容是高中数学的一个难点,在高考中一般以选择填空题出现的可能性较大。

由于对反函数知识在理解上有偏差,有的同学常对这类问题束手无策。

本文将全面介绍高考中反函数常考题型。

一、求反函数型例1 函数()1x f x x =-的反函数1()f x -=——————————— 解:用y 表示x ,由1xy x =-(x ≠1)得(1)y x x -=,即yx y x -=,(1)x y y -=,∴当1y ≠时,得1yx y =-。

将将x 、y 互换,有1xy x =-。

∵原函数的值域就是反函数的定义域,∴由原函数1x y x =-=111x +-知原函数的值域为{y|y R ∈,且1y ≠},可得反函数的定义域为{x|x R ∈,且1x ≠}。

故所求反函数为1xy x =-({x|x R ∈,且1x ≠})点评:求反函数一般应分以下步骤:(1)由已知解析式y=f(x)反求出x=Ф(y);(2)交换x=Ф(y)中x 、y 的位置;(3)求出反函数的定义域(一般可通过求原函数的值域的方法求反函数的定义域)。

二、求定义域值域型例2 设函数24log (1)(3)y x x =+-≥,则其反函数的定义域为 .解:因为3≥x ,,1log )1(2≥-x 所以有5log 4)1(2≥+=-x y24log (1)(3)y x x =+-≥的反函数的定义域为[5)+,∞点评:这种类型题目可直接利用原函数的定义域、值域分别是反函数的值域和定义域这一性质求解。

三、条件存在型例3函数f x x ax ()=--223在区间[]12,上存在反函数的充要条件是( )A. (]a ∈-∞,1B. [)a ∈+∞2,C. (][)a ∈-∞+∞,,12D. []a ∈12,解析:因为二次函数f x x ax ()=--223不是定义域内的单调函数,但在其定义域的子区间(]-∞,a 或[)a ,+∞上是单调函数。

反函数练习(含详细解析)

反函数练习(含详细解析)

反函数练习(含详细解析)反函数练习一.填空题1.若f(x)=(x﹣1)2(x≤1),则其反函数f﹣1(x)=.2.定义在R上的函数f(x)=2x﹣1的反函数为y=f﹣1(x),则f﹣1(3)=3.若函数f(x)=x a的反函数的图象经过点(,),则a=.4.已知函数f(x)=2x﹣1的反函数是f﹣1(x),则f﹣1(5)=.5.函数y=x2+2(﹣1≤x≤0)的反函数是f﹣1(x)=.6.已知函数f(x)=2x+m,其反函数y=f﹣1(x)图象经过点(3,1),则实数m 的值为.7.设f﹣1(x)为的反函数,则f﹣1(1)=.8.函数f(x)=x2,(x<﹣2)的反函数是.9.函数的反函数是.10.函数y=x2+3(x≤0)的反函数是.11.设函数f(x)=3x,若g(x)为函数f(x)的反函数,则g (1)=.12.设函数y=f(x)存在反函数y=f﹣1(x),且函数y=x ﹣f(x)的图象经过点(2,5),则函数y=f﹣1(x)+3的图象一定过点.13.函数(x≤0)的反函数是.14.已知函数,则=.15.函数的反函数为f﹣1(x)=.16.函数的反函数的值域是.17.函数f(x)=x2﹣2(x<0)的反函数f﹣1(x)=.18.设f(x)=4x﹣2x+1(x≥0),则f﹣1(0)=.19.若函数y=ax+8与y=﹣x+b的图象关于直线y=x对称,则a+b=.20.已知函数f(x)=log2(x2+1)(x≤0),则f﹣1(2)=.参考答案一.填空题(共20小题)1.1﹣(x≥0);2.2;3.;4.3;5.,x∈[2,3];6.1;7.1;8.;9.f﹣1(x)=(x﹣1)2(x≥1);10.y=﹣(x ≥3);11.0;12.(﹣3,5);13.(x≥﹣1);14.﹣2;15.,(x∈(0,1));16.;17.(x>﹣2);18.1;19.2;20.﹣;。

高中数学三角函数图像反函数问题解析与实例分析

高中数学三角函数图像反函数问题解析与实例分析

高中数学三角函数图像反函数问题解析与实例分析三角函数是高中数学中的重要内容,它们的图像和性质经常出现在各类数学题目中。

在解题过程中,我们经常需要考虑三角函数的反函数,即反三角函数。

本文将对三角函数图像反函数问题进行解析与实例分析,帮助高中学生和他们的父母更好地理解和应用这一知识点。

一、正弦函数的反函数我们首先来看正弦函数的反函数,即反正弦函数。

反正弦函数的定义域是[-1, 1],值域是[-π/2, π/2]。

我们知道,正弦函数的图像是一条连续的曲线,其最大值为1,最小值为-1。

而反正弦函数则是正弦函数的逆运算,它的图像是一条由(-π/2, -1)到(π/2, 1)的连续曲线。

考虑以下例题:已知sin(x) = 0.5,求解x的取值范围。

我们可以通过反正弦函数来解决这个问题。

根据反正弦函数的定义,我们可以得到sin(x) = 0.5的解为x = arcsin(0.5)。

根据反正弦函数的值域,我们知道arcsin(0.5)的取值范围是[π/6, π/2]。

因此,x的取值范围是[π/6, π/2]。

这个例题展示了如何利用反正弦函数解决问题,同时也说明了反正弦函数的值域对解的范围有一定的限制。

二、余弦函数的反函数接下来我们来看余弦函数的反函数,即反余弦函数。

反余弦函数的定义域是[-1, 1],值域是[0, π]。

与反正弦函数类似,反余弦函数的图像是一条由(0, π)到(-1, 1)的连续曲线。

考虑以下例题:已知cos(x) = 0.5,求解x的取值范围。

我们可以通过反余弦函数来解决这个问题。

根据反余弦函数的定义,我们可以得到cos(x) = 0.5的解为x = arccos(0.5)。

根据反余弦函数的值域,我们知道arccos(0.5)的取值范围是[0, π/3]。

因此,x的取值范围是[0, π/3]。

这个例题展示了如何利用反余弦函数解决问题,同时也说明了反余弦函数的值域对解的范围有一定的限制。

三、正切函数的反函数最后我们来看正切函数的反函数,即反正切函数。

高考反函数问题常见类型解析

高考反函数问题常见类型解析

高考反函数问题常见类型解析反函数是高中数学中的重要概念之一,也是学生学习的难点之一。

在历年高考中占有一定的比例。

为了更好地掌握反函数相关的内容,本文重点分析关于反函数的几种题型及其解法。

一. 条件存在型例1.函数f x x ax ()=--223在区间[]12,上存在反函数的充要条件是( )A. (]a ∈-∞,1B. [)a ∈+∞2,C. (][)a ∈-∞+∞,,12D. []a ∈12,解析:因为二次函数f x x ax ()=--223不是定义域内的单调函数,但在其定义域的子区间(]-∞,a 或[)a ,+∞上是单调函数。

而已知函数f x ()在区间[1,2]上存在反函数,所以[](]12,,⊆-∞a 或者[][)12,,⊆+∞a ,即a ≤1或a ≥2。

故选(C )点评:函数y f x =()在某一区间上存在反函数的充要条件是该函数在这一区间上是一一映射。

特别地:如果二次函数y f x =()在定义域内的单调函数,那么函数f (x )必存在反函数;如果函数f (x )不是定义域内的单调函数,但在其定义域的某个子区间上是单调函数,那么函数f (x )在这个子区间上必存在反函数。

二. 式子求解型 例2.函数y x x =-≤2310()的反函数是( )A. y x x =+≥-()()113B. y x x =-+≥-()()113C. y x x =+≥()()103 D. y x x =-+≥()()103解析:由x ≤0可得x 230≥,故y ≥-1,从y x =-231解得x y =±+()13因x ≤0,所以x y =-+()13即其反函数是y x x =-+≥-()()113故选(B )。

点评:反函数的定义域即为原函数的值域,所以求反函数时应先求出原函数的值域,不应该直接求反函数的定义域。

三.求定义域值域型 例3.若fx -1()为函数f x x ()lg()=+1的反函数,则f -1(x )的值域为_________。

高三数学反函数试题答案及解析

高三数学反函数试题答案及解析

高三数学反函数试题答案及解析1.已知函数,则.【答案】1【解析】因为,所以因此【考点】反函数2.设方程和方程的根分别为和,函数,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】令,可得,同理,令,得,从而为曲线与直线交点的横坐标,为曲线与直线交点的横坐标,而曲线与曲线关于直线对称,故点与点关于直线对称,由于直线与直线对称,故的中点即为直线与直线的交点,故点的坐标为,由中点坐标公式可得,,故曲线的对称轴为直线,因此函数在上单调递增,故有,故选A.【考点】1.函数的零点;2.互为反函数的两个函数图象的关系;3.二次函数3.若函数是函数且的反函数,且函数的图像经过点,则____________.【答案】【解析】函数且的反函数是,又因为图像经过点,,解得:,所以.【考点】本题反函数的定义,学生的基本运算能力.4.函数与的图像关于直线对称,则 .【解析】由已知可知g(x)与f(x)是互为反函数,设g(3)=b,则1+logb=3,解得b=4,所以2g(3)=4.【考点】反函数的图象及其性质.5.函数的反函数()A.B.C.D.【答案】A【解析】由.∵x>0,∴y>0. ∴.故选A.【考点】反函数的求解.6.函数的反函数是()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据已知函数,函数,由得,所求反函数为,选B。

【考点】反函数点评:主要是考查了反函数的求解,属于基础题。

7.设函数的反函数是,且过点,则经过点.【答案】【解析】因为函数的反函数是,且过点,而的图象就是的图象沿x轴向右平移1单位的结果,所以反函数是的图象过(0,2),的图象过(2,0),故经过点(3,0).【考点】本题主要考查互为反函数的函数图象之间的关系,图象的平移。

点评:基础题,点(a,b)在函数的图象上,则点(b,a)在反函数的图象上。

8.若函数y=的图象经过(0,-1),则y=的反函数图象经过点( )A.(4,一1)B.(一1,-4)C.(-4,- 1)D.(1,-4)【答案】B【解析】根据原函数与反函数图象之间的关系可得结论,对于原函数与复合函数的所过定点问题,本题可利用在函数值-1保持不变的情况下,求出与原函数自变量x=0与之对应的复合函数的自变量x=-4,由函数y=f(x)的图象经过点(0,-1),所以当x=-4时有f(4+x)=f(0)=-1,从而函数y=f(4+x)过点(-4,-1),则函数y=f(4+x)的反函数并经过点(-1,-4),故答案为B。

