反函数 讲义-2025届高三数学一轮复习(适用于上海市)
反函数
教学目标 | 1、理解反函数的概念,并能判定一个函数是否存在反函数 |
重 点 | 理解函数与其反函数的图像和性质关系,能熟练求解已知函数的反函数 |
难 点 | 抽象函数反函数的应用 |
(一)反函数概念与反函数存在性问题
知识梳理
1、反函数的概念:
一般地,对于函数,设它的定义域是D,值域是A。如果对A中的任意一个值
,在D中总有唯一确定的
值与它对应,且满足
。这样得到的
关于
的函数叫做
的反函数,记作
。
习惯上,自变量常用表示,而函数常用
表示,所以把它改写为
。
2、说明:
①并非所有函数都有反函数,只有一一对应的函数才有反函数。如
就没有反函数。
②如果函数有反函数
,那么函数
的反函数就是
。这就是说,函数
与函数
互为反函数。
③函数的定义域是它的反函数
的值域;函数
的值域是它的反函数
的定义域。
④求反函数时一定要写定义域。
例题精讲
【例1】判断下列函数是否存在反函数:
① ; ②
; ③
.
【例2】若,则
的定义域是
A. B.
C.
D.
【例3】(1) 函数在区间
上存在反函数的条件是_______________.
(2) 若函数为正实数)在
上不存在反函数,则实数
的取值范围为 .
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(3) 若函数存在反函数,则
的取值范围为______________.
(4) 已知函数,其定义域为
, 如果函数
在其定义域内有反函数,求实数
的取值范围.
巩固训练
1、若函数存在反函数,则方程
(
为常数)( )
A.有且只有一个实根 B.至少有一个实根 C.至多有一个实根 D.没有实数根
2、设是奇函数,若函数
图象与函数
图象关于直线
对称,则
的值域为( )
A. B.
C.
,
,
D.
3、若函数,
,
没有反函数,则
的取值范围是
4、函数(
,
)在区间
上存在反函数,则实数
的取值范围是____
5、已知函数,若将函数图像绕原点逆时针旋转
角(
)后得到的函数
存在反函数,则
的取值集合是_________
6、已知、b、
都是实数,若函数
的反函数的定义域是
,则
的所有取值构成的集合是________
(二)求函数的反函数问题
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知识梳理
3、总结:求函数反函数的步骤:
(1)将函数看作为关于变量
的方程,解出
;
(2)对调与
,得到
;
(3)确定出反函数的定义域(注意:反函数的定义域是原函数的值域)。
例题精讲
【例4】求下列函数的反函数:
(1),
; (2)
(
) (3)
【例5】(1)已知函数与
互为反函数,又
与
的图像关于直线
对称,若
,则
________.
(2)已知,则
______;
______.
【例6】已知函数的图像与它的反函数的图像重合,则实数
________.
巩固训练
1、函数的反函数是______________.
2、函数的反函数是 .
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(2)记为函数
的反函数.若关于
的方程
在
上有解,求
的取值范围;
(3)若对于
恒成立,求
的取值范围.
巩固训练
1、若函数的图象与函数
的图象关于直线
对称,且
,则实数
等于
A. B.1 C.2 D.4
2、已知,其反函数为
,若
有实数根,则
的取值范围为 .
3、设.
(1)求的反函数
;
(2)讨论在
上的单调性,并加以证明;
(3)令,当
时,
在
上的值域是
,求
的取值范围.
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