高一数学《函数的应用举例》典型例题.docVIP

反函数求值 　　例1、设 有反函数 ，且函数 与 互为反函数，求 的值． 　　分析：本题对概念要求较强，而且函数不具体，无法通过算出反函数求解，所以不妨试试“赋值法”，即给变量一些适当的值看看能得到什么后果． 　　解：设 ，则点 在函数 的图象上，从而点 在函数 的图象上，即 ．由反函数定义有 ，这样即有 ，从而 ． 　　小结：利用反函数的概念，在不同式子间建立联系，此题考查对反函数概念的理解，符号间关系的理解． 两函数互为反函数,确定两函数的解析式 　　例2 若函数 与函数 互为反函数，求 的值. 　　分析：常规思路是根据已知条件布列关于 的三元方程组，关键是如何布列？如果注意到g(x)的定义域、值域已知，又 与g(x)互为反函数，其定义域与值域互换，有如下解法： 　　解：∵ g(x)的定义域为 且 ， 的值域为 . 　　 又∵g(x) 的定义域就是 的值域, ∴ . 　　 ∵g(x) 的值域为 , 　　 由条件可知 的定义域是 , , 　　 ∴ . 　　 ∴ . 　　 令 , 则 即点(3,1) 在 的图象上. 　　 又 ∵ 与g(x) 互为反函数, 　　 ∴ (3,1) 关于 的对称点(1,3) 必在g(x)的图象上. 　　 ∴ 3=1+ , . 　　 故 . 判断是否存在反函数 　　例3、给出下列函数: 　　 (1) ； (2) ； (3) ； 　　 (4) ； (5) . 　　其中不存在反函数的是__________________. 　　分析:判断一个函数是否有反函数,从概念上讲即看对函数值域内任意一个 ,依照这函数的对应法则,自变量 总有唯一确定的值与之对应,由于这种判断难度较大,故通常对给 出的函数的图象进行观察,断定是否具有反函数. 　　解: (1) ,(2)都没有问题,对于(3)当 时, 和 ,且 . 　　对于(4) 时, 和 .对于(5)当 时, 和 . 　　故(3),(4),(5)均不存在反函数. 　　小结:从图象上观察,只要看在相应的区间内是否单调即可. 求复合函数的反函数 　　例4、已知函数 , ,求 的反函数. 　　分析: 由于已知是 ,所求是 的反函数,因此应首先由 找到 ,再由 求出 的表达式,再求反函数. 　　解:令 ,则 , , , 　　 .于是有 . 　　 由 得 ,由于 , 　　 . 　　 又 , 的值域是 , 　　 的反函数是 . 　　小结:此题涉及对抽象函数符号的认识与理解,特别是在换元过程中,相应变量的取值范围也要随之发生改变,这一点是学生经常忽略的问题. 原来的函数与反函数解析式相同求系数 　　例5、已知函数 与其反函数 是同一个一次函数 ,试指出 的所有取值可能. 　　分析:此题可以有两种求解思路:一是求解 的反函数的解析式,与 比较, 让对应系数相等,列出关于 的方程,二是利用两个函数图象的对称性,找对称点,利用点的坐标满足解析式来列方程. 　　解：由 知点 在图象上,则点 定在 的图象上, 　　于是 (1) 　　又 过点 ,则点 也在 的图象上, 　　于是 (2) 　　由(1)得 或 ,当 时,代入(2),此时(2)恒成立即 ; 　　当 代入(2)解得 . 　　综上, 的所有取值可能有 或 . 　　小结:此题是反函数概念与方程思想的综合.在这个题目中特殊点的选取一般是考虑计算简单方便,而且这种取特殊点列方程的方法在其他地方也有应用,故对此种方法要引起重 视.另外此题在最后作答时,要求写出 的所有取值可能即要把 的取值与 的取值 搭配在一起,所以解方程组时要特别小心这一点. 选题角度： 　　反函数图象关系、将反函数问题转化为原函数、利用性质求解析式、两函数互为反函数，确定两函数的解析式判断是否存在反函数、求出反函数解析式解关于反函数的不等式、求复合函数的反函数、由原来函数运算关系证明反函数运算。