反函数经典例题及解析(反函数最经典10道题)
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求反函数步骤例题
求反函数的步骤:先求原函数的值域和定义域,用y来表达x的式子,交换x和y的位置。
例题:求y=e^x(x∈R,y>0)的反函数。
解:定义域为一切实数,值域大于0,用y来表达有x的式子。x=ln y交换x和y的位置,得到: y=ln x。所以 y=e^x(x∈R,y>0的反函数为y=ln x(x>0,y∈R)。
反函数x=f-1(y)的定义域、值域分别是函数y=f(x)的值域、定义域。最具有代表性的反函数就是对数函数与指数函数,三角函数和反三角函数等。
求反函数技巧:利用反解方程,将x看成未知数,y看成已知数,解出x的值。将式子中的x,y兑换位置,就得到反函数的解析式。求反函数的定义域。反函数也是函数,一个函数与它的反函数互为反函数,并且它们的定义域、值域互换,对应法则互逆。
一个函数与它的反函数可以是两个不同的函数,也可以是同一个函数。
反函数性质:
一般地,如果x与y关于某种对应关系f(X)相对应,y=f(X)。则y= f(x)的反函数为y=f^-1(x)。存在反函数的条件是原函数必须是一对应的(不一定是整个数域内的)。
互为反函数的两个函数的图象关于直线y= x对称;函数存在反函数的充要条件是,函数的定义域与值域是一映射;一个函数与它的反函数在相应区间上单调性一致。
高一函数的值域重要吗
非常重要!贯穿整个数学.考试必考,分值很重。我这有些方法和例题:高中函数值域的12种求法!一.观察法通过对函数定义域、性质的观察,结合函数的解析式,求得函数的值域。例1求函数y=3+√(2-3x)的值域。点拨:根据算术平方根的性质,先求出√(2-3x)的值域。解:由算术平方根的性质,知√(2-3x)≥0,故3+√(2-3x)≥3。∴函数的知域为.点评:算术平方根具有双重非负性,即:(1)被开方数的非负性,(2)值的非负性。本题通过直接观察算术平方根的性质而获解,这种方法对于一类函数的值域的求法,简捷明了,不失为一种巧法。练习:求函数y=[x](0≤x≤5)的值域。(答案:值域为:{0,1,2,3,4,5})二.反函数法当函数的反函数存在时,则其反函数的定义域就是原函数的值域。例2求函数y=(x+1)/(x+2)的值域。点拨:先求出原函数的反函数,再求出其定义域。解:显然函数y=(x+1)/(x+2)的反函数为:x=(1-2y)/(y-1),其定义域为y≠1的实数,故函数y的值域为{y∣y≠1,y∈R}。点评:利用反函数法求原函数的定义域的前提条件是原函数存在反函数。这种方法体现逆向思维的思想,是数学解题的重要方法之一。练习:求函数y=(10x+10-x)/(10x-10-x)的值域。(答案:函数的值域为{y∣y<-1或y>1})三.配方法当所给函数是二次函数或可化为二次函数的复合函数时,可以利用配方法求函数值域例3:求函数y=√(-x2+x+2)的值域。点拨:将被开方数配方成完全平方数,利用二次函数的最值求。解:由-x2+x+2≥0,可知函数的定义域为x∈[-1,2]。此时-x2+x+2=-(x-1/2)2+9/4∈[0,9/4]∴0≤√-x2+x+2≤3/2,函数的值域是[0,3/2]点评:求函数的值域不但要重视对应关系的应用,而且要特别注意定义域对值域的制约作用。配方法是数学的一种重要的思想方法。练习:求函数y=2x-5+√15-4x的值域.(答案:值域为{y∣y≤3})四.判别式法若可化为关于某变量的二次方程的分式函数或无理函数,可用判别式法求函数的值域。例4求函数y=(2x2-2x+3)/(x2-x+1)的值域。点拨:将原函数转化为自变量的二次方程,应用二次方程根的判别式,从而确定出原函数的值域。