内容正文:
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.
学习目标
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
知识梳理
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.
[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 .
②④
二 求反函数
例2
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);