本题导读
本题考查函数与其反函数图像交点的求解。利用互为反函数的两个函数图像关于直线 对称的性质,可将求原函数与反函数图像交点的问题转化为求原函数图像与直线 的交点问题,以此简化计算。
📌【题干】
Question
(2002年新课标卷(理)) 函数 图像与其反函数图像的交点为.
🔍【思路分析】
破题导航
- 利用对称性质:由于单调函数与其反函数的图像关于直线 对称,其交点通常落在直线 上。
- 建立方程组:将原函数方程与 联立,组成方程组。
- 求解并检验:解分式方程,求出 与 的值,并验证解是否在给定的定义域 内。
✅【答案】
Success
,
✍【详细解析】
Abstract
因为函数 在 上是严格单调递增函数,所以它与其反函数图像的交点必然落在直线 上。
联立原函数与直线 :
代入消元得:
两边同乘以 (因 ,故 ):
解得:
将 的值代入 中,对应交点坐标为 和 。 经检验, 和 均满足定义域 及分母不为零的条件。
答案: 和
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:原函数与其反函数图像关于 对称的几何性质,分式方程的解法。
- 核心方法:化归思想。将求 的交点问题,化归为求解较简单的方程 。
- 避坑指南:有些考生会盲目求出反函数的解析式 再联立,虽然逻辑可行,但增加了运算量和出错概率。此外,最终结果需写成点坐标的形式,不能只写 或 。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源:本题源于课本中反函数基本几何性质的性质应用,属于基础概念辨析题。
- 结论推广:对于任意在区间 上单调递增的函数 ,方程 与方程 在该区间内同解。若 在该区间内单调递减,则其交点不一定全部在 上(可能存在关于 对称的成对交点)。
🔗【关联脉络】
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