- 基本初等函数(1)
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已知函数f(x)=,f-1(x)为f(x)的反函数
(1)求f-1(x);
(2)设k<2,解关于x的不等式x•f-1(x)<.
正确答案
(1)由y==
=2-
≠2,(2分)
y(x+1)=2x⇒(2-y)x=y⇒x=,(4分)
故f-1(x)=,(x≠2);(5分)
(2)由(1)知不等式x•f-1(x)<
⇔<0⇔
<0
⇔(x-k)(x-1)(x-2)>0.(*)(7分)
①当k<1时,(*)⇔k<x<1或x>2(8分)
②当k=1时,(*)⇔(x-1)2(x-2)>0⇔x>2(9分)
③当1<k<2时,(*)⇔1<x<k或x>2(10分)
综上:当k<1时,不等式解集为{x|k<x<1或x>2};
当k=1时,不等式解集为{x|x>2};
当1<k<2时,不等式解集为{x|1<x<k或x>2}.(12分)
求函数y=(x≥1且x≠0)的反函数以及反函数的定义域.
正确答案
由y=得2x=
,
∴x=log2且y>-1
即函数y=(x≥1且x≠0)的反函数:y=log2
.
∵x≥1且x≠0,∴2x≥2,∴≥2,∴1<y≤3,
∴反函数的定义域为(1,3].
求函数y=(x≥1且x≠0)的反函数以及反函数的定义域.
正确答案
由y=得2x=
,
∴x=log2且y>-1
即函数y=(x≥1且x≠0)的反函数:y=log2
.
∵x≥1且x≠0,∴2x≥2,∴≥2,∴1<y≤3,
∴反函数的定义域为(1,3].
已知函数f(x)=x3-3x2+3x+1的反函数是g(x),则g′(2)=______.
正确答案
∵y=x3-3x2+3x+1=(x-1)3∴x=y13+1,
∴函数f(x)=x3-3x2+3x+1的反函数为y=x13+1,
∴y′=x-23,
∴g′(2)=2-23=
故答案为:.
为研究“原函数图象与其反函数图象的交点是否在直线y=x上”这个课题,我们可以分三步进行研究:
(I)首先选取如下函数:y=2x+1,y=,y=-
求出以上函数图象与其反函数图象的交点坐标:y=2x+1与其反函数y=的交点坐标为(-1,-1)y=
与其反函数y=
的交点坐标为(0,0),(1,1)y=-
与其反函数y=x2-1,(x≤0)的交点坐标为(
,
),(-1,0),(0,-1)
(II)观察分析上述结果得到研究结论;
(III)对得到的结论进行证明.现在,请你完成(II)和(III).
正确答案
(II)原函数的图象与反函数的图象的交点不一定在直线y=x上.
(III)证明:设(a,b)是f(x)的图象与其反函数的图象的任一点,
由于原函数与反函数的图象关于直线y=x对称,
则(b,a)也是f(x)的图象与反函数的图象的交点,
且b=f(a),a=f(a),
若a>b时,交点显然在y=x上.
若a<b,且f(x)是增函数时,有f(b)<f(a),从而b<a.矛盾;
若b<a,且f(x)是增函数时,有f(a)<f(b),从而a<b.矛盾;
若a<b,且f(x)是减函数时,有f(b)<f(a),从而a<b.此时交点不在y=x上;
若b<a,且f(x)是减函数时,有f(a)<f(b),从而b<a.此时交点不在y=x上.
综上所述,f(x)单调递增,且f(x)的图解与其反函数的图象有交点时,交点在y=x上;f(x)单调递减,且f(x)的图解与其反函数的图象有交点时,交点不在y=x上.
函数y=(x∈R,且x≠-2)的反函数是______.
正确答案
函数y=,解得x=
(y∈R,且y≠1)
把x,y互换,可得函数y=(x∈R,且x≠-2)的反函数是y=
(x∈R,且x≠1)
故答案为:y=(x∈R,且x≠1)
若函数的反函数是
=
,则
.
正确答案
略
求出下列函数的反函数:
(1)y=;
(2)y=;
(3)y=πx;
(4)。
正确答案
解:(1)对数函数它的底数为
所以它的反函数是指数函数;
(2)指数函数的反函数是对数函数
;
(3)指数函数的反函数为对数函数
;
(4)①当x∈[-1,0)时,y∈(0,1],此时,其反函数是
(x∈[-1,0])
②当x∈[0,1]时,,y∈[-1,0],
,所求反函数为
,(x∈[-1,0])
∴函数的反函数是
。
求函数f(x)=的反函数.
正确答案
当x≤-1时,y=x2+1≥2,且有x=-,
此时反函数为y=-(x≥2).
当x>-1时,y=-x+1<2,
且有x=-y+1,此时反函数为y=-x+1(x<2).
∴f(x)的反函数f-1(x)=
已知函数y=f(x)存在反函数y=f-1(x),且点(1,2)在函数y=f-1(x)的图象上,则函数y=f(x)的图象必经过点______.
正确答案
由函数y=f-1(x)的图象经过点(1,2),得f-1(1)=2,则f(2)=1,
∴函数f(x)的图象一定经过点(2,1)
故答案为:(2,1).
函数f(x)=ax+b,点(4,2)既在f(x)的图象上,又在f-1(x)的图象上,a+b=______.
正确答案
因为函数f(x)=ax+b,点(4,2)既在f(x)的图象上,又在f-1(x)的图象上,
所以,解得a=-1,b=6,
所以a+b=1+6=7.
故答案为:7.
设函数f(x)=+(
)x+log2
的反函数为f-1(x),则函数y=f-1(x)的图象与x轴的交点坐标是______.
正确答案
由已知,f(0)=+(
1
2
)0+log2=2
函数f(x)图象与y轴交点为(2,2),
因为互为反函数的函数图象关于y=x对称,
∴函数f(x)的反函数的图象与x轴的交点为(2,0)
故答案为:(2,0)
设函数y=f(x)的反函数是y=g(x).如果f(ab)=f(a)+f(b),那么g(a+b)=g(a)•g(b)是否正确,试说明理由.
正确答案
设f(a)=m,f(b)=n,由于g(x)是f(x)的反函数,
∴g(m)=a,g(n)=b,
从而m+n=f(a)+f(b)=f(ab)=f[g(m)•g(n)],
∴g(m)•g(n)=g(m+n),
以a、b分别代替上式中的m、n即得g(a+b)=g(a)•g(b).
设函数f(x)=-的反函数为f-1(x),则方程f-1(x)=4的解是______.
正确答案
根据反函数的定义知,方程f-1(x)=4 即 x=f(4)=-=-2,
故答案为:-2.
函数f(x)=的反函数为f-1(x),则f-1(18)=______.
正确答案
当x≥0时,令x2+2=18解得x=4
当x<0时,令=18,无解
综上所述f-1(18)=4
故答案为:4
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