(完整版)高中数学专题反函数

(完整版)高中数学专题反函数

所谓反函数就是将原函数中自变量与变量调换位置,用原函数的变量表示自变量而形成的函数。

通俗点即原函数:y=3x-1 反函数:。

由此可以得出解决反函数的第一种方法:反表示法。

就是将原函数反表示后,再写成函数形式。

例如:y=3x-1求此反函数。

可以这样做:原函数y=3x-1但是这种反表示法限于一定范围之类,就是只能反表示一示简单的函数,对于比较复杂的如二次函数,就不行了,因此还有另外方法:配方法。

但是为什么此题有两解。

这是引发了定义域的问题。

从定义上我们发现反函数中自变量x即为原函数变量y。

所以,原函数定义域为反函数值域。

所以上题中“”这一答案需要舍去因为它不符合原函数定义域,值域。

因此在今后解题中需要注意,原函数的定义域。

还有一种解决反函数问题的方法:求解法。

就是把函数方程x当未知数来解。

例如“”求反函数原方程:原方程解:所以解决反函数问题时需要三者兼用,方可收到显著效果。

在往常练习中同学们还会遇到某些问题,如“已知”遇此类问题时,不妨这样解。

填空或大题中还有此类题“已知,求实数a。

”有些同学初拿此题不知从何处下手。

其实只需写出,一切都可解开。

解:反函数与原函数最大连联还不在于解析式,而在于图象关于y=x对称。

所以有些题可利用图象即数形结合求解。

如“奇函数y=f(x)(x∈R)有反函数y=f-1(x),则必有在y=f-1(x)的图象上点是:A. (-f(a),a)B. (-f(a),-a)C. (-a,-f-1(a))D. (-a,-f-1(a))此题被老师打上星号,因为它将众知识联合起来。

解:f(x)为奇函数∴f(-a)=-f(a)f(x)必有(a,f(a)),也必有(-a,-f(a))f(x)与-f(x)关于y=x 对称,∴f-1(x)上必有(-f(a),-a).“设函数的反函数为φ(x),又函数φ(x)与φ(x+1)图象关于直线y=x对称,求g (2)。

”此题关键在于反函数φ(x)。

多次反函数,可求解。

《反函数典型例题精析》

《反函数典型例题精析》

《反函数_典型例题精析》反函数是指在函数关系中,将自变量和因变量的角色互换,从而得到一个新的函数关系。

它是函数关系的逆运算,用于解决一些特定的问题。

下面将通过几个典型的例题来对反函数进行精析。

例题1:已知函数y = 2x + 3,求它的反函数。

解析:要求反函数,需要将自变量和因变量的角色互换。

首先将原函数中的自变量x换成y,因变量y换成x:x = 2y + 3。

然后解方程,将y表示出来:y = (x - 3) / 2。

所以,原函数的反函数为f^(-1)(x) = (x - 3) / 2。

例题2:已知函数f(x) = x^2,求它的反函数。

解析:同样地,需要将自变量和因变量的角色互换。

将原函数中的自变量x换成y,因变量y换成x:x = y^2。

然后解方程,将y表示出来。

但是,由于原函数f(x) = x^2不是一一对应的函数,即存在多个x对应同一个y的情况,所以它没有反函数。

例题3:已知函数f(x) = e^x,求它的反函数。

解析:同样地,需要将自变量和因变量的角色互换。

将原函数中的自变量x换成y,因变量y换成x:x = e^y。

然后解方程,将y表示出来:y = ln(x)。

所以,原函数的反函数为f^(-1)(x) = ln(x)。

通过以上例题的分析可以看出,反函数的求解过程主要是将原函数中的自变量和因变量互换,然后解方程将因变量表示出来。

需要注意的是,反函数存在的条件是原函数必须是一一对应的函数,即每个自变量对应唯一的因变量。

如果原函数不是一一对应的函数,则不存在反函数。

反函数在实际问题中有着重要的应用,例如在金融领域中,可以利用反函数来解决利率计算、贷款计算等问题;在物理学中,可以利用反函数来解决速度、加速度等问题。

因此,熟练掌握反函数的求解方法对于解决实际问题具有重要意义。

总结起来,反函数是函数关系的逆运算,通过将自变量和因变量的角色互换,得到一个新的函数关系。

反函数的求解过程主要是将原函数中的自变量和因变量互换,然后解方程将因变量表示出来。

高中数学反函数例题精讲及练习

高中数学反函数例题精讲及练习

试求a 、b 、c 、d 满足什么条件时,它的反函数仍是自身.令x =0,得-a =d ,即a +d =0.事实上,当a +d =0时,必有f -1(x)=f(x),因此所求的条件是bc -ad ≠0,且a +d =0.【例5】设点M(1,2)既在函数f(x)=ax 2+b(x ≥0)的图像上,又在它的反函数图像上,(1)求f -1(x),(2)证明f -1(x)在其定义域内是减函数.解法(二) 由函数y =f(x)与其反函数y =f -1(x)之间的一一对应关【例4】已知函数==中,、、、均不为零,y f(x)a b c d ax b cx d++解 f(x)bc ad 0f (x)x 1=+,∵常数函数没有反函数,∴-≠.又=,要使=,对定义域内一切值恒成立,a c bc ad c cx d dx b cx adx b cx a ax b cx d-+-+--+-++-()解证(1)2a b 14a b a b f(x)x (x 0)(2)y x (x 0)f (x)(x )221由=+=+得=-=,∴=-+≥由=-+≥得反函数=≤.⎧⎨⎩⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪--1373137313737373x 设<≤,∴->-≥,∴>,即>,故在-∞,上是减函数.x x 73x 73x 0f (x )f (x )f (x)(]121211121737337312-----x x x 【例6】解法一若函数=,求的值.先求函数=的反函数=,于是==--.f(x)f (2)()f(x)f (x)f (2)532x x x x x x-+-++-+----121212112212111系,求的值,就是求=时对应的的值,∴令=,得=--,即=--.f (2)f(x)2x 2x 532f (2)53211---+x x 12因为原函数的图像与其反函数的图像关于直线y =x 对称,∴函数y =f(x)的图像关于直线y =x 对称.【例1】求下列函数的反函数:解 (2)∵y =(x -1)2+2,x ∈(-∞,0]其值域为y ∈[2,+∞),【例7】已知∈,且≠,≠.设函数=∈且≠,证明=的图像关于直线=对称.a a 0a 1f(x)(x x )y f(x)y x R R x ax a --111证 y a 0a 1(ay 1)x y 1ay 10y a 1a 1由=,≠,≠,得-=-,如果-=,则=,∴=得=,这与已知≠矛盾,x ax aa x ax ----111111∴-≠,故=,∴=,即证得=的反函数就是它本身.ay 10x f (x)f(x)1y ay x ax x ax -------111111(1)y (x )(2)y x 2x 3x (0]2=≠-.=-+,∈-∞,.352112x x -+(3)y (x 0)(4)y x +1(1x 0) (0x 1)=≤.=-≤≤-<≤112x x +⎧⎨⎪⎩⎪解 (1)y (x )y y (2y 3)x y 5x y (x )∵=≠-,∴≠,由=得-=--,∴=所求反函数为=≠.35211232352153253232x x x x y y y y -+-++-+-由=-+≤,得-=-,即=-∴反函数为=-,≥.y (x 1)2(x 0)x 1x 1f (x)1(x 2)21y y x ----222【例2】求出下列函数的反函数,并画出原函数和其反函数的图像.解 (1)∵已知函数的定义域是x ≥1,∴值域为y ≥-1,解 (2)由y =-3x 2-2(x ≤0)得值域y ≤-2, 它们的图像如图2.4-2所示.(1)求它的反函数;(2)求使f -1(x)=f(x)的实数a 的值.解 (3)y (x 0)0y 1y x f (x)(0x 1)1∵=≤,它的值域为<≤,由=得=-,∴反函数为=-<≤.11111122x x y y x x++---解 (4)y (1x 0)0y 1f (x)x 1(0x 1)y (0x 1)12由=-≤≤,得值域≤≤,反函数=-≤≤.由=-<≤,x x +-1得值域-≤<,反函数=-≤<,故所求反函数为=-≤≤-≤<.1y 0f (x)(1x 0)y x 1(0x 1) x (1x 0)1222-⎧⎨⎪⎩⎪x (1)y 1(2)y 3x 2(x 0)2=-=--≤x -1由=-,得反函数=++≥-.函数=-与它的反函数=++的图像如图.-所示.y 1y (x 1)1(x 1)y 1y (x 1)124122x x --11反函数=-≤-.f (x)(x 2)1--+x 23【例3】已知函数=≠-,≠.f(x)(x a a )3113x x a ++令x =0,∴a =-3.或解 由f(x)=f -1(x),那么函数f(x)与f -1(x)的定义域和值域相同,定义域是{x|x ≠a ,x ∈R },值域y ∈{y|y ≠3,y ∈R },∴-a =3即a =-3.反函数与周期函数1、 y =)1(12≤-x x 的反函数是2、 下列四组函数中互为反函数的一组是( )A y=x 2与y=xB y=5+x 与y=5-xC y=11-x 与y=x-1 D y=x 3 与y=3x 3、下列函数中,既是(0,2∏)上的增函数,又是以∏为周期的偶函数是( ) A y=|sinx| B y=|cosx| C y=|sin2x| D y=cos2x4、 知f(x)在其定义域(-]0,∞上存在反函数,且f(x-1)=x 2-2x, 则f –1(21-)= 5、 已知f(x)是定义R 上的周期为2的偶函数,当x ∈[2,3]时,f(x)=x,则f(1.5)=6、函数y=)0(≥-x x 的反函数是7、f(x)= )cos (sin 21log x x -的最小正周期是 解(1)y x a y(x a)3x 1(y 3)x 1ay y 3设=,∴≠-,∵+=+,-=-,这里≠,31x x a ++若=,则=这与已知≠矛盾,∴=,,即反函数=.y 3a a x f (x)113131313-----ay y ax x (2)f(x)f (x)x 1若=,即=对定义域内一切的值恒成立,-++--3113x x a ax x8、函数y=11+-x x e e 的反函数的定义域是 9、设h(x)满足h(x+a)=)0()(1)(1≠+-a x h x h ,求证:h(x)的周期为2a10、求f(x)=)10(log )1(≠>-a a x aa 且的反函数。

