3.2.3 指数函数与对数函数的关系预习导航课程目标学习脉络1.了解反函数的概念,知道指数函数和对数函数互为反函数,弄清它们的图象间的对称关系.2.利用计算工具,比较指数函数、对数函数增长的差异.3.能综合利用指数函数、对数函数的性质与图象解决一些问题.一、反函数1.前提函数 f(x)是一一映射.2.定义把函数 f(x)的因变量作为新的函数的自变量,而把函数 f(x)的自变量作为新的函数的因变量,我们就称这两个函数互为反函数.3.记法函数 y=f(x)的反函数通常用 y=f - 1 ( x ) 表示.思考 1 若函数 y=f(x)的图象上有一点(a,b),则哪一个点必在其反函数的图象上?提示:点(b,a)必在函数 y=f(x)的反函数的图象上.思考 2 如果一个函数在其定义域上是单调的,那么这个函数有反函数吗?提示:这个函数有反函数,因为单调函数是一一映射.二、指数函数与对数函数的关系1.关系指数函数 y=ax(a>0,a≠1)与对数函数 y=logax(a>0,a≠1)互为反函数.2.图象特征指数函数 y=ax(a>0,a≠1)与对数函数 y=logax(a>0,a≠1)的图象关于直线 y = x 对称.3.单调性当 a>1 时,在区间[1,+∞)内,指数函数 y=ax随着 x 的增长,函数值的增长速度逐渐加快,而对数函数 y=logax 的增长速度逐渐变得很缓慢.思考 3 指数函数 y=ax(a>0,a≠1)与对数函数 y=logax(a>0,a≠1)的定义域和值域有何关系?提示:y=ax的定义域与值域分别是 y=logax 的值域与定义域.特别提醒 (1)反函数的定义不只局限于函数 y=logax(a>0,a≠1)与函数 y=ax(a>0,a≠1)之间,对于其他的函数之间也可能存在互为反函数的关系,特别注意的是一个函数要存在反函数,它必须是一个一一映射.(2)反函数也是函数,它具有函数的一切特性;反函数是相对于原函数而言的,函数与它的反函数互为反函数.(3)互为反函数的两个函数的图象关于直线 y=x 对称,利用图象间的这一关系,大家可以简化作图过程,也可借助图象来分析函数的一些性质.