摘 要: 反函數是函數中最基本的概念,在歷年的高考中常以客觀題形式考查。本文根據近年來的高考試題,談談不求反函數解析式的幾個策略。
關鍵詞: 求解 反函數 問題 策略
對于一些求解反函數問題,只要充分理解反函數的概念,弄清原函數和反函數的定義域、值域之間的關系,了解互為反函數的圖像間的關系,運用反函數等價式,則可不必求出反函數的解析式也能迅速獲解。
一、利用原函數與反函數的定義域值域正好相反策略
例1:(2009年陜西卷理3文3)函數f(x)=(x≥4)的反函數為()。
A.f(x)=x+2(x≥0)B.f(x)=x+2(x≥2)
C.f(x)=x+4(x≥0)D.f(x)=x+4(x≥2)
【解析】由x≥4,得≥2,所以原函數的定義域為[4,+∞),值域為[2,+∞),則反函數的定義域為[2,+∞),值域為[4,+∞)。通過觀察四個選項,知答案為D。
例2:(2008年天津卷文3)函數y=1+(0≤x≤4)的反函數是( )。
A.y=(x-1)(1≤x≤3) B.y=(x-1)(0≤x≤4)
C.y=x-1(1≤x≤3)D.y=x-1(0≤x≤4)
【解析】當時0≤x≤4時,1+∈[1,3],反函數的定義域為[1,3],排除B、D,值域為[0,4]排除C,選A。
點評:利用互為反函數的兩個函數的定義域、值域間的互換關系解題,可化繁為簡,快速準確。
二、利用原函數與反函數的圖像關于直線y=x對稱策略
例3:(2009年湖北卷文2)函數y=(x∈R,且x≠-)的反函數是( )。
A.y=(x∈R,且x≠)
B.y=(x∈R,且x≠-)
C.y=(x∈R,且x≠1)
D.y=(x∈R,且x≠-1)
【解析】由點(0,1)在原函數的圖像上,所以點(1,0)在反函數的圖像上,排除A、B、C,從而選D。
例4:(2006年重慶卷文10)設P(3,1)為二次函數f(x)=ax-2ax+b(x≥1)的圖像與其反函數y=f(x)的圖像的一個交點,則( )。
A.a=,b= B.a=,b=-
C.a=-,b=D.a=-,b=-
【解析】P(3,1)為二次函數f(x)=ax-2ax+b(x≥1)上的點得1=9a-6a+b。①
又P(3,1)為反函數上的點,則P(1,3)在原函數上,?圯3=a-2a+b。②
聯立①②解得a=-,b=。
點評:若函數y=f(x)的圖像經過點(a,b),則它的反函數y=f(x)的圖像必過點(b,a),反之也成立。利用這一結論,可避繁就簡,輕松解題。
三、利用原函數與反函數的等價式f(a)=b?圳f(b)=a策略
例5:(2009年重慶卷文12)記f(x)=log(x+1)的反函數為y=f(x),則方程f(x)=8的解x=。
【解析】因為f(x)=8,所以x=f(8)=log(8+1)=2。
例6:(2007年江西卷文15)已知函數y=f(x)存在反函數y=f(x),若函數y=f(1+x)的圖像經過點(3,1),則函數y=f(x)的圖像必經過點。
【解析】若函數y=f(1+x)的圖像經過點(3,1),則有1=f(3+1)?圯f(4)=1?圯f(1)=4。所以函數y=f(x)的圖像必經過點(1,4)。
點評:設函數f(x)的反函數為f(x),則f(a)=b?圳f(b)=a。本題巧妙利用這一結論,回避了求反函數f(x),解法簡捷明快。
參考文獻:
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[2]任志鴻.贏在課堂#8226;高一數學(上).西苑出版社,2009.
[3]薛金星.2009年全國及各省市高考試題全解.人民日報出版社,2009.
[4]2009年高考數學試題分類解析(二)——函數.中國數學教育(高中版),2009,(7-8).