题目
设函数 f(x) = 1 + 3^x 的反函数为 g(x),则 g(10) = ( )A. -2B. -1C. 2D. 3
设函数 $f(x) = 1 + 3^x$ 的反函数为 $g(x)$,则 $g(10) = (\quad)$
A. -2
B. -1
C. 2
D. 3
题目解答
答案
C. 2
解析
考查要点:本题主要考查反函数的概念及求法,以及对数运算的应用。
解题核心思路:
- 反函数的定义:若原函数为 $y = f(x)$,则反函数 $g(x)$ 满足 $g(y) = x$。
- 求反函数的步骤:将原函数表达式中的 $y$ 和 $x$ 互换,解方程得到 $y$ 的表达式。
- 对数运算:利用对数与指数的互逆关系,将指数方程转化为对数形式。
破题关键点:
- 正确分离变量:将原函数中的 $3^x$ 单独分离出来,再取对数。
- 注意定义域:反函数的定义域需与原函数的值域一致,此处需保证对数内部为正数。
步骤1:设原函数为 $y = f(x)$
原函数为 $y = 1 + 3^x$,目标是将 $x$ 表示为 $y$ 的函数。
步骤2:解方程求 $x$
- 移项得:
$3^x = y - 1$ - 对两边取以3为底的对数:
$x = \log_3(y - 1)$
步骤3:确定反函数
反函数为:
$g(x) = \log_3(x - 1)$
步骤4:计算 $g(10)$
代入 $x = 10$:
$g(10) = \log_3(10 - 1) = \log_3(9)$
因为 $9 = 3^2$,所以:
$\log_3(9) = 2$