《反函数》典型例题精析

《反函数》典型例题精析

《反函数》典型例题解析【例1】求下列函数的反函数:(1)3521x y x -=+(12x ≠-); (2)223y x x =-+((],0x ∈-∞);(3)211y x =+(0x ≤); (4)()()1001x y x -≤≤=<≤⎪⎩。

【解析】(1)∵3521x y x -=+()313213132221242x x x +-==-++, 当12x ≠-时,32y ≠; 由3521x y x -=+可得()235y x y -=--,即523y x y --=-; ∴所求反函数为523x y x --=-(32x ≠)。

(2)∵223y x x =-+()212x =-+, ∴函数在(],0-∞上单调递减,其值域为[)3,+∞;又由()212y x =-+((],0x ∈-∞)可得1x -=1x = 所以反函数为()11fx -=[)3,x ∈+∞) (3)∵211y x =+(0x ≤),其值域为01y <≤, 由211y x =+得x = 所以反函数为()1fx -=01x <≤)。

(4)由y =10x -≤≤)得值域为01y ≤≤,又由y =21x y =-,所以反函数为()121f x x -=-(01x ≤≤);由y =01x <≤)得值域为10y -≤<,且由y =2x y =,所以反函数为()12f x x -=(10x -≤<);故所求反函数为()()()212,101,01x x f x x x -⎧-≤<⎪=⎨-≤≤⎪⎩。

注意:分段函数的反函数一定为分段函数(由各段的反函数合并而成)。

【例2】求出下列函数的反函数,并画出原函数和其反函数的图像.(1)1y =; (2)232y x =--(0x ≤)【解析】(1)∵已知函数的定义域是[)1,+∞,且函数1y =在定义域上单调递增, ∴值域为{}1y y ≥;又由1y =可得()211x y =++,所以函数1y =的反函数为()211y x =++([)1,x ∈+∞)。

SXA267高考数学必修_反函数重点难点疑点剖析

SXA267高考数学必修_反函数重点难点疑点剖析

反函数重点、难点、疑点剖析一、如何求反函数是重点例1.函数12+=-x y (x >0)的反函数是 A.y =log 2 ,x ∈(1,2) B.y =-log 2 ,x ∈(1,2)C.y =log 2 ,x ∈(1,2]D.y =-log 2,x ∈(1,2] 分析:将x 用y 来表示,即将x 反解出来.解:∵12+=-x y ,∴12-=-y x . ∴-x =log 2(y -1). ∴f -1(x )=-log 2(x -1)=log 2 .又x >0,∴0<x -2<1.∴1<12+=-x y <2,即反函数的定义域为(1,2).故选A.归纳:确定反函数的定义域时一定要去求原函数的值域,否则就容易出错. 类题演练1:求f (x )=2421x - (-2≤x ≤0)的反函数. 解:f -1(x )=212x -- []1,0∈x二、原函数与反函数的图象关系是难点例2 已知()xx x f +-=121,函数g (x )的图象与函数y =f -1(x +1)的图象关于直线y =x 对称,则g (5)=_______________.分析:找出题中的原函数、反函数以及它们之间的关系.解法一:y =f -1(x +1)f (y )=f [f -1(x +1)]=x +1,x =f (y )-1, ∴y =f -1(x +1)的反函数y =f (x )-1,即g (x )=f (x )-1. ∴g (5)=f (5)-1=25-。

解法二:y =f (x )和f -1(x )的图象关于y =x 对称,当f -1(x )沿x 轴负方向平移1个单位时,关于y =x 对称的图象f (x )沿y 轴负方向平移1个单位,于是f -1(x +1)和f (x )-1互为反函数,g (x )=f (x )-1, ∴g (5)=f (5)-1=25-. 归纳:求函数的反函数就是要把x 从函数解析式中求出来,这就要看施加在x 上的运算有几层各是什么,然后从外向里用每层运算的逆算加在等号两边,x 就可以逐步“解放”出来,这就是解法一的思想.平移法、图象法也可求反函数,显得更形象、直观、 易解. 类题演练2:点(a ,b )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点是 A.(a ,f -1(a )) B.(f -1(b ),b ) C.(f -1(a ),a ) D.(b ,f -1(b ))解:∵b =f (a ),∴a =f -1(b ).又(b ,a )在反函数图象上,∴(b ,f -1(b ))即是.选D.三、求分段函数的反函数是疑点例3求函数2(0)1(0)2x x y x x ⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩的反函数。

