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《探究与发现互为反函数的两个函数图象之间的关系.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、互为反函数的函数图像之间的关系及应用1.叙述反函数的定义:一般地,函数y=f(x)(xA)中,设它的值域为C,我们根据这个函数中x,y的关系,用y把x表示出来得到x=(y).如果对于y在C中的任何一个值,通过x=(y)在A中都有唯一的值和它对应,那么,x=(y)就表示y是自变量,x是自变量y的函数,这样的函数x=(y),(yC)叫做函数y=f(x),(xA)的反函数,记作x=f1(y)字母x、y互换,得y=f-1(x)一、复习提问:求反函数的基本步骤:⑴.由y=f(x)出发,用y表示x,解出x=f1(y);⑵.将x,y互换得到y=f1(x);⑶.
2、指出反函数的定义域(即原函数的值域).反解互换写出定义域2、求反函数有哪些基本步骤?解:函数y=2x2-3(x∈R)没有反函数;因为它不是由一一映射构成的函数;当把定义域改写为[0,+∞)或(-∞,0]时它才有反函数.4、函数y=2x2-3(x∈R)有没有反函数?为什么?如何改写定义域才能使其有反函数?3、点P(a,b)关于直线y=x对称的对称点P′的坐标为.(b,a)(即横坐标与纵坐标对换位置)例1、求函数y=3x-2(x∈R)的反函数,并且画出原来的函数和它的反函数的图象。解:∵y=3x-2函数y=3x-2(x∈R)的反函数为y=x0y-20x-20y0∴x=1
3、-2-11-1-2xyy=3x-2二、讲授新课首先我们来研究互为反函数的函数图像间的关系(x∈R)互为反函数的两个函数的图象之间是否具有某种对称关系?它们的两个函数图象是以直线y=x为对称轴的对称图形。给出定理:函数y=f(x)的图象与它的反函数y=f-1(x)的图象关于直线y=x对称。问题:回答:注:1)这个结论是由特殊到一般归纳出来的,并未经过严格证明,为不增加难度,现在不作证明。2)这个结论是在同一坐标系下,且横轴(x轴)与纵轴(y轴)长度单位一致的情况下得出的。3)函数y=f(x)与函数y=f-1(x)互为反函数,图像关于直线y=x对称;函数y=f(x)与函
4、数x=f-1(y)互为反函数,图像相同。4)如果两个函数的图象关于y=x对称,那么这两个函数互为反函数;1-2-11-1-2xyy=f(x)=3x-2函数y=f-1(x)与函数x=f-1(y)是同一函数,图像关于直线y=x对称例2、求函数y=x3(x∈R)的反函数,并画出原来的函数和它的反函数的图象.xy由函数(xR),得所以函数(xR)的反函数是:解:3xy=注:当已知函数y=f(x)的图象时,利用所学定理,作出它关于直线y=x对称的图象,就是反函数y=f-1(x)的图象。练习1:画出函数y=x2(x∈[0,+∞))的图象,再利用对称性画出它的反函数的图象.…
5、…9410y3210x……3210y9410xxy例3、若点P(1,2)在函数的图象上,又在它的反函数的图象上,求a,b的值。解:由题意知,P(1,2)在函数的反函数的图象上,根据互为反函数的函数图象关于直线y=x对称的性质知,点P1(2,1)也在函数的图象上。因此,得解得,a=-3,b=7然后我们利用互为反函数的函数图像间的关系来解决相应问题例4、求证:函数的图象关于直线y=x对称.证明:∴yx-y=x(y-1)x=y∴函数的反函数为即:函数的反函数是该函数自身∴函数的图象关于直线y=x对称1-1-1Oxy1注:如果一个函数的反函数就是它本身,那么这个函数的图象关
6、于y=x对称;反之,如果一个函数的图象关于y=x对称,那么这个函数的反函数就是它本身。例5、已知函数f(x)=1)求f(x)的反函数;2)若这个函数图象关于y=x对称,求a值。≠32)由题函数图象关于y=x对称可知f(x)的反函数是它本身即f(x)=f-1(x)∴a=-3解:练习2:如果y=f(x)的图象过点(1,2),那么y=f-1(x)–1的图象过点__________分析:由y=f(x)的图象过点(1,2),知y=f-1(x)的图像过点(2,1),而y=f-1(x)–1的图像是由y=f-1(x)的图像向下平移1个单位得到的,故y=f-1(x)–1的图象过点(2
7、,0)(2,0)练习3:如果一次函数y=ax+2与y=3x-b的图象关于直线y=x对称,求a,b的值解:据题意,y=ax+2与y=3x-b互为反函数,y=3x-b的反函数为:比较系数得:练习4:已知函数的图像经过点(1,3),且它的反函数f-1(x)的图像过点(2,0),求f(x).解:∵f(x)的图像过点(1,3)∴a+b=3①由f(x)的反函数f-1(x)的图像过点(2,0),可知f(x)的图像过点(0,2)∴1+b=2②由②得b=1,将b=1代入①中得a=2解法一:由得反函数由令x=0得∴m=-1解法二:令x=0则(0,)在f(x)的图象上由已知f(x)的