题目
函数 f(x)=1+ln(x+3) 的反函数 f^-1(x)= ( )A. e^x-1-3B. e^x-1+3C. e^x-3D. ln(x+3)-1
函数 $f(x)=1+\ln(x+3)$ 的反函数 $f^{-1}(x)=$ ( )
A. $e^{x-1}-3$
B. $e^{x-1}+3$
C. $e^x-3$
D. $\ln(x+3)-1$
题目解答
答案
A. $e^{x-1}-3$
解析
考查要点:本题主要考查反函数的概念及求解方法,涉及对数函数与指数函数的互化。
解题核心思路:
- 反函数定义:若函数$f(x)$与$f^{-1}(x)$互为反函数,则满足$f(f^{-1}(x))=x$且$f^{-1}(f(x))=x$。
- 求解步骤:
- 将原函数表达式中的$y$和$x$互换,得到方程$x = 1 + \ln(y + 3)$。
- 通过代数变形和指数运算,解出$y$的表达式。
破题关键点:
- 对数与指数互化:利用$\ln(a) = b \Rightarrow a = e^b$,将方程中的对数项转化为指数形式。
- 变量分离:通过移项和变形,最终将$y$单独表示为$x$的函数。
步骤1:设原函数为$y = f(x)$
原函数表达式为:
$y = 1 + \ln(x + 3)$
步骤2:交换$x$和$y$
根据反函数的定义,交换变量后得到方程:
$x = 1 + \ln(y + 3)$
步骤3:解方程求$y$
- 移项:将常数项移到左边:
$x - 1 = \ln(y + 3)$ - 指数运算:对等式两边取自然指数,消去对数:
$e^{x - 1} = y + 3$ - 分离变量:解出$y$:
$y = e^{x - 1} - 3$
结论:反函数为$f^{-1}(x) = e^{x - 1} - 3$,对应选项A。