高三数学教学中的错题解析

高三数学教学中的错题解析

高三数学教学中的错题解析错题1:求函数的定义域题目:已知函数f(x)=-2x+3,求函数f(x)的定义域。

解析:函数的定义域是指函数中自变量x的取值范围。

对于这道题目,函数f(x)的定义域可以通过求解不等式来获得。

首先,由函数f(x)的表达式可知,自变量x可以取任意实数。

因此,函数f(x)的定义域为R(全体实数)。

错题2:求函数的反函数题目:已知函数f(x)=2x+1,求函数f(x)的反函数f^(-1)(x)。

解析:函数的反函数是指将函数的自变量和因变量对调得到的新函数。

求函数的反函数需要先将原函数转化为方程,然后通过求解方程来得到反函数。

对于这道题目,我们需要将函数f(x)转化为方程:y = 2x + 1。

接下来,将方程中的自变量x和因变量y对调:x = 2y + 1。

解该方程,得到y = (x - 1) / 2,则反函数f^(-1)(x) = (x - 1) / 2。

因此,函数f(x)的反函数为f^(-1)(x) = (x - 1) / 2。

错题3:求函数的极限题目:已知函数f(x)=3x^2-2x+1,求lim(x→1) f(x)的值。

解析:函数的极限是指自变量无限接近某一特定值时,函数的取值趋于的稳定值。

求函数的极限需要通过代入法或极限运算法则来计算。

对于这道题目,我们先代入x=1,计算函数f(x)在x=1处的取值:f(1) = 3(1)^2 - 2(1) + 1 = 2。

接下来,求lim(x→1) f(x)的值。

根据已知函数f(x)的表达式可以得知,当x无限接近1时,函数f(x)的取值趋于2。

因此,lim(x→1) f(x)的值为2。

错题4:求函数的导函数题目:已知函数f(x)=2x^3-3x^2+4x-1,求函数f(x)的导函数f'(x)。

解析:函数的导函数是指在函数图像上各点的切线斜率。

求函数的导函数需要对原函数进行求导运算。

对于这道题目,我们需要对函数f(x)=2x^3-3x^2+4x-1进行求导运算。

反函数专题含答案

反函数专题含答案

反函数专题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 把函数f(x)的图象向右平移一个单位长度,所得图象恰与函数y=e x的图象关于直线y=x对称,则f(x)=()A.ln(x−1)B.ln x−1C.ln(x+1)D.ln x+12. 指数函数y=a x(a>0, a≠1)的反函数图象过点(4, 2),则a=()A.3B.2C.9D.43. 已知函数y=f(x)的图象与函数y=2x+1(x>0)的图象关于直线y=x对称,则()A.f(x)=log2x−1(x>2)B.f(x)=log2x−1(x>0)C.f(x)=log2(x−1)(x>2)D.f(x)=log2(x−1)(x>0)4. 函数y=√x23−1(x≥−1)的反函数是()A.y=√(x+1)3(x≥−1)B.y=−√(x+1)3(x≥−1)C.y=√(x+1)3(x≥0)D.y=−√(x+1)3(x≥0)5. 若函数y=f(x)是函数y=2x的反函数,则f(2)的值是()A.4B.2C.1D.06. 函数y=(12)x2(x≥1)的反函数为()A.y=√log12x(0<x≤2) B.y=−√log12x(0<x≤12)C.y=√log12x(0<x≤12) D.y=−√log12x(0<x≤2)7. 函数y=log2(√x+4−2)(x>0)的反函数是()A.y=4x+2x+1(x>0)B.y=4x+2x+1(x∈R)C.y=4x+2x+2(x>0)D.y=4x+2x+2(x∈R)A.(−∞, 2]B.(−∞, −4]∪[2, +∞)C.[−2, +∞)D.(−∞, −2]∪[4, +∞)9. 已知函数y=f(x)与y=f−1(x)互为反函数,又y=f−1(x+1)与y=g(x)的图象关于直线y=x对称,若f(x)=log12(x2+2)(x>0),那么g(√6)等于()A.−4B.−3C.−2D.210. 已知函数f(x)=a x(a>0,a≠1)的反函数的图象经过点(√22,12).若函数g(x)的定义域为R,当x∈[−2,2]时,有g(x)=f(x),且函数g(x+2)为偶函数.则下列结论正确的是()A.g(π)<g(3)<g(√2)B.g(π)<g(√2)<g(3)C.g(√2)<g(3)<g(π)D.g(√2)<g(π)<g(3)11. 函数f(x)=xx+1(x>0)的反函数为f−1(x)=________.12. 函数y=log2(√x+4+2)(x>0)的反函数是________.13. f(x)=−√1−x(x≤1),则f−1(x)=________.14. 函数y=2x1+x(x∈(−1, +∞))图象与其反函数图象的交点为________.15. 已知函数f(x)=|1−12x4x|的反函数为f−1(x),则f−1(12)=________.16. 已知函数y=g(x)的图象与函数y=3x+1的图象关于直线y=x对称,则g(10)的值为________.17. 设f−1(x)为f(x)=3x−1+x−1,x∈[0, 1]的反函数,则y=f(x)+f−1(x)的最大值为________.18. 若函数y=2x+1x−a的图象关于直线y=x对称,则实数a的值为________.19. 若定义在R上的函数y=f(x+1)的反函数是y=f−1(x−1),且f(0)=1,则f(2006)=________.,函数y=g(x)的图象与y=f−1(x−1)的图象关于直线y= 20. 已知函数f(x)=1−2x1+xx对称,则g(x)=________.的反函数.21. 求函数y=2x2x+122. 设y=f(x)是函数y=a x−1(a>0, a≠1)的反函数,(1)试比较3f(x)与f(3x)的大小;(2)若在区间[1, 2]上的最大值比最小值大1,求实数a的值.的反函数.23. 求函数y=x−4x+424. 一次函数y=−x的图象与它的反函数的图象重合,试写出一个非一次函数的函数,使它的图象与其反函数的图象重合.25. 已知函数f(x)=3x,且f−1(18)=a+2,g(x)=3ax−4x(1)求a的值;(2)求g(x)的表达式;(3)当x∈[−1, 1]时,g(x)的值域并判断g(x)的单调性.26. 已知函数f(x)=3x−3−x,求它的反函数f−1(x).227. 已知函数f(x)=√a−3x的反函数为y=f−1(x)(1)求函数f(x)的反函数f−1(x)的解析式;(2)若y=f(x)的图象与直线y=x有交点,求实数a的取值范围;(3)判断方程f(x)=f −1(x)的实根的个数,并说明理由.28. 已知函数f(x)=log a (x +√1+x 2)(x ∈R ,a >0,a ≠1).(1)判断f(x)奇偶性;(2)若g(x)图象与曲线y =f(x)(x ≥34)关于y =x 对称,求g(x)的解析式及定义域;(3)若g(x)<5m −5−m 2对于任意的m ∈N ∗恒成立,求a 的取值范围.29. 求证:若奇函数f(x)存在反函数,则反函数必为奇函数.30. 若函数f(x)=a +1x−b 与g(x)=1+c 2x+1互为反函数,求实数a 、b 、c 的值.31. 求函数f(x)=√x 2+x(x ≤−1)的反函数.32. 求函数y ={−x +1x 2−1<x <00≤x <1的反函数.33. 求函数f(x)=√x +√1+x 23+√x −√1+x 23(x ∈R)的反函数.34. 已知函数f(x)=log a (a x −1)(a >1)且x >1,求使f(2x)=f −1(x)的x 的值.35. 若函数y =1−ax 1+ax (x ≠−1a , x ∈R)的图象关于直线y =x 对称,求a 的值.36. 已知函数f(x)=3x+1x+a (x ≠−a, a ≠13). (1)求f(x)的反函数f −1(x);(2)若函数f(x)的图象关于直线y =x 对称,求实数a 的值.(1)求f(x)的反函数图象上点(1, 0)处的切线方程;(2)证明:曲线y =f(x)与曲线y =12x 2+x +1有唯一公共点;(3)设a <b ,比较f(a)+f(b)2与f(b)−f(a)b−a 的大小,并说明理由.38. 已知函数f(x)的反函数是f −1(x),g(x)的反函数为g −1(x).(1)求证f (g(x))的反函数为g −1(f −1(x));(2)F(x)=f(−x),G(x)=f −1(−x),若F(x)是G(x)的反函数,求证:f(x)是奇函数.39. 已知函数f(x)=3x 的反函数经过点(18, a +2),设g(x)=3ax −4x 的定义域为区间[−1, 1],(1)求g(x)的解析式;(2)若方程g(x)=m 有解,求m 的取值范围;(3)对于任意的n ∈R ,试讨论方程g(|x|)+2|x|+1=n 的解的个数.40. 已知函数y =f(x)存在反函数,定义:若对给定的实数a(a ≠0),函数y =f(x +a)与y =f −1(x +a)互为反函数,则称y =f(x)满足“a 和性质”.(1)判断函数g(x)=x 2+1(x >0)是否满足“1和性质”,说明理由;(2)求所有满足“2和性质”的一次函数.参考答案与试题解析反函数专题含答案一、选择题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分)1.【答案】C【考点】反函数【解析】与函数y=e x的图象关于直线y=x对称的函数为y=ln x,只需把y=ln x向左平移一个单位长度即可.【解答】解:由题意可知与函数y=e x的图象关于直线y=x对称的函数为y=ln x,只需把y=ln x向左平移一个单位长度得到y=ln(x+1),∴f(x)=ln(x+1),故选:C2.【答案】B【考点】反函数【解析】根据反函数与原函数的定义域和值域的关系求解即可.【解答】指数函数y=a x(a>0, a≠1)的反函数图象过点(4, 2),根据反函数的值域是原函数的定义域,可知:指数函数图象过点(2, 4),可得,4=a2,解得:a=2;3.【答案】A【考点】反函数【解析】由题意可得,函数y=f(x)是函数y=2x+1(x>0)的反函数,求出函数y=2x+1(x> 0)的反函数,即可得到f(x)的解析式.【解答】解:由于函数y=f(x)的图象与函数y=2x+1(x>0)的图象关于直线y=x对称,故函数y=f(x)是函数y=2x+1(x>0)的反函数.由y=2x+1(x>0)可得x+1=log2y,x=log2y−1,y>2.故y=2x+1(x>0)的反函数为y=log2x−1 (x>2),故f(x)=log2x−1,(x>2).故选A.4.B【考点】反函数【解析】由条件求得y ≥−1,x =−√(y +1)3,把x 、y 互换,并注明反函数的定义域,即可求得反函数.【解答】解:∵ 函数y =√x 23−1(x ≥−1),y ≥−1,∴ x 2=(y +1)3,故x =−√(y +1)3,故反函数为y =−√(x +1)3(x ≥−1),故选B .5.【答案】C【考点】反函数【解析】令反函数的值 2x =2,可得x 的值,即为f(2)的值.【解答】解:根据函数与反函数的关系,令 2x =2,可得x =1,故f(2)=1,故选C .6.【答案】C【考点】反函数【解析】由y =(12)x 2(x ≥1),能导出x =√log 12y ,0<y ≤12,x ,y 互换,得到函数y =(12)x 2(x ≥1)的反函数为y =√log 12x ,0<x ≤12. 【解答】解:∵ y =(12)x 2(x ≥1),∴ x 2=log 12y ,0<y ≤12,x =√log 12y ,0<y ≤12,x ,y 互换,得到函数y =(12)x 2(x ≥1)的反函数为y =√log 12x ,0<x ≤12. 故选C .7.【答案】D【考点】【解析】根据已知中函数y=log2(√x+4−2)(x>0)的解析式及定义域,我们可以求出函数的值域,即反函数的定义域,进而将x表示成Y的函数,进而即可得到函数y=log2(√x+4−2)(x>0)的反函数.【解答】解:∵函数y=log2(√x+4−2)(x>0)则函数的值域为R又∵函数的解析式可化为:√x+4−2=2y即√x+4=2y+2即x+4=(2y+2)2即x=4y+2y+2,故函数y=log2(√x+4−2)(x>0)的反函数是y=4x+2x+2(x∈R)故选D8.【答案】D【考点】反函数【解析】函数f(x)=x2−bx+2在闭区间[−1, 2]上有反函数,只须函数f(x)=x2−bx+2在闭区间[−1, 2]上是单调函数⇔f′(x)≥0或f′(x)≤0在[−1, 2]恒成立,从而转化求函数g(x)=2x,在[−1, 2]上的最值问题解决即可.