一、复习巩固
1.设f(x)=3x+9,则f-1(x)的定义域是( )
A.(0,+∞) B.(9,+∞)
C.(10,+∞) D.(-∞,+∞)
解析:∵f(x)=3x+9>9,
∴反函数的定义域为(9,+∞),故选B.
答案:B
2.函数y=ex+1(x∈R)的反函数是( )
A.y=1+ln x (x>0)
B.y=1-ln x (x>0)
C.y=-1-ln x (x>0)
D.y=-1+ln x (x>0)
解析:由y=ex+1得x+1=ln y,
即x=-1+ln y,所以所求反函数为y=-1+ln x (x>0).故选D.
答案:D
3.若函数y=f(x)是函数y=ax(a>0,且a≠1)的反函数,且f(2)=1,则f(x)等于( )
A.log2x B.
C.x D.2x-2
解析:函数y=ax(a>0,且a≠1)的反函数是f(x)=logax,又f(2)=1,即loga2=1,所以a=2,故f(x)=log2x.
答案:A
4.已知函数y=ex的图像与函数y=f(x)的图像关于直线y=x对称,则( )
A.f(2x)=e2x(x∈R)
B.f(2x)=ln 2·ln x(x>0)
C.f(2x)=2ex(x∈R)
D.f(2x)=ln x+ln 2(x>0)
解析:由y=ex得f(x)=ln x,
∴f(2x)=ln 2x=ln 2+ln x(x>0).
答案:D
5.函数f(x)=log2(3x+1)的反函数y=f-1(x)的定义域为( )
A.(1,+∞) B.[0,+∞)
C.(0,+∞) D.[1,+∞)
解析:∵3x+1>1,∴log2(3x+1)>log21=0,即f(x)=log2(3x+1)的值域为(0,+∞),故选C.
答案:C
6.已知函数y=ax+2与函数y=3x+b的图像关于直线y=x对称,则a,b的值分别为________.
解析:由y=ax+2与函数y=3x+b的图像关于直线y=x对称,说明它们互为反函数.又由y=ax+2,解得x=(a≠0),所求反函数为y=x-,与函数y=3x+b表示同一函数,则有=3且-=b,解得a=,b=-6.
答案:,-6
7.已知函数f(x)=ax-k(a>0,且a≠1)的图像过点(2,5),其反函数y=f-1(x)的图像过点(3,1),则f(x)的表达式为________.
解析:∵y=f-1(x)的图像过点(3,1),
∴y=f(x)的图像过(1,3)点,∴3=a-k,①
又y=f(x)的图像过点(2,5),
∴5=a2-k,②
由①②解得a=2,k=-1,∴f(x)=2x+1.
答案:f(x)=2x+1
8.求函数y=3x-4(x≥2)的反函数.
解析:∵y=3x-4,∴3x=y+4,∴x=log3(y+4),
∴y=log3(x+4),
又∵x≥2,∴3x-4≥5,∴定义域为[5,+∞).
∴函数的反函数为y=log3(x+4)(x≥5).
9.设f(x)=,函数y=g(x)的图像与函数y=f-1(x+1)的图像关于直线y=x对称,求g(3).
解析:依题意可知,y=g(x)与y=f-1(x+1)互为反函数,令g(3)=m,则点(3,m)在y=g(x)的图像上,从而点(m,3)在y=f-1(x+1)的图像上,因此,得3=f-1(m+1),∴f(3)=m+1,∴m=f(3)-1=-1=,
即g(3)=.
二、综合应用
10.设a=log32,b=ln 2,,则( )
A.a<b<c B.b<c<a
C.c<a<b D.c<b<a
解析:a=log32=,b=ln 2=,而log23>log2e>1,所以a<b.又=,而>2=log24>log23,所以c<a.综上知c<a<b.
答案:C
11.设函数f(x)=loga(x+b) (a>0,且a≠1)的图像过点(2,1),其反函数的图像过点(2,8),则a+b等于( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:f(x)=loga(x+b)的反函数为f-1(x)=ax-b,又f(x)过点(2,1),∴f-1(x)过点(1,2),
∴解得或
又a>0,∴∴a+b=4.
答案:B
12.函数y=的反函数是________.
解析:当x<0时,y=x+1的反函数是y=x-1,x<1;
当x≥0时,y=ex的反函数是y=ln x,x≥1.
故原函数的反函数为y=
答案:y=
13.设函数f(x)=logax(a>0且a≠1)满足f(27)=3,则f-1(log92)的值是________.
解析:∵f(27)=3,∴loga27=3,即a=3,
∴f(x)=log3x,∴f-1(x)=3x,
∴
答案:
14.若不等式2x-logax<0,当x∈时恒成立,求实数a的取值范围.
解析:要使不等式2x
即函数y=logax的图像在内恒在函数y=2x图像的上方,而y=2x图像过点.由图可知,loga≥,显然这里0∴函数y=logax递减.
又loga≥=,
∴,即a≥.
∴所求的a的取值范围为
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