资源描述
课 题:2.4.1 反函数(一)
教学过程:
一、复习引入:
我们知道,物体作匀速直线运动的位移s是时间t的函数,即s=vt,其中速度v是常量,定义域t 0,值域s 0;反过来,也可以由位移s和速度v(常量)确定物体作匀速直线运动的时间,即,这时,位移s是自变量,时间t是位移s的函数,定义域s 0,值域t 0.
又如,在函数中,x是自变量,y是x的函数,定义域xR,值域yR. 我们从函数中解出x,就可以得到式子. 这样,对于y在R中任何一个值,通过式子,x在R中都有唯一的值和它对应. 因此,它也确定了一个函数:y为自变量,x为y的函数,定义域是yR,值域是xR.
综合上述,我们由函数s=vt得出了函数;由函数得出了函数,不难看出,这两对函数中,每一对中两函数之间都存在着必然的联系:①它们的对应法则是互逆的;②它们的定义域和值域相反:即前者的值域是后者的定义域,而前者的定义域是后者的值域. 我们称这样的每一对函数是互为反函数.
二、讲解新课:
反函数的定义
一般地,设函数的值域是C,根据这个函数中x,y 的关系,用y把x表示出,得到x=(y). 若对于y在C中的任何一个值,通过x=(y),x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)叫做函数的反函数,记作,习惯上改写成
开始的两个例子:s=vt记为,则它的反函数就可以写为,同样记为,则它的反函数为:.
探讨1:所有函数都有反函数吗?为什么?
反函数也是函数,因为它符合函数的定义,从反函数的定义可知,对于任意一个函数来说,不一定有反函数,如,只有“一一映射”确定的函数才有反函数,,有反函数是
探讨2:互为反函数定义域、值域的关系
从映射的定义可知,函数是定义域A到值域C的映射,而它的反函数是集合C到集合A的映射,因此,函数的定义域正好是它的反函数的值域;函数的值域正好是它的反函数的定义域(如下表):
函数
反函数
定义域
A
C
值 域
C
A
探讨3:的反函数是?
若函数有反函数,那么函数的反函数就是,这就是说,函数与互为反函数
三、讲解例题:
例1.求下列函数的反函数:
①; ②;
③; ④.
解:①由解得
∴函数的反函数是,
②由解得x=,
∴函数的反函数是
③由y=+1解得x=,
∵x0,∴y1.
∴函数的反函数是x= (x1);
④由解得
∵xc{xR|x1},∴y{yR|y2}
∴函数的反函数是
小结:⑴求反函数的一般步骤分三步,一解、二换、三注明
⑵反函数的定义域由原来函数的值域得到,而不能由反函数的解析式得到
⑶求反函数前先判断一下决定这个函数是否有反函数,即判断映射是否是一一映射
例2.求函数()的反函数,并画出原来的函数和它的反函数的图像
解:由解得
∴函数的反函数是,
它们的图像为:
例3求函数
(-1<x<0)的反函数
解:∵ -1<x<0 ∴0<<1 ∴0<1 - < 1
∴ 0 << 1 ∴0 < y <1
由: 解得: (∵ -1< x < 0 )
∴(-1<x < 0)的反函数是:(0<x<1 )
例4 已知= -2x(x≥2),求.
解法1:⑴令y=-2x,解此关于x的方程得,
∵x≥2,∴,即x=1+--①,
⑵∵x≥2,由①式知≥1,∴y≥0--②,
⑶由①②得=1+(x≥0,x∈R);
解法2:⑴令y=-2x=-1,∴=1+y,
∵x≥2,∴x-1≥1,∴x-1=--①,即x=1+,
⑵∵x≥2,由①式知≥1,∴y≥0,
⑶∴函数= -2x(x≥2)的反函数是=1+(x≥0);
说明:二次函数在指定区间上的反函数可以用求根公式反求x,也可以用配方法求x,但开方时必须注意原来函数的定义域.
四、课堂练习:课本P63练习:已知函数,求它的反函数
(1) (x∈R) (2) (x∈R,且x≠0)
(3) (x≥0) (4) (x∈R,且x≠)
五、小结 本节课学习了以下内容:
反函数的定义及其注意点、求法步骤
六、课后作业:课本第64习题2.4:1
七、板书设计(略)
八、课后记:
展开阅读全文