【解答】解:对函数求导可得,f′(x)=2x−b,函数f(x)=x2−bx+2在闭区间[−1, 2]上有反函数,只须函数f(x)=x2−bx+2在闭区间[−1, 2]上是单调函数即f′(x)=2x−b≥0或f′(x)=2x−b≤0在[−1, 2]恒成立即b≤2x或b≥2x在[−1, 2]上恒成立令g(x)=2x,则g(x)在[−1, 2]上的最小值为−2,最大值是g(2)=4∴a≤−2或a≥4故选D.9.【答案】A【考点】反函数【解析】求出函数f(x)的反函数,在反函数解析式中取x=x+1,然后由得到的解析式等于√6求解x的值.【解答】解:由f(x)=log12(x2+2)(x>0),得x=√(12)y−2,∴f(x)的反函数为f−1(x)=√(12)x−2(x<−1).又y=f−1(x+1)与y=g(x)的图象关于直线y=x对称,由√(12)x+1−2=√6,得x=−4.故g(√6)=−4.故选A.10.【答案】C【考点】反函数【解析】本题考查函数的奇偶性、反函数.【解答】解:因为函数f(x)的反函数的图象经过点(√22,12),则函数f(x)的图象经过点(12,√22),则由√22=a12,解得a=12,所以f(x)=(12)x,所以函数f(x)在定义域内为减函数.因为g(x+2)为偶函数,所以g(x+2)=g(2−x),所以g(3)=g(1+2)=g(2−1)= g(1),g(π)=g[(π−2)+2]=g(4−π).因为当x∈[−2,2]时,g(x)=f(x),所以g(x)在[−2,2]上单调递减,又4−π<1<√2,所以g(4−π)>g(1)>g(√2),即g(√2)<g(3)<g(π).故选C.二、填空题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分)11.【答案】x1−x,(x∈(0, 1))【考点】反函数【解析】由y=f(x)=xx+1(x>0),解得x=y1−y>0,解得0<y<1,即可得出.【解答】解:由y=f(x)=xx+1(x>0),解得x=y1−y>0,解得0<y<1,因此f(x)的反函数为f−1(x)=x1−x,(x∈(0, 1)).故答案为:x1−x,(x∈(0, 1)).12.【答案】y=22x−4⋅2x(x>2)【考点】反函数【解析】【解答】解:∵y=log2(√x+4+2)(x>0),∴y>2;√x+4+2=2y;则x=(2y−2)2−4=22y−4⋅2y(y>2);故答案为:y=22x−4⋅2x(x>2).13.【答案】1−x2,(x≤0)【考点】反函数【解析】由原函数的解析式解出自变量x的解析式,再把x和y交换位置,注明反函数的定义域(即原函数的值域).【解答】解:∵y=−√1−x(x≤1),∴x=1−y2,(y≤0)故反函数为f−1(x)=1−x2,(x≤0).故答案为:1−x2,(x≤0).14.【答案】(0, 0),(1, 1)【考点】反函数【解析】根据原函数和反函数关于y=x对称,解得原函数和y=x的交点即可.【解答】解:∵原函数和反函数关于y=x对称,∴联立{y=2x 1+xy=x,解的x=0或1,则当x=0时,y=0,当x=1时,y=1,故函数y=2x1+x(x∈(−1, +∞))图象与其反函数图象的交点为为(0, 0),(1, 1),故答案为(0, 0),(1, 1).15.【答案】log23【考点】反函数【解析】先根据二阶行列式的运算法则化简函数,然后欲求f−1(12)的值,只须从条件中函数式f(x)=12中反解出x,即得f−1(12)的值.解:f(x)=|1−12x4x|=1×4x−(−1)×2x=4x+2x,令f(x)=12,即4x+2x=12,即(2x−3)(2x+4)=0,解得:2x=3即x=log23,根据f(a)=b,则f−1(b)=a,可知f−1(12)=log23.故答案为:log23.16.【答案】2【考点】反函数【解析】利用互为反函数的性质:定义域与值域互换的性质即可得出.【解答】解:∵函数y=g(x)的图象与函数y=3x+1的图象关于直线y=x对称,∴10=3x+1,解得x=2.∴g(10)=2.故答案为2.17.【答案】2【考点】反函数【解析】f(x)=3x−1+x−1,x∈[0, 1],则f(x)在此区间上单调递增,可得f(x)∈[−23,1],利用互为反函数的性质可得:f−1(x)在x∈[−23,1]上单调递增,f−1(x)∈[0, 1].【解答】解:f(x)=3x−1+x−1,x∈[0, 1],则f(x)在此区间上单调递增,∴f(x)∈[−23,1],同理可得f−1(x)在x∈[−23,1]上单调递增,∴f−1(x)∈[0, 1].∴y=f(x)+f−1(x)的最大值为2.故答案为:2.18.【答案】2【考点】反函数【解析】一个函数关于直线y=x对称,则这个函数与其反函数是同一个函数.【解答】 解:由y =2x+1x−a得xy −ay =2x +1,即x =1+ay y−2,即ff −1(x)=1+ax x−2,所以有a =2. 故答案为:2 19.【答案】 2007 【考点】 反函数 【解析】由y =f −1(x −1),求出该函数的反函数,再由y =f −1(x −1)的反函数是y =f(x +1),得到f(x +1)=f(x)+1,结合已知f(0)=1可求答案. 【解答】解:由y =f −1(x −1),得x −1=f(y),即x =f(y)+1. ∴ 函数y =f −1(x −1)的反函数为y =f(x)+1. 又y =f −1(x −1)的反函数是y =f(x +1), ∴ f(x +1)=f(x)+1.∴ f(2006)=f(2005)+1=f(2004)+1+1=...=f(0)+1+1+...+1=f(0)+2006=2007. 故答案为:2007. 20. 【答案】 2−x1+x 【考点】 反函数 【解析】由已知中函数f(x)=1−2x 1+x,函数y =g(x)的图象与y =f −1(x −1)的图象关于直线y =x 对称,可得函数y =g(x)与y =f −1(x −1)互为反函数,根据互为反函数的图象的平移变换关系,可得函数y =g(x)的图象可由函数y =f(x)的图象向上平移一个单位得到,进而由函数图象的平移变换法则,可得答案. 【解答】解:∵ 函数y =g(x)的图象与y =f −1(x −1)的图象关于直线y =x 对称, ∴ 函数y =g(x)与y =f −1(x −1)互为反函数而y =f −1(x −1)的图象是把y =f −1(x)的图象向右平移一个单位 故函数y =g(x)的图象可由函数f(x)=1−2x 1+x的图象向上平移一个单位得到即y =g(x)=1−2x 1+x+1=2−x1+x故答案为:2−x1+x三、 解答题 (本题共计 20 小题 ,每题 10 分 ,共计200分 ) 21.【答案】解:函数y =2x 2x +1可得:2x =2x y +y .可得2x (1−y)=y , 2x =y1−y , 可得x =log 2y1−y ,函数y =2x2x +1的反函数为:y =log 2x1−x . 【考点】 反函数 【解析】直接利用反函数的对应求解反函数即可. 【解答】解:函数y =2x2x +1可得:2x =2x y +y . 可得2x (1−y)=y , 2x =y1−y , 可得x =log 2y1−y ,函数y =2x2x +1的反函数为:y =log 2x1−x . 22.【答案】解:由y =a x −1(a >0, a ≠1),得a x =1+y ,即x =log a (1+y), x ,y 互换得:y =log a (1+x),∴ f(x)=log a (1+x)(a >0, a ≠1).(1)3f(x)=3log a (1+x)=log a (1+x)3,f(3x)=log a (1+3x),∵ (1+x)3−(1+3x)=1+3x +3x 2+x 3−1−3x =3x 2+x 3=x 2(3+x)>0(x >−1), ∴ (1+x)3>1+3x .当a >1时,3f(x)>f(3x); 当0<a <1时,3f(x)<f(3x).(2)当a >1时,f(x)=log a (1+x)在区间[1, 2]上的最大值与最小值分别为log a 3,log a 2,由log a 3−log a 2=log a 32=1,解得a =32;当0<a <1时,f(x)=log a (1+x)在区间[1, 2]上的最大值与最小值分别为log a 2,log a 3,由log a 2−log a 3=1,解得:a =23.【考点】 反函数 【解析】(1)求出函数的反函数,得到3f(x)与f(3x),然后利用作差法比较真数的大小,然后利用对数函数的单调性得答案;(2)分类求出函数在区间[1, 2]上的最大值比最小值,由最大值比最小值大1求实数a 的值.【解答】解:由y =a x −1(a >0, a ≠1),得a x =1+y ,即x =log a (1+y), x ,y 互换得:y =log a (1+x),∴ f(x)=log a (1+x)(a >0, a ≠1).(1)3f(x)=3log a (1+x)=log a (1+x)3,f(3x)=log a (1+3x),∵ (1+x)3−(1+3x)=1+3x +3x 2+x 3−1−3x =3x 2+x 3=x 2(3+x)>0(x >−1), ∴ (1+x)3>1+3x .当a >1时,3f(x)>f(3x); 当0<a <1时,3f(x)<f(3x).(2)当a >1时,f(x)=log a (1+x)在区间[1, 2]上的最大值与最小值分别为log a 3,log a 2,由log a 3−log a 2=log a 32=1,解得a =32;当0<a <1时,f(x)=log a (1+x)在区间[1, 2]上的最大值与最小值分别为log a 2,log a 3,由log a 2−log a 3=1,解得:a =23. 23. 【答案】 解:由y =x−4x+4的得,xy +4y =x −4,解得x =4(1+y)1−y(y ≠1),所以y =4(1+x)1−x (x ≠1),则函数y =x−4x+4的反函数是y =4(1+x)1−x(x ≠1).【考点】 反函数 【解析】由已知的解析式求出x 的表达式,再把x 换成y 、y 换成x ,并注明反函数的定义域. 【解答】解:由y =x−4x+4的得,xy +4y =x −4,解得x =4(1+y)1−y(y ≠1),所以y =4(1+x)1−x (x ≠1),则函数y =x−4x+4的反函数是y =4(1+x)1−x(x ≠1).24.【答案】解:若函数f(x)的图象与其反函数的图象重合, 则函数f(x)自身关于y =x 对称,比如函数y =1x ,则由y =1x 得x =1y ,即函数y =1x 的反函数是y =1x . 【考点】反函数 【解析】根据反函数的定义进行寻找即可. 【解答】解:若函数f(x)的图象与其反函数的图象重合, 则函数f(x)自身关于y =x 对称,比如函数y =1x,则由y =1x得x =1y,即函数y =1x的反函数是y =1x.25.【答案】 解:(1)f −1(x)=log 3x ,log 318=a +2, ∴ a =log 32.(2)g(x)=(3a )x −4x =(33log2)x −4x =2x −4x . (3)令u =2x ,∵ −1≤x ≤1,则12≤u ≤2,g(x)=φ(u)=u −u 2=−(u −12)2+14,当u =12时,φ(u)max =14,当u =2时,φ(u)min =−2. ∴ g(x)的值域为[−2, 14],当−1≤x ≤1时,12≤u ≤2,φ(u)为减函数,而u =2x 为增函数, g(x)在[−1, 1]上为减函数.【考点】 反函数 【解析】(1)欲求a 的值,根据f −1(18)=a +2,只要即从原函数式中反解出x ,后再进行x ,y 互换,求得反函数的解析式即可.(2)由(1)求得的a 值直接代入g(x)=3ax −4x 欲即得g(x)的表达式;(3)令u =2x ,将g(x)的值域、单调性问题转化为二次函数u −u 2的值域、单调性解决即可.【解答】 解:(1)f −1(x)=log 3x ,log 318=a +2, ∴ a =log 32. (2)g(x)=(3a )x −4x =(33log 2)x −4x =2x −4x.(3)令u =2x ,∵ −1≤x ≤1,则12≤u ≤2, g(x)=φ(u)=u −u 2=−(u −12)2+14,当u =12时,φ(u)max =14,当u =2时,φ(u)min =−2.∴ g(x)的值域为[−2, 14],当−1≤x ≤1时,12≤u ≤2,φ(u)为减函数,而u =2x 为增函数, g(x)在[−1, 1]上为减函数. 26. 【答案】 解:令y =3x −3−x2,则3x −3−x −2y =0,∴ (3x )2−2y3x −1=0, ∴ 3x =2y+√4y 2+42=y +√y 2+1,∴ x =log 3(y +√y 2+1).∴ f −1(x)=log 3(x +√x 2+1). 【考点】 反函数 【解析】 令y =3x −3−x2,将式子变形用y 表示出x ,然后互换变量符号得出.