本题导读
本题考查函数的奇偶性,以及反函数的概念与性质。
📌【题干】
Question
(2004年全国卷III(理)) 已知函数 是奇函数,当 时, ,设 的反函数是 ,则 .
🔍【思路分析】
破题导航
- 反函数基本性质转化:要求 的值,根据反函数的定义,设 ,这等价于求满足 的实数 。
- 利用奇偶性化归:由于已知解析式仅在 时生效,而此时 ,说明 必然小于 0。利用奇函数性质 将自变量转为正数,从而代入已知解析式求解。
✅【答案】
Success
✍【详细解析】
Abstract
设 ,根据反函数的定义与性质,可得:
因为当 时, . 而此时 ,根据函数的单调性与对应范围,可知 . 由于 ,则有 。
又已知函数 是奇函数,根据奇函数的性质 ,可得: 将 代入上式中:
因为 ,符合当 时 的解析式适用范围,将 代入得: 由此可得:
所以, 。
答:-2
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:反函数与原函数的映射对换性质(“求反函数值”转化为“求原函数自变量”)、奇函数的对称性质。
- 核心方法:方程转化法、自变量正负转化法。
- 避坑指南:
- 切忌盲目去求反函数 的完整解析式。虽然本题可以通过分段讨论求出 ,但计算量大且容易在符号或定义域上出错。牢记“求反函数值,九成用定义倒推原函数”的黄金法则。
- 注意符号的处理。由 导出 后才可代入 。如果直接误将 代入,会得到 ,而在实数范围内指数式不可能为负,会导致解题陷入死胡同。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源: 经典函数概念板块中奇偶性与反函数交汇的基本题型。
- 结论推广: 一般地,若奇函数 存在反函数 ,则其反函数 也必然是奇函数。利用此结论,本题可直接化简: 。令 (此时 ),直接代入得 ,故 。此法利用“奇函数的反函数也是奇函数”这一性质更为迅速。
🔗【关联脉络】
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