20XX年高中测试
高
中
试
题
试
卷
科目:
年级:
考点:
监考老师:
日期:
7、反函数
一、选择题(每小题5分,共60分,请将所选答案填在括号内)
1.设函数f (x)=1-2x 1-(-1≤x ≤0),则函数y =f -1(x )的图象是(
B.
- -1 O x 2.函数y =1-1-x (x ≥1)的反函数是 ( )
A .y =(x -1)2+1,x ∈R
B .y =(x -1)2-1,x ∈R
C .y =(x -1)2+1,x ≤1
D .y =(x -1)2-1,x ≤1
3.若f (x -1)= x 2-2x +3 (x ≤1),则f -
1(4)等于
( )
A .2
B .1-2
C .-2
D .2-2 4.与函数y=f (x)的反函数图象关于原点对称的图象所对应的函数是 ( )
A .y=-f (x )
B .y= f -1(x )
C .y =-f -1(x )
D .y =-f -1(-x ) 5.设函数()[]()
242,4f x x x =-∈,则()1f x -的定义域为
( )
A .[)4,-+∞
B .[)0,+∞
C .[]0,4
D .[]0,12
6.若函数()y f x =的反函数是()y g x =,(),0f a b ab =≠,则()g b 等于 ( ) A .a B .1
a - C .
b D .1
b -
7.已知函数()1
3
ax f x x +=
-的反函数就是()f x 本身,则a 的值为 ( )
A .3-
B .1
C .3
D .1-
8.若函数()f x 存在反函数,则方程()()f x c c =为常数 ( )
A .有且只有一个实数根
B .至少有一个实数根
C .至多有一个实数根
D .没有实数根
9.函数f (x )=-
2
2
·12-x (x ≤-1)的反函数的定义域为 ( )
A .(-∞,0]
B .(-∞,+∞)
C .(-1,1)
D .(-∞,-1)∪(1,+∞)
10.若函数f (x )的图象经过点(0,-1),则函数f (x +4)的反函数的图象必经过点
( )
A .(-1,4)
B .(-4,-1)
C .(-1,-4)
D .(1,-4)
11.函数f(x)=
x
1
(x ≠0)的反函数f -1(x)= ( ) A .x(x ≠0) B .x 1(x ≠0) C .-x(x ≠0) D .-x 1
(x ≠0)
12、点(2,1)既在函数f (x )=a
b
x a +1的图象上,又在它的反函数的图象上,则适合条件的数
组(a ,b )有 ( )
A .1组
B .2组
C .3组
D .4组
二、填空题(每小题4分,共16分,请将答案填在横线上)
13.若函数f (x )存在反函数f -
1(x ),则f -
1[f (x )]=___ ; f [f -
1(x )]=_____.
14.已知函数y =f (x )的反函数为f -1(x )=x -1(x ≥0),那么函数f (x )的定义域为___. 15.设f (x )=x 2-1(x ≤-2),则f -1(4)=__ ________. 16.已知f (x )=f -
1(x )=x
m x ++1
2(x ≠-m ),则实数m =.
三、解答题(本大题共74分,17—21题每题12分,22题14分) 17.(1)已知f (x ) = 4x -2x +
1 ,求f -
1(0)的值.
(2)设函数y = f (x )满足 f (x -1) = x 2-2x +3 (x ≤ 0),求 f -
1(x +1).
18.判断下列函数是否有反函数,如有反函数,则求出它的反函数.
(1)2
()42()f x x x x R =-+∈; (2)2()42(2)f x x x x =-+≤. (3)1(0)
1,,(0)
x x y x x +>?=?
-
19.已知f (x )=
1
3
-+x ax (1)求y =f (x )的反函数 y = f -1 (x )的值域;
(2)若(2,7)是 y = f -
1 (x )的图象上一点,求y=f (x )的值域.
20.已知函数2
(1)2(0)f x x x x +=+>,
(1)求1
()f
x -及其1(1)f x -+;
(2)求(1)y f x =+的反函数.
21.己知()2
11x f x x -??
= ?+??
(x ≥1),
(1)求()f x 的反函数1
()f x -,并求出反函数的定义域;
(2)判断并证明1
()f x -的单调性.
22.给定实数a ,a ≠0,且a ≠1,设函数11--=
ax x y ??? ?
?
≠∈a x R x 1,且.试证明:这个函
数的图象关于直线y =x 成轴对称图形.