【解答】 解:令y =3x −3−x2,则3x −3−x −2y =0,∴ (3x )2−2y3x −1=0, ∴ 3x =2y+√4y 2+42=y +√y 2+1,∴ x =log 3(y +√y 2+1).∴ f −1(x)=log 3(x +√x 2+1). 27. 【答案】解:(1)由y =√a −3x ,得:x =a−y 23(y ≥0),所以原函数的反函数为f −1(x)=a−x 23(x ≥0);(2)由y =f(x)=√a −3x ,得:y 2=−3x +a =−3(x −a3)(y ≥0),其图象是把函数y 2=−3x(y ≥0)的图象向左(a >0)或向右(a <0)平移|a3|个单位得到的,如图,要使y =f(x)的图象与直线y =x 有交点,则a ≥0;当a<0时,函数y=f(x)与其反函数的图象无交点,所以方程f(x)=f−1(x)无实根;当a≥0时,函数y=f(x)与其反函数的图象仅有一个交点,所以方程f(x)=f−1(x)有一个实根.【考点】反函数根的存在性及根的个数判断【解析】(1)把原函数两边平方后解出x,然后把x和y互换,注意反函数的定义域;(2)作出函数y=f(x)的图象,然后数形结合分析可得答案;(3)作出函数y=f(x)与其反函数y=f−1(x)的图象,由图可以直观看出方程f(x)= f−1(x)的实根的个数.【解答】解:(1)由y=√a−3x,得:x=a−y 23(y≥0),所以原函数的反函数为f−1(x)=a−x23(x≥0);(2)由y=f(x)=√a−3x,得:y2=−3x+a=−3(x−a3)(y≥0),其图象是把函数y2=−3x(y≥0)的图象向左(a>0)或向右(a<0)平移|a3|个单位得到的,如图,要使y=f(x)的图象与直线y=x有交点,则a≥0;当a<0时,函数y=f(x)与其反函数的图象无交点,所以方程f(x)=f−1(x)无实根;当a≥0时,函数y=f(x)与其反函数的图象仅有一个交点,所以方程f(x)=f−1(x)有一个实根.28.【答案】解:(1)∵f(x)=loga(x+√1+x2),∴f(−x)=loga [−x+√1+(−x)2]=loga(−x+√1+x2),可得f(x)+f(−x)=loga [(x+√1+x2)(−x+√1+x2)]=loga (1+x2−x2)=loga1=0,∴f(−x)=−f(x).∵f(x)的定义域为R,∴函数f(x)是奇函数.(2)∵f(x)=loga(x+√1+x2),g(x)图象与曲线y=f(x)关于y=x对称,∴函数y=g(x)与y=f(x)互为反函数,令x=loga(y+√1+y2),得y+√1+y2=a x,得(a x−y)2=1+y2,∴2ya x=a2x−1,得y=a2x−12a x,因此g(x)的解析式为g(x)=12(a x−a−x).∵f(x)的定义域为{x|x≥34},∴解不等式12(a x−a−x)≥34,得a x≥2,当a>1时,g(x)的定义域为[loga2, +∞);当0<a<1时,g(x)的定义域为(−∞,log a2].(3)由(2)得g(x)=12(a x−a−x),当0<a<1时,loga2<0,此时定义域中无正整数,不满足条件;当a>1时,需所有正整数在定义域中,故loga2≤1,得a≥2.∵g(x)=12(a x−a−x)在其定义域内是增函数,∴由不等式g(x)<5m−5−m2=g(5),得a<5,所求a的取值范围是2≤a<5.【考点】函数奇偶性的判断对数函数图象与性质的综合应用函数的定义域及其求法反函数不等式恒成立问题【解析】(1)根据对数的运算性质,化简得f(x)+f(−x)=0,可得f(−x)=−f(x),可得函数f(x)是奇函数;(2)由题意,函数y=g(x)与y=f(x)互为反函数,将f(x)的x、y互换,解出用x表示y的式子,即可得到g(x)的解析式.再结合a的范围加以讨论,即可得到函数g(x)的定义域;(3)根据a的范围加以讨论,并结合函数g(x)的单调性,建立关于a的不等式,解之即可得到实数a的取值范围.【解答】解:(1)∵f(x)=loga(x+√1+x2),∴f(−x)=loga [−x+√1+(−x)2]=loga(−x+√1+x2),可得f(x)+f(−x)=loga [(x+√1+x2)(−x+√1+x2)]=loga (1+x2−x2)=loga1=0,∴f(−x)=−f(x).∵f(x)的定义域为R,∴函数f(x)是奇函数.(2)∵f(x)=loga(x+√1+x2),g(x)图象与曲线y=f(x)关于y=x对称,∴函数y=g(x)与y=f(x)互为反函数,令x=loga(y+√1+y2),得y+√1+y2=a x,得(a x−y)2=1+y2,∴2ya x=a2x−1,得y=a2x−12a x,因此g(x)的解析式为g(x)=12(a x−a−x).∵f(x)的定义域为{x|x≥34},∴解不等式12(a x−a−x)≥34,得a x≥2,当a>1时,g(x)的定义域为[loga2, +∞);当0<a<1时,g(x)的定义域为(−∞,log a2].(3)由(2)得g(x)=12(a x−a−x),当0<a<1时,loga2<0,此时定义域中无正整数,不满足条件;当a>1时,需所有正整数在定义域中,故loga2≤1,得a≥2.∵g(x)=12(a x−a−x)在其定义域内是增函数,∴由不等式g(x)<5m−5−m2=g(5),得a<5,所求a的取值范围是2≤a<5.29.【答案】解:设奇函数f(x)的反函数为f−1(x),∵f(x)是奇函数,∴f(x)的值域关于原点对称,即f−1(x)的定义域关于原点对称.假设f(x)=y,则f(−x)=−y.∴f−1(y)=x,f−1(−y)=−x.∴f−1(−y)=−f−1(y),即f−1(−x)=−f−1(x)∴f−1(x)是奇函数.【考点】反函数【解析】根据奇函数的性质得出f−1(−x)和f−1(x)的关系,利用函数奇偶性的定义得出结论.【解答】解:设奇函数f(x)的反函数为f−1(x),∵f(x)是奇函数,∴f(x)的值域关于原点对称,即f−1(x)的定义域关于原点对称.假设f(x)=y,则f(−x)=−y.∴f−1(y)=x,f−1(−y)=−x.∴f−1(−y)=−f−1(y),即f−1(−x)=−f−1(x)∴f−1(x)是奇函数.30.【答案】解:∵y=a+1x−b,∴x=b+1y−a,∴f(x)=a+1x−b 的反函数为b+1x−a,∵f(x)与g(x)互为反函数,∴b+1x−a =1+c2x+1=1+12cx+12∴b=1,c=2,a=−12.【考点】反函数【解析】先求出f(x)的反函数,再根据反函数的定义得到一个等式相等,对应的系数相等即可求出实数a 、b 、c 的值 【解答】解:∵ y =a +1x−b , ∴ x =b +1y−a,∴ f(x)=a +1x−b 的反函数为b +1x−a , ∵ f(x)与g(x)互为反函数, ∴ b +1x−a =1+c2x+1=1+12c x+12∴ b =1,c =2,a =−12. 31. 【答案】解:由y =√x 2+x(x ≤−1) 得y 2=(x +12)2−14(x ≤−1), ∴ x +12=−√y 2+14(y ≥0),∴ 所求函数的反函数为y =−12−√x 2+14(x ≥0). 【考点】 反函数 【解析】欲求原函数f(x)=√x 2+x(x ≤−1)的反函数,即从原函数式中反解出x ,后再进行x ,y 互换,即得反函数的解析式. 【解答】解:由y =√x 2+x(x ≤−1) 得y 2=(x +12)2−14(x ≤−1),∴ x +12=−√y 2+14(y ≥0),∴ 所求函数的反函数为y =−12−√x 2+14(x ≥0). 32.【答案】解:当−1<x <0时,y =−x +1⇒x =−y +1,∴ y =−x +1的反函数为y =−x +1,(1<x <2). 当0≤x <1时, y =x 2⇒x =√y ,∴ y =x 2的反函数为y =√x(0≤x <1).故函数y ={−x +1x 2−1<x <00≤x <1的反函数为y ={−x +1√x (1<x <2)(0≤x <1).【考点】反函数 【解析】当−1<x <0时,y =−x +1⇒x =−y +1,所以y =−x +1的反函数为y =−x +1 (1<x <2);当0≤x <1时,y =x 2⇒x =√y ,所以y =x 2的反函数为y =√x(0≤x <1). 【解答】解:当−1<x <0时,y =−x +1⇒x =−y +1,∴ y =−x +1的反函数为y =−x +1,(1<x <2). 当0≤x <1时, y =x 2⇒x =√y ,∴ y =x 2的反函数为y =√x(0≤x <1).故函数y ={−x +1x 2−1<x <00≤x <1的反函数为y ={−x +1√x (1<x <2)(0≤x <1).33. 【答案】解:∵ y =f(x)=√x +√1+x 23√x −√1+x 23(x ∈R),∴ y 3=(√x +√1+x 23√x −√1+x 23)3=(x +√1+x 2)+3(√x +√1+x 23√x −√1+x 23)(√x +√1+x 23√x −√1+x 23)+(x −√1+x 2)=2x −3(√x +√1+x 23+√x −√1+x 23) =2x −3y , ∴ x =12(y 3+3y),x ,y 互换,得函数f(x)=√x +√1+x 23+√x −√1+x 23(x ∈R)的反函数为:y =12(x 3+3x).x ∈R . 【考点】 反函数 【解析】由已知条件,利用二项式定理求出y 3=2x −3y ,由此能求出函数f(x)=√x +√1+x 23+√x −√1+x 23(x ∈R)的反函数.【解答】解:∵ y =f(x)=√x +√1+x 23√x −√1+x 23(x ∈R),∴ y 3=(√x +√1+x 23√x −√1+x 23)3=(x +√1+x 2)+3(√x +√1+x 23√x −√1+x 23)(√x +√1+x 23√x −√1+x 23)+(x −√1+x 2)=2x −3(√x +√1+x 23+√x −√1+x 23) =2x −3y ,∴ x =12(y 3+3y),x ,y 互换,得函数f(x)=√x +√1+x 23+√x −√1+x 23(x ∈R)的反函数为:y =12(x 3+3x).x ∈R .34.【答案】解:∵ y =f(x)=log a (a x −1),∴ a x −1=a y ,解得x =log a (a y +1), ∴ 反函数f −1(x)=log a (a x +1),故f(2x)=f −1(x)可化为log a (a 2x −1)=log a (a x +1), 可得a 2x −1=a x −1,即(a x +1)(a x −1)=a x +1, ∵ a x +1>1,∴ a x −1=1,即x =log a 2,【考点】 反函数 【解析】求反函数可得f −1(x)=log a (a x +1),可得log a (a 2x −1)=log a (a x +1),解方程可得. 【解答】解:∵ y =f(x)=log a (a x −1),∴ a x −1=a y ,解得x =log a (a y +1), ∴ 反函数f −1(x)=log a (a x +1),故f(2x)=f −1(x)可化为log a (a 2x −1)=log a (a x +1), 可得a 2x −1=a x −1,即(a x +1)(a x −1)=a x +1, ∵ a x +1>1,∴ a x −1=1,即x =log a 2, 35.【答案】 a =1. 【考点】 反函数 【解析】求出原函数的反函数,根据函数图象本身关于直线y =x 对称知,原函数与它的反函数相同,从而比较系数求得a 值. 【解答】解:由y =1−ax1+ax ,解得x =1−yay+a . 故函数y =1−ax 1+ax 的反函数为y =1−x ax+a.∵ 函数y =1−ax1+ax 的图象关于直线y =x 对称, ∴ 函数y =1−ax1+ax 与它的反函数y =1−xax+a 相同. 由1−ax1+ax =1−xax+a 恒成立, 得a =1. 36.【答案】解:(1)设y=3x+1x+a,则y(x+a)=3x+1,整理得(y−3)x=1−ay.若y=3,则a=13,与已知矛盾,∴y≠3.∴x=1−ayy−3.故所求反函数为f−1(x)=1−axx−3(x≠3).(2)依题意得f−−1(x)=f(x),则3x+1x+a =1−axx−3,整理得3x2−8x−3=−ax2+(1−a2)x+a,比较两边对应项的系数,有{−a=3a2−1=8a=−3故a=−3.【考点】反函数【解析】(1)由y=3x+1x+a,得y(x+a)=3x+1,(y−3)x=1−ay.由此能求出所求反函数.(2)依题意得f−−1(x)=f(x),则3x+1x+a =1−axx−3,由此能求出a.【解答】解:(1)设y=3x+1x+a,则y(x+a)=3x+1,整理得(y−3)x=1−ay.