课件21张PPT。4.3 指数函数与对数函数的关系第四章 指数函数、对数函数与幂函数1.了解y=ax与y=logax(a>0,a≠1)互为反函数及图像间的关系;
2.会判断一个函数是否存在反函数以及会求一个函数的反函数;
3.明确互为反函数的两个函数的图像关于直线y=x对称.重点:指数函数与对数函数互为反函数,图像关于直线y=x对称.
难点:判断一个函数是否存在反函数以及求一个函数的反函数.一般地,如果在函数y=f(x)中,给定值域中任意一个y的值,只有唯一的x与之对应,那么x是y的函数,这个函数称为y=f(x)的反函数.
一般地,函数y=f(x)的反函数记作y=f -1(x).一、反函数定义二、反函数的性质
y=f(x)的定义域与y=f -1(x)的值域相同,
y=f(x)的值域与y=f -1(x)的定义域相同,
y=f(x)与y=f -1(x)的图像关于直线 对称.
如果y=f(x)是单调函数,那么它的反函数y=f -1(x)一定存在.此时,如果y=f(x)是增函数,则y=f -1(x)也是增函数;如果y=f(x)是减函数,则y=f -1(x)也是减函数.y=x 例1一 反函数的定义应用常考题型[2019·上海松江区高三模拟]函数f(x)=x2-2ax-3在区间[1,2]上存在反函数的充要条件是 ( )
A.a∈(-∞,1] B.a∈[2,+∞)
C.a∈(-∞,1]∪[2,+∞) D.a∈[1,2]?【解题提示】
根据反函数的定义,函数y=f(x)存在反函数时,x与y必须是一一对应关系,二次函数f(x)=x2-2ax-3图像的对称轴为直线x=a,在其两侧x,y具备一一对应条件,即分别为单调函数,存在反函数.解题归纳[2019·山东日照高一检测]给出下列命题:
①函数f(x)=x2存在反函数;
②函数f(x)=kx+b(k≠0)一定存在反函数;
③若函数y=f(x)存在反函数,则y=f(x)一定是单调函数;
④若函数y=f(x)是单调函数,则y=f(x)一定存在反函数.
其中正确命题的序号有 .变式训练②④二 求反函数例2???解题归纳求函数y=f(x)的反函数的步骤
①对调y=f(x)中的x与y;
②从x=f(y)中求出y,即得函数y=f(x)的反函数的表达式y=f -1(x);
③求出反函数的定义域(即原函数的值域),并标在解析式后.
前两步也可以变为:
①把y作为已知解出x;
②交换x,y得y=f-1(x).???变式训练?三 反函数的图像应用例3已知α与β分别是函数f(x)=2x+x-5与g(x)=log8x3+x-5的零点,则2α+log2β的值为( )
A.4+log23 B.2+log23 C.4 D.5【解析】 由g(x)=log8x3+x-5,化简得g(x)=log2x+x-5.
由f(x)=0得2x=5-x.
由g(x)=0得log2x=5-x.
由y=2x,y=log2x互为反函数,知它们的图像关于直线y=x对称.?解题归纳?[2019·上海浦东新区高三一模]若函数y=f(x)的图像恒过点(0,1),则函数y=f-1(x)+3的图像一定经过点 .??变式训练?四 反函数的性质应用例4若函数y=log3x+1的反函数的定义域为(3,+∞),则这个函数的定义域为 .【解题提示】 根据反函数的性质,原函数的定义域即反函数的值域,反函数的定义域即原函数的值域.
【解析】 ∵ 函数y=log3x+1的反函数的定义域为(3,+∞),也就是函数y=log3x+1的值域为(3,+∞),∴ log3x+1>3,即log3x>2,∴ x>9,
∴ 这个函数的定义域为(9,+∞).
【答案】 (9,+∞)解题归纳反函数的性质
(1)由反函数的定义可知函数y=f(x)的定义域恰好是它的反函数y=f-1(x)的值域,函数y=f(x)的值域恰好是它的反函数y=f-1(x)的定义域.
(2)互为反函数的两个函数的图像关于直线y=x对称.
(3)互为反函数的两个函数具有相同的奇偶性.
(4)若原函数是单调函数,则其反函数也是单调函数,且单调性相同.[2019·河南安阳高三模拟]函数y= 的反函数 ( )
A.是奇函数,在(0,+∞)上是减函数
B.是偶函数,在(0,+∞)上是减函数
C.是奇函数,在(0,+∞)上是增函数
D.是偶函数,在(0,+∞)上是增函数??变式训练?1.反函数
反函数的性质
(1)互为反函数的两个函数的图像关于直线y=x对称.
(2)若函数y=f(x)图像上有一点(a,b),则点(b,a)必在其反函数的图像上;反之,若点(b,a)在反函数的图像上,则点(a,b)必在其原函数的图像上.
(3)反函数的定义域是原函数的值域,反函数的值域是原函数的定义域.
(4)单调函数的反函数与原函数有相同的单调性.
(5)若一个奇函数存在反函数,则它的反函数也是奇函数.2.指数函数与
对数函数的比较