解:将上式化为(y-2)x2-(y-2)x+(y-3)=0(*)当y≠2时,由Δ=(y-2)2-4(y-2)x+(y-3)≥0,解得:2<x≤10/3当y=2时,方程(*)无解。∴函数的值域为2<y≤10/3。点评:把函数关系化为二次方程F(x,y)=0,由于方程有实数解,故其判别式为非负数,可求得函数的值域。常适应于形如y=(ax2+bx+c)/(dx2+ex+f)及y=ax+b±√(cx2+dx+e)的函数。练习:求函数y=1/(2x2-3x+1)的值域。(答案:值域为y≤-8或y>0)。五.最值法对于闭区间[a,b]上的连续函数y=f(x),可求出y=f(x)在区间[a,b]内的极值,并与边界值f(a).f(b)作比较,求出函数的最值,可得到函数y的值域。例5已知(2x2-x-3)/(3x2+x+1)≤0,且满足x+y=1,求函数z=xy+3x的值域。点拨:根据已知条件求出自变量x的取值范围,将目标函数消元、配方,可求出函数的值域。解:∵3x2+x+1>0,上述分式不等式与不等式2x2-x-3≤0同解,解之得-1≤x≤3/2,又x+y=1,将y=1-x代入z=xy+3x中,得z=-x2+4x(-1≤x≤3/2),∴z=-(x-2)2+4且x∈[-1,3/2],函数z在区间[-1,3/2]上连续,故只需比较边界的大小。当x=-1时,z=-5;当x=3/2时,z=15/4。∴函数z的值域为{z∣-5≤z≤15/4}。点评:本题是将函数的值域问题转化为函数的最值。对开区间,若存在最值,也可通过求出最值而获得函数的值域。练习:若√x为实数,则函数y=x2+3x-5的值域为() A.(-∞,+∞) B.[-7,+∞] C.[0,+∞) D.[-5,+∞)(答案:D)。六.图象法通过观察函数的图象,运用数形结合的方法得到函数的值域。例6求函数y=∣x+1∣+√(x-2)2的值域。点拨:根据绝对值的意义,去掉符号后转化为分段函数,作出其图象。解:原函数化为-2x+1(x≤1) y= 3(-1<x≤2) 2x-1(x>2)它的图象如图所示。显然函数值y≥3,所以,函数值域[3,+∞]。点评:分段函数应注意函数的端点。利用函数的图象求函数的值域,体现数形结合的思想。是解决问题的重要方法。求函数值域的方法较多,还适应通过不等式法、函数的单调性、换元法等方法求函数的值域。七.单调法利用函数在给定的区间上的单调递增或单调递减求值域。例1求函数y=4x-√1-3x(x≤1/3)的值域。点拨:由已知的函数是复合函数,即g(x)=-√1-3x,y=f(x)+g(x),其定义域为x≤1/3,在此区间内分别讨论函数的增减性,从而确定函数的值域。解:设f(x)=4x,g(x)=-√1-3x,(x≤1/3),易知它们在定义域内为增函数,从而y=f(x)+g(x)= 4x-√1-3x在定义域为x≤1/3上也为增函数,而且y≤f(1/3)+g(1/3)=4/3,因此,所求的函数值域为{y|y≤4/3}。点评:利用单调性求函数的值域,是在函数给定的区间上,或求出函数隐含的区间,结合函数的增减性,求出其函数在区间端点的函数值,进而可确定函数的值域。练习:求函数y=3+√4-x的值域。(答案:{y|y≥3})八.换元法以新变量代替函数式中的某些量,使函数转化为以新变量为自变量的函数形式,进而求出值域。例2求函数y=x-3+√2x+1的值域。点拨:通过换元将原函数转化为某个变量的二次函数,利用二次函数的最值,确定原函数的值域。解:设t=√2x+1(t≥0),则 x=1/2(t2-1)。于是y=1/2(t2-1)-3+t=1/2(t+1)2-4≥1/2-4=-7/2.所以,原函数的值域为{y|y≥-7/2}。点评:将无理函数或二次型的函数转化为二次函数,通过求出二次函数的最值,从而确定出原函数的值域。这种解题的方法体现换元、化归的思想方法。它的应用十分广泛。练习:求函数y=√x-1–x的值域。(答案:{y|y≤-3/4}九.构造法根据函数的结构特征,赋予几何图形,数形结合。