2.4反函数
教学目的:掌握反函数的概念和表示法,会求一个函数的反函数
教学重点:反函数的定义和求法
教学难点:反函数的定义和求法
教学过程:
一、复习引入:
在函数中,x是自变量,y是x的函数,定义域xR,值域yR. 我们从函数中解出x,就可以得到式子. 这样,对于y在R中任何一个值,通过式子,x在R中都有唯一的值和它对应. 因此,它也确定了一个函数:y为自变量,x为y的函数,定义域是yR,值域是xR.
综合上述,我们由函数得出了函数,不难看出,这两对函数中,每一对中两函数之间都存在着必然的联系:①它们的对应法则是互逆的;②它们的定义域和值域相反:即前者的值域是后者的定义域,而前者的定义域是后者的值域. 我们称这样的每一对函数是互为反函数.
二、讲解新课:
反函数的定义
一般地,设函数的值域是C,根据这个函数中x,y 的关系,用y把x表示出,得到x=(y). 若对于y在C中的任何一个值,通过x=(y),x在A中都有唯一的值和它对应,那么,x=(y)就表示y是自变量,x是自变量y的函数,这样的函数x=(y) (yC)叫做函数的反函数,记作,习惯上改写成
开始的两个例子:s=vt记为,则它的反函数就可以写为,同样记为,则它的反函数为:.
探讨1:所有函数都有反函数吗?为什么?
反函数也是函数,因为它符合函数的定义,从反函数的定义可知,对于任意一个函数来说,不一定有反函数,如,只有“一一映射”确定的函数才有反函数,,有反函数是
探讨2:互为反函数定义域、值域的关系
从映射的定义可知,函数是定义域A到值域C的映射,而它的反函数是集合C到集合A的映射,因此,函数的定义域正好是它的反函数的值域;函数的值域正好是它的反函数的定义域(如下表):
函数 反函数
定义域 A C
值 域 C A
探讨3:的反函数是?
若函数有反函数,那么函数的反函数就是,这就是说,函数与互为反函数1.探究互为反函数的函数的图像关系
观察讨论函数、反函数的图像,归纳结论:函数的图象和它的反函数的图象关于直线对称.图象上任意一点关于直线y=x的对称点都在它的反函数的图象上,由与互为反函数可知,函数图象上任意一点关于直线y=x的对称点也都在它的反函数的图象上,
∴函数与的图象关于直线y=x对称.
逆命题成立:若两个函数的图象关于直线y=x对称,则这两个函数一定是互为反函数.
3.应用:⑴利用对称性作反函数的图像
若的图象已作出或比较好作,那么它的反函数的图象可以由的图象关于直线y=x对称而得到;
⑵求反函数的定义域求原函数的值域;
⑶反函数的单调性与原函数的单调性相同
三、讲解例题:
例1.求下列函数的反函数:
①; ②;
③; ④.
小结:⑴求反函数的一般步骤分三步,一解、二换、三注明
⑵反函数的定义域由原来函数的值域得到,而不能由反函数的解析式得到
⑶求反函数前先判断一下决定这个函数是否有反函数,即判断映射是否是一一映射
例2.求函数()的反函数,并画出原来的函数和它的反函数的图像
例3求函数
(1例4 已知= -2x(x≥2),求.
例5.求函数的反函数,并利用对称关系作出其反函数的图象.
例6.求函数的值域.
例7 已知=(x<-1),求;
四、课堂练习与作业
1,函数,求它的反函数
(1) (x∈R) (2) (x∈R,且x≠0)
(3) (x≥0) (4) (x∈R,且x≠)
2,下列函数的反函数:
⑴;⑵y=-6x+12(x≤3);⑶y=(x≤-2).
3,已知函数y=ax+2的反函数是y=3x+b,求a,b的值.
4,函数y=(x≥0,x≠1)的反函数.
5,函数y==,求它的反函数.
6,知函数的反函数是(x∈R,x≠2),求a,b,c的值.
7,若,试求反函数.
8,函数y=的反函数.
9,已知函数=1+有反函数,且点(a,b)在函数的图象上,又在其反函数的图象上,求a,b的值.