题目
求反函数=arccos (2x-1)
求反函数
题目解答
答案
则原函数的反函数为
解析
考查要点:本题主要考查反三角函数的反函数求法,涉及反余弦函数的定义域与值域,以及反函数求解的基本步骤。
解题核心思路:
- 利用反函数的定义,将原函数表达式中的$x$和$y$互换,并解出新的$y$表达式。
- 注意反余弦函数的值域,确定反函数的定义域。
- 关键步骤是对方程两边取余弦,消去反余弦函数,从而解出$x$关于$y$的表达式。
破题关键点:
- 原函数的定义域:由$2x-1$的取值范围决定,即$-1 \leq 2x-1 \leq 1$,解得$x \in [0,1]$。
- 原函数的值域:反余弦函数$\arccos$的值域为$[0, \pi]$,因此反函数的定义域为$[0, \pi]$。
-
原函数变形:
设原函数为$y = \arccos(2x - 1)$,对两边取余弦得:
$\cos y = 2x - 1$ -
解出$x$:
将方程整理为:
$x = \frac{1 + \cos y}{2}$ -
交换变量:
根据反函数的定义,交换$x$和$y$,得到反函数表达式:
$y = \frac{1 + \cos x}{2}$ -
确定定义域:
原函数的值域为$[0, \pi]$,因此反函数的定义域为$x \in [0, \pi]$,值域为$[0, 1]$。