若y=3,则a=13,与已知矛盾,∴y≠3.∴x=1−ayy−3.故所求反函数为f−1(x)=1−axx−3(x≠3).(2)依题意得f−−1(x)=f(x),则3x+1x+a =1−axx−3,整理得3x2−8x−3=−ax2+(1−a2)x+a,比较两边对应项的系数,有{−a =3a 2−1=8a =−3故a =−3. 37.【答案】 解:(1)由于f(x)=e x 的反函数为g(x)=ln x(x >0),则点(1, 0)处的切线斜率为k =g′(1)=1,故点(1, 0)处的切线方程为y −0=1×(x −1),即x −y −1=0.(2)证明:设ℎ(x)=f(x)−(12x 2+x +1)=e x −12x 2−x −1,则ℎ′(x)=e x −x −1,∵ ℎ″(x)=e x −1,故当x <0时,ℎ″(x)<0,ℎ′(x)为减函数. 当x >0时,ℎ″(x)>0,ℎ′(x)为增函数.故当x =0时,ℎ′(x)取得最小值为0,故有ℎ′(x)≥0恒成立, 故函数ℎ(x)在R 上是增函数,故函数ℎ(x)最多有一个零点. 再根据ℎ(0)=0,可得函数ℎ(x)有唯一零点. (3)设a <b ,∵ f(a)+f(b)2−f(b)−f(a)b−a =(2+b−a)f(a)+(b−2−a)f(b)2(b−a)=(2+b−a)⋅e a +(b−2−a)⋅e b2(b−a)=(b−a+2)+(b−a−2)⋅e b−a2(b−a)⋅e a=e a2(b−a)•[(b −a +2)+(b −a −2)⋅e b−a ].由于e a2(b−a)>0,故只需考虑(b −a +2)+(b −a −2)⋅e b−a 的符号即可. 令g(x)=x +2+(x −2)e x (x >0),则g′(x)=1+(x −1)e x .在(0, +∞)上,g ″(x)=xe x >0,∴ g′(x)在(0, +∞)上单调递增,且g′(0)=0, ∴ g′(x)>0,∴ g(x)在(0, +∞)上单调递增,而g(0)=0,∴ 在(0, +∞)上,g(x)>0.∵ 当x >0时,g(x)=x +2+(x −2)⋅e x >0,且a <b ,∴(b−2+a)+(b−2+a)e b−a ⋅e a2(b−a)>0, 即f(a)+f(b)2>f(b)−f(a)b−a.【考点】 反函数 【解析】(I )先求出其反函数,利用导数得出切线的斜率即可.(II)令ℎ(x)=f(x)−(12x 2+x +1)=e x −12x 2−x −1,利用导数研究函数ℎ(x)的单调性即可得出. (III)利用作差法得f(a)+f(b)2−f(b)−f(a)b−a=e a2(b−a)•[(b −a +2)+(b −a −2)⋅e b−a ].构造函数,令g(x)=x +2+(x −2)e x (x >0),利用导数的符号研究其单调性,可得g(x)的符号,从而得到f(a)+f(b)2与f(b)−f(a)b−a的大小关系.【解答】 解:(1)由于f(x)=e x 的反函数为g(x)=ln x(x >0),则点(1, 0)处的切线斜率为k=g′(1)=1,故点(1, 0)处的切线方程为y−0=1×(x−1),即x−y−1=0.(2)证明:设ℎ(x)=f(x)−(12x2+x+1)=e x−12x2−x−1,则ℎ′(x)=e x−x−1,∵ℎ″(x)=e x−1,故当x<0时,ℎ″(x)<0,ℎ′(x)为减函数.当x>0时,ℎ″(x)>0,ℎ′(x)为增函数.故当x=0时,ℎ′(x)取得最小值为0,故有ℎ′(x)≥0恒成立,故函数ℎ(x)在R上是增函数,故函数ℎ(x)最多有一个零点.再根据ℎ(0)=0,可得函数ℎ(x)有唯一零点.(3)设a<b,∵f(a)+f(b)2−f(b)−f(a)b−a=(2+b−a)f(a)+(b−2−a)f(b)2(b−a)=(2+b−a)⋅e a+(b−2−a)⋅e b2(b−a)=(b−a+2)+(b−a−2)⋅e b−a2(b−a)⋅e a=e a2(b−a)•[(b−a+2)+(b−a−2)⋅e b−a].由于e a2(b−a)>0,故只需考虑(b−a+2)+(b−a−2)⋅e b−a的符号即可.令g(x)=x+2+(x−2)e x(x>0),则g′(x)=1+(x−1)e x.在(0, +∞)上,g″(x)=xe x>0,∴g′(x)在(0, +∞)上单调递增,且g′(0)=0,∴g′(x)>0,∴g(x)在(0, +∞)上单调递增,而g(0)=0,∴在(0, +∞)上,g(x)>0.∵当x>0时,g(x)=x+2+(x−2)⋅e x>0,且a<b,∴(b−2+a)+(b−2+a)e b−a⋅e a2(b−a)>0,即f(a)+f(b)2>f(b)−f(a)b−a.38.【答案】证明:(1)∵函数f(x)的反函数是f−1(x),g(x)的反函数为g−1(x).令t=g(x),则y=f(g(x))=f(t),则g−1(t)=x.f−1(y)=t,即g−1(f−1(y))=x,即f(g(x))的反函数为g−1(f−1(x));(2)∵F(x)=f(−x),…①故函数F(x)与f(x)的图象关于y轴对称,又∵G(x)=f−1(−x),∴G(x)与f−1(x)的图象关于y轴对称,故G(x)的图象由f(x)的图象逆时针旋转90∘得到,又∵F(x)是G(x)的反函数,故F(x)与G(x)的图象关于y=x轴对称,故F(x)与f(x)的图象关于x轴对称,即F(x)=−f(x),…②由①②得:f(−x)=−f(x),故f(x)是奇函数【考点】反函数【解析】(1)令t =g(x),则y =f (g(x))=f(t),结合函数f(x)的反函数是f −1(x),g(x)的反函数为g −1(x),可得g −1(f −1(y))=x ,从而得到f (g(x))的反函数为g −1(f −1(x));(2)由已知中G(x)=f −1(−x),若F(x)是G(x)的反函数,可得F(x)与f(x)的图象关于x 轴对称,即F(x)=−f(x),结合F(x)=f(−x),可得f(−x)=−f(x),故f(x)是奇函数.【解答】 证明:(1)∵ 函数f(x)的反函数是f −1(x),g(x)的反函数为g −1(x). 令t =g(x),则y =f (g(x))=f(t), 则g −1(t)=x .f −1(y)=t , 即g −1(f −1(y))=x ,即f (g(x))的反函数为g −1(f −1(x)); (2)∵ F(x)=f(−x),…①故函数F(x)与f(x)的图象关于y 轴对称, 又∵ G(x)=f −1(−x),∴ G(x)与f −1(x)的图象关于y 轴对称,故G(x)的图象由f(x)的图象逆时针旋转90∘得到, 又∵ F(x)是G(x)的反函数,故F(x)与G(x)的图象关于y =x 轴对称, 故F(x)与f(x)的图象关于x 轴对称, 即F(x)=−f(x),…②由①②得:f(−x)=−f(x), 故f(x)是奇函数 39.【答案】 解:(1)∵ 函数f(x)=3x 的反函数经过点(18, a +2), ∴ 3a+2=18,解得:a =log 32;∴ g(x)=3ax −4x =3x log 32−4x =2x −4x ,x ∈[−1, 1];(2)∵ g(x)=2x −4x =−(2x −12)2+14, 又x ∈[−1, 1],∴ 12≤2x ≤2,0≤2x −12≤32,∴ 0≤(2x −12)2≤94, ∴ g(x)∈[−2, 14],∵ 方程g(x)=m 有解,∴ m 的取值范围为[−2, 14];(3)由ℎ(x)=g(|x|)+2|x|+1=2|x|−4|x|+2|x|+1=3⋅2|x|−4|x|可知,ℎ(x)为偶函数,在[0, 1]上,ℎ(x)=3⋅2x −4x ,令2x =t(1≤t ≤2),则y =−t 2+3t =−(t −32)2+94(1≤t ≤2),显然,y =−t 2+3t =−(t −32)2+94在区间[1, 32]上单调递增,在区间[32, 2]上单调递减, ∴ t =32(x =log 23−1)时,y max =94;又t =1(即x =0)时,y =2,当t =2(即x =1)时,y =2, ∴ t =1或t =2(即x =0或x =1)时,y min =2.又n ∈R ,∴ 当n >94或n <2时,方程g(|x|)+2|x|+1=n 的解的个数为0个; 当n =94时,方程g(|x|)+2|x|+1=n 的解的个数为2个; 当n =2时,方程g(|x|)+2|x|+1=n 的解的个数为3个; 当2<n <94时,方程g(|x|)+2|x|+1=n 的解的个数为4个;【考点】 反函数 【解析】(1)利用函数与其反函数之间的关系可得a =log 32,从而可求得g(x)的解析式; (2)由g(x)=2x −4x =−(2x −12)2+14,x ∈[−1, 1],可求得g(x)∈[−2, 14],方程g(x)=m 有解,从而可得m 的取值范围为[−2, 14];(3)由ℎ(x)=g(|x|)+2|x|+1=2|x|−4|x|+2|x|+1=3⋅2|x|−4|x|可知,ℎ(x)为偶函数,令2x =t ,当x ∈[0, 1]时,1≤t ≤2,则y =−t 2+3t =−(t −32)2+94(1≤t ≤2),利用二次函数的单调性可求得t =32(即x =log 23−1)时,y max =94,t =1或t =2(即x =0或x =1)时,y min =2,于是可得答案. 【解答】 解:(1)∵ 函数f(x)=3x 的反函数经过点(18, a +2), ∴ 3a+2=18,解得:a =log 32;∴ g(x)=3ax −4x =3x log 32−4x =2x −4x ,x ∈[−1, 1];(2)∵ g(x)=2x −4x =−(2x −12)2+14, 又x ∈[−1, 1],∴ 12≤2x ≤2,0≤2x −12≤32,∴ 0≤(2x −12)2≤94,∴ g(x)∈[−2, 14],∵ 方程g(x)=m 有解,∴ m 的取值范围为[−2, 14];(3)由ℎ(x)=g(|x|)+2|x|+1=2|x|−4|x|+2|x|+1=3⋅2|x|−4|x|可知,ℎ(x)为偶函数,在[0, 1]上,ℎ(x)=3⋅2x −4x ,令2x =t(1≤t ≤2),则y =−t 2+3t =−(t −32)2+94(1≤t ≤2),显然,y =−t 2+3t =−(t −32)2+94在区间[1, 32]上单调递增,在区间[32, 2]上单调递减, ∴ t =32(x =log 23−1)时,y max =94;又t =1(即x =0)时,y =2,当t =2(即x =1)时,y =2, ∴ t =1或t =2(即x =0或x =1)时,y min =2.又n ∈R ,∴ 当n >94或n <2时,方程g(|x|)+2|x|+1=n 的解的个数为0个;当n =94时,方程g(|x|)+2|x|+1=n 的解的个数为2个; 当n =2时,方程g(|x|)+2|x|+1=n 的解的个数为3个; 当2<n <94时,方程g(|x|)+2|x|+1=n 的解的个数为4个;40.【答案】 解:(1)不是;∵ g(x)=x 2+1(x >0)∴ y =g(x +1)=(x +1)2+1(x >0)∴ x +1=√y −1 ∴ x =√y −1−1∴ y =√x −1−1即g ′(x +1)=√x −1−1(x >2)① ∵ g ′(x)=√x −1,,∴ g ′(x +1)=√x 与①不符故函数g(x)=x 2+1(x >0)不满足“1和性质” (2)设所有满足“2和性质”的一次函数为f(x)=kx +b(k ≠0) 则f ′(x)=x−b k∴f′(x+2)=x+2−bk∵f(x+2)=k(x+2)+b∴f′(x+2)=x−2k−bk∴x+2−bk =x−2k−bk∴k=−1∴f(x)=−x+b【考点】反函数【解析】(1)根据y=f(x)满足“a和性质”的定义可先根据求反函数的步骤求出g′(x)=√x−1进而求出g′(x+1)=√x①;再根据g(x)=x2+1(x>0)求出g(x+1)=(x+1)2+ 1(x>0)进而求出g(x+1)的反函数即g′(x+1)②然后比较①②是否相同进而可根据定义得出结论.(2)设所有满足“2和性质”的一次函数为f(x)=kx+b(k≠0)然后求出f′(x)进而求出f′(x+2);再根据f(x+2)求出f′(x+2)然后两者相等求出k,b所满足的条件.【解答】解:(1)不是;∵g(x)=x2+1(x>0)∴y=g(x+1)=(x+1)2+1(x>0)∴x+1=√y−1∴x=√y−1−1∴y=√x−1−1即g′(x+1)=√x−1−1(x>2)①∵g′(x)=√x−1,,∴g′(x+1)=√x与①不符故函数g(x)=x2+1(x>0)不满足“1和性质”(2)设所有满足“2和性质”的一次函数为f(x)=kx+b(k≠0)则f′(x)=x−bk∴f′(x+2)=x+2−bk∵f(x+2)=k(x+2)+b∴f′(x+2)=x−2k−bk∴x+2−bk =x−2k−bk∴k=−1∴f(x)=−x+b。