例3求函数y=√x2+4x+5+√x2-4x+8的值域。点拨:将原函数变形,构造平面图形,由几何知识,确定出函数的值域。解:原函数变形为f(x)=√(x+2)2+1+√(2-x)2+22作一个长为4、宽为3的矩形ABCD,再切割成12个单位正方形。设HK=x,则ek=2-x,KF=2+x,AK=√(2-x)2+22, KC=√(x+2)2+1。由三角形三边关系知,AK+KC≥AC=5。当A、K、C三点共线时取等号。∴原函数的知域为{y|y≥5}。点评:对于形如函数y=√x2+a±√(c-x)2+b(a,b,c均为正数),均可通过构造几何图形,由几何的性质,直观明了、方便简捷。这是数形结合思想的体现。练习:求函数y=√x2+9+√(5-x)2+4的值域。(答案:{y|y≥5√2})十.比例法对于一类含条件的函数的值域的求法,可将条件转化为比例式,代入目标函数,进而求出原函数的值域。例4已知x,y∈R,且3x-4y-5=0,求函数z=x2+y2的值域。点拨:将条件方程3x-4y-5=0转化为比例式,设置参数,代入原函数。解:由3x-4y-5=0变形得,(x3)/4=(y-1)/3=k(k为参数)∴x=3+4k,y=1+3k,∴z=x2+y2=(3+4k)2+(14+3k)2=(5k+3)2+1。当k=-3/5时,x=3/5,y=-4/5时,zmin=1。函数的值域为{z|z≥1}.点评:本题是多元函数关系,一般含有约束条件,将条件转化为比例式,通过设参数,可将原函数转化为单函数的形式,这种解题方法体现诸多思想方法,具有一定的创新意识。练习:已知x,y∈R,且满足4x-y=0,求函数f(x,y)=2x2-y的值域。(答案:{f(x,y)|f(x,y)≥1})十一.利用多项式的除法例5求函数y=(3x+2)/(x+1)的值域。点拨:将原分式函数,利用长除法转化为一个整式与一个分式之和。解:y=(3x+2)/(x+1)=3-1/(x+1)。∵1/(x+1)≠0,故y≠3。∴函数y的值域为y≠3的一切实数。点评:对于形如y=(ax+b)/(cx+d)的形式的函数均可利用这种方法。练习:求函数y=(x2-1)/(x-1)(x≠1)的值域。(答案:y≠2)十二.不等式法例6求函数Y=3x/(3x+1)的值域。点拨:先求出原函数的反函数,根据自变量的取值范围,构造不等式。解:易求得原函数的反函数为y=log3[x/(1-x)],由对数函数的定义知 x/(1-x)>0 1-x≠0解得,0<x<1。∴函数的值域(0,1)。点评:考查函数自变量的取值范围构造不等式(组)或构造重要不等式,求出函数定义域,进而求值域。不等式法是重要的解题工具,它的应用非常广泛。是数学解题的方法之一。以下供练习选用:求下列函数的值域 1.Y=√(15-4x)+2x-5;({y|y≤3}) 2.Y=2x/(2x-1)。(y>1或y<0)
数学函数零基础怎么学
数学函数零基础学习方法。
一、首先就是熟悉坐标系。
在除以学习过坐标轴以后,我们在初二阶段开始学习坐标系,坐标系是所有函数的容器,在所有的函数里面需要坐标系来体现的。
二、学会表示点。
另外需要学会表示点,学会利用横纵坐标来表示点的位置和特点。学会表示点的位置,点的移动和点的特性。
三、理解函数概念。
理解自变量和应变量的概念进而理解函数的概念,函数的概念理解了,理解了函数的概念才可以进行函数题的计算。
四、注重实际应用问题。
学习函数的主要目的之一就是在复杂的实际生活中建立有效的函数模型,利用函数的知识解决问题。这也是新课标所倡导的学习,因此新教材大力倡导函数与实际的应用。
五、通过描点画图、图象平移,理解并明确解析式的特征与图象的特征是完全相对应的,我们在解题时要做到胸中有图,看到函数就能在头脑中反映出它的图象的基本特征。
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