题文
为研究“原函数图象与其反函数图象的交点是否在直线y=x上”这个课题,我们可以分三步进行研究:(I)首先选取如下函数:y=2x+1,y=2xx+1,y=-x+1
求出以上函数图象与其反函数图象的交点坐标:y=2x+1与其反函数y=x-12的交点坐标为(-1,-1)y=2xx+1与其反函数y=x2-x的交点坐标为(0,0),(1,1)y=-x+1与其反函数y=x2-1,(x≤0)的交点坐标为(1-52,1-52),(-1,0),(0,-1)
(II)观察分析上述结果得到研究结论;
(III)对得到的结论进行证明.现在,请你完成(II)和(III). 题型:未知 难度:其他题型
答案
(II)原函数的图象与反函数的图象的交点不一定在直线y=x上.(III)证明:设(a,b)是f(x)的图象与其反函数的图象的任一点,
由于原函数与反函数的图象关于直线y=x对称,
则(b,a)也是f(x)的图象与反函数的图象的交点,
且b=f(a),a=f(a),
若a>b时,交点显然在y=x上.
若a<b,且f(x)是增函数时,有f(b)<f(a),从而b<a.矛盾;
若b<a,且f(x)是增函数时,有f(a)<f(b),从而a<b.矛盾;
若a<b,且f(x)是减函数时,有f(b)<f(a),从而a<b.此时交点不在y=x上;
若b<a,且f(x)是减函数时,有f(a)<f(b),从而b<a.此时交点不在y=x上.
综上所述,f(x)单调递增,且f(x)的图解与其反函数的图象有交点时,交点在y=x上;f(x)单调递减,且f(x)的图解与其反函数的图象有交点时,交点不在y=x上.
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解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“为研究“原函数图象与其反函数图象的交点是.....”主要考查你对 [反函数 ]考点的理解。 反函数定义:
设式子y=f(x)表示y是x的函数,定义域为A,值域为C,从式子y=f(x)中解出x,得到式子x=
(y),如果对于y在C中的任何一个值,通过式子x=
(y),x在A中都有唯一确定的值和它对应,那么式子x=
(y)就表示y是x的函数,这样的函数叫做y=f(x)的反函数,记作x=f-1(y),即x=
(y)=f-1(y),一般对调x=f-1(y)中的字母x,y,把它改写成y=f-1(x)。
反函数的一些性质:
(1)反函数的定义域和值域分别是原函数的值域和定义域,称为互调性;
(2)定义域上的单调函数必有反函数,且单调性相同(即函数与其反函数在各自的定义域上的单调性相同),对连续函数而言,只有单调函数才有反函数,但非连续的非单调函数也可能有反函数;
(3)函数y=f(x)的图象与其反函数y=f-1(x)的图象关于直线y=x对称,但要注意:函数y=f(x)的图象与其反函数x=
(y)=f-1(y)的图象相同。(对称性)
(4)设y=f(x)与y=g(x)互为反函数,如果点(a,b)在函数y=f(x)的图像上,那么点(b,a)在它的反函数y=g(x)的图像上。
(5)函数y=f(x)的反函数是y=f-1(x),函数y=f-1(x )的反函数是y=f(x),称为互反性,但要特别注意
;
(6)函数y=f(x)的图象与其反函数y=f-1(x)的图象的交点,当它们是递增时,交点在直线y=x上。当它们递减时,交点可以不在直线y=x上,
如
与
互为反函数且有一个交点是
,它不再直线y=x上。
(7)还原性:
。
求反函数的步骤:
(1)将y=f(x)看成方程,解出x=f-1(y);
(2)将x,y互换得y =f-1(x);
(3)写出反函数的定义域(可根据原函数的定义域或反函数的解析式确定);
另外:分段函数的反函数可以分别求出各段函数的反函数再合成。