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专题07 反函数
【标题01】没有弄明白反函数的定义域怎么求
【习题01】y =(12)x ≤≤的反函数是 ( )
A.111)y x =-≤≤
B. 11)y x =≤≤
C. 111)y x =-≤≤
D. 11)y x =≤≤
【经典错解】∵222y x x =- ∴22(1)1x y -=- 所以1x -=1x =.,x y 对换得
1y = 又210x -≥ ∴11x -≤≤.因而()f x 的反函数为1y = (11x -≤≤)
【详细正解】∵22
2y x x =- ∴22(1)1x y -=-因为12x ≤≤ 所以011x ≤-≤
∴11x x -=∴=,x y 对换得1y =
又∵(12)y x ==≤≤ ∴01y ≤≤ 即原函数值域为[0,1].
所以反函数为11)y x =≤≤.故选B .
【深度剖析】(1)经典错解错在没有弄明白反函数的定义域怎么求.(2)经典错解有两处错误,错误①:因为12x ≤≤ 所以011x ≤-≤,由22(1)1x y -=-开方取“正号”而不是取“负号”;②反函数的定义域应通过求原函数的值域而得到,而不是由反函数解析式确定.(3)求反函数的一般步骤分四步,第一步:解方程求x ;第二步:交换x 和y ;第三步:求原函数的值域得到反函数的定义域,第四步:写出原函数的反函数.
【习题01针对训练】函数()2
10x y x -=+>的反函数是 .
【标题02】对函数1(1)f x -+的求法理解不透彻
【习题02】已知()34f x x =+,求函数1(1)f x -+的解析式.
【经典错解】由已知得(1)3(1)437f x x x +=++=+37y x ∴=+即73
y x -=
,∴1(1)f x -+=73x - 【详细正解】因为()34f x x =+的反函数为1()f x -=43x -,所以1(1)f x -+=(1)43
x +-33x -==113x - 【深度剖析】(1)经典错解错在对函数1(1)f x -+的求法理解不透彻. (2)错解将函数1(1)f x -+看作是
(1)f x +的反函数.实际上(1)f x +与1(1)f x -+并不是互为反函数,一般地应该由()f x 先求1()f x -,再得到1(1)f x -+.
【习题02针对训练】函数()f x =则函数1(1)f x -+=( )
A .21x -
B .1
2(1)x + C .2(1)x + D .21x +
【标题03】没有理解透彻充要条件的定义
【习题03】函数2()23f x x ax =--在区间[1,2]上存在反函数的充分必要条件是 ( )
A .(,1]a ∈-∞
B .[2,)a ∈+∞
C .a [1,2]∈
D .(,1][2,)a ∈-∞+∞
【经典错解】选A 或B .∵(,1]a ∈-∞ ∴()f x 在区间[1,2]上是增函数,∴()f x 存在反函数,当[2,)a ∈+∞,对称轴x a =在区间[1,2]的右侧,∴()f x 在区间[1,2]上是减函数,∴()f x 存在反函数.
【详细正解】∵(,1]a ∈-∞ ∴()f x 在区间[1,2]上是增函数,∴()f x 存在反函数,当[2,)a ∈+∞,对称轴x a =在区间[1,2]的右侧,∴()f x 在区间[1,2]上是减函数,∴()f x 存在反函数的充分必要条件是(,1][2,)a ∈-∞+∞,故选D .
【深度剖析】(1)经典错解错在没有理解透彻充要条件的定义.(2)如果条件A 可以推出结论B,则条件A 是结论B 的充分条件,如果结论B 可以推出条件A ,则条件A 是结论B 的必要条件.所以(,1]a ∈-∞是充分条件,并不是必要条件. [2,)a ∈+∞是充分条件,并不是必要条件.
【习题03针对训练】要使函数23y x ax =-+在区间[2,3] 上存在反函数,则实数a 的取值范是 .
【标题04】对“互为反函数的图像关于直线y x =对称”这一性质理解不透彻
【习题04】已知()f x 的反函数是1()f
x -,如果()f x 与1()f x -的图像有交点,那么交点必在直线y x =上,判断此命题是否正确?
【经典错解】由于原函数和反函数的图像关于直线y x =对称,所以如果()f x 与1()f
x -的图像有交点,那
么交点必在直线y x =上.所以该命题是正确的.
【详细正解】比如函数116
1()log 16x y y x ==与互为反函数,它们的图像关于直线y x =对称,在它们的交点中,点1111(,),2442
(,)
不在直线y x =上.所以该命题是错误的. 【深度剖析】(1)经典错解错在对“互为反函数的图像关于直线y x =对称”这一性质理解不透彻.(2)“两互为反函数图像关于直线y x =对称”,如果它们有交点,它们的交点不一定在直线y x =上.
【习题04针对训练】设方程240x x +-=的根为α,设方程2log 40x x +-=的根为β,则αβ+= .
高中数学经典错题深度剖析及针对训练第07讲:反函数参考答案
【习题01针对训练答案】2log (1)(12)y x x =--<<
【习题01针对训练解析】由21x y -=+得21x y -=-,∴2log (1)x y -=-,即2log (1)x x =--,又由0x >,得021x -<<,即21x y -=+(1,2)∈,∴所求反函数为2log (1)(12)y x x =--<<.
【习题02针对训练答案】C
【习题02针对训练解析】因为1212()()(1)(1)f x x f x x f x x --=⇒=⇒+=+,故选C .
【习题03针对训练答案】(,4][6,)-∞+∞。

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