参考答案
一、选择题: DCCDD ACCAC BA
二、填空题:13.x ,x ,14.x ≥-1,15.-5,16.m =-2
三、解答题:
17.解析:(1)设f -
1(0)=a ,即反函数过(0,a), ∴原函数过(a ,0).
代入得 :0=4a -2a
+1
,2a (2a -2)=0,得
a =1,∴f
)0(1
-=1.
(2)先求f (x )的反函数)2(1)1(),3(2)(11≥--=+∴≥--=--x x x f x x x f .
18.解析:⑴令()0,y f x ==得到对应的两根:120,4x x ==
这说明函数确定的映射不是一一映射,因而它没有反函数.
⑵由2()42f x x x =-+2(2)2x =--,得2
(2)2x y -=+
∵2x ≤,∴22x x -==,
互换,x y 得2y =-
又由2
()42(2)f x x x x =-+≤的值域可得反函数定义域为[2,),-+∞
∴反函数为1
()2f x x -=-
∈[2,)-+∞.
⑶由1(0)y x x =+>得其反函数为1(1)y x x =->; 又由1(0)y x x =-<得其反函数为1(1)y x x =+<-.
综上可得,所求的反函数为1(1)
1(1)
x x y x x ->?=?
+<-?.
注:求函数()y f x =的反函数的一般步骤是:
⑴反解,由()y f x =解出1
()x f y -=,写出y 的取值范围;
⑵互换,x y ,得1
()y f
x -=;
⑶写出完整结论(一定要有反函数的定义域).
⑷求分段函数的反函数,应分段逐一求解;分段函数的反函数也是分段函数.
19.解析:
(1)反函数的定义域、值域分别是原函数的值域、定义域.∴反函数的值域为{y|y 1,≠∈y R }
(2)∵(2,7)是y =f -
1(x)的图象上一点,∴(7,2)是y =f (x )上一点. ∴,21
5
215)1(2132)(2
1
2327≠-+=-+-=-+=
∴=∴-+=x x x x x x f a a ∴f (x )的值域为{y |y ≠2}.
20.解析:⑴∵22
(1)211(1)1(0)f x x x x x +=++-=+->,
∴2
()1(1)f x x x =->,其值域为{|0}y y >,
又由2
1(1)y x x +=> 得x =
∴1
()0)f x x -=
>, ∴1(1)1)f x x -+=>-.
⑵由2
()2(0)y f x x x x ==+>,解得1(1)x y =
>-
∴(1)y f x =+的反函数为1y =
(1)x >-.
说明:1
(1)y f x -=+并不是(1)y f x =+的反函数,而是1()y f x +=的反函数.
题中有1
(1)y f
x -=+的形式,我们先求出1()y f x -=,才能求出1(1)y f x -=+.
21.
解析:⑴2
1(
)1,1011x y x x y x -=?=≥≥?≤<+设, 即1
()f
x -的定义域为[)0,1;
⑵设11121201,01,()()0x x f x f x --≤<<∴≤∴-=
<,
1112()()f x f x --<,即1()f x -在[)1,0上单调递增.
22、证法一:
且则意一点是这个函数的图象上任设点,1
,),(a
x y x P ≠''' .1
1
-'-'=
'x a x y ……①
).,(),(x y P x y y x P '''=''的坐标为的对称点关于直线易知点
由①式得
??
?-'=-''-'=-'',
1)1(1
)1(y y a x x x a y 即
……②
由此得a =1,与已知矛盾,.01≠-'∴y a 又由②式得1
1
-'-'=
'y a y x
这说明点P ′(y ′,x ′)在已知函数的图象上,因此,这个函数的图象关于直线y =x 成轴对称图形.
证法二:先求所给函数的反函数:由
),1
,(11a
x R x ax x y ≠∈--=
得 y (ax -1)=x -1, 即 (ay -1)x =y -1.
得代入所给函数的解析式则假如,,1,01a y ay =
=-1
11--=ax x a 即 ax -a =ax -1,
由此得a=1,与已知矛盾,所以ay -1≠0. 因此得到
).
1,(,11)1
,(11,1
,11a x R x ax x y a
x R x ax x y a
y ay y x ≠∈--=≠∈--=≠--=
且的反函数是且这表明函数其中
由于函数y=f(x)的图象和它的反函数y=f -1(x)的图象关于直线y=x 对称,所以函数
)1
,(11a
x R x ax x y ≠∈--=
且的图象关于直线y =x 成轴对称图形.