12.反比例函数及其应用(讲)

反比例函数及应用反比例函数是一种常见的函数形式，在数学中广泛应用于各种领域，包括经济、物理、工程等。

本文将介绍反比例函数的定义、图像特征、性质以及其应用。

一、反比例函数的定义及图像特征反比例函数的定义为：$$y=\frac{k}{x}$$其中，$k$ 为比例系数，且 $x\neq0$。

反比例函数的图像具有以下特征：1. 曲线始于第一象限，以原点为渐近线。

2. 当 $x>0$ 时，函数值单调递减。

3. 当 $x<0$ 时，函数值单调递增。

4. 反比例函数关于 $x$ 轴对称。

5. 当 $x\to\infty$ 时，函数值趋近于 $0$；当 $x\to0$ 时，函数值趋近于无穷大。

下图为反比例函数图像的示意图：[image]二、反比例函数的性质反比例函数的常见性质包括：1. 定义域为 $x\neq0$，值域为 $y\neq0$。

2. 对称轴为 $x$ 轴。

3. 函数连接点为原点。

4. $k$ 的正负决定了函数的增减性和图像所在的象限。

5. 当 $k>0$ 时，函数单调递减；当 $k<0$ 时，函数单调递增。

三、反比例函数的应用反比例函数在各种学科领域中都有广泛的应用。

下面我们将介绍一些具体的应用案例。

1. 经济学中的应用：供给曲线在经济学中，供给曲线描述了在一定时间内产品供给量与价格之间的关系。

在某些情况下，供给量与价格是反比例的关系。

例如，对于某种商品，生产成本不变的情况下，供给量与价格之间的关系可以表示为：$$Q=\frac{k}{p}$$其中，$Q$ 表示供给量，$p$ 表示价格，$k$ 为常数。

这个函数就是反比例函数。

经济学家可以通过这个函数来分析供给量和价格之间的关系，制定合理的政策和措施。

2. 物理学中的应用：洛伦兹力定律在物理学中，洛伦兹力定律描述了运动带电粒子在电场和磁场中所受到的力。

当电荷 $q$ 以速度 $v$ 运动时，所受力可以表示为：$$F=q(v\times B)$$其中，$B$ 为磁感应强度，$v$ 为运动速度。

第12讲 反比例函数及其应用一、考点知识梳理【考点1 反比例函数的图像及性质】1.反比例函数的概念：1．一般地，如果变量y 与变量x 之间的函数关系可以表示成y ＝k x(k 是常数，且k ≠0)的形式，则称y 是x 的反比例函数，其中x 是自变量，y 是函数，自变量x 的取值范围是不等于0的一切实数。

2.函数图像的性质：对于反比例函数y ＝k x(k ≠0)，k ＞0时，反比例函数图像经过第一、三象限(x ，y 同号)，在每个象限内，y 随x 的增大而减小，关于直线y ＝－x 对称；k ＜0时，反比例函数图像经过第二、四象限(x ，y 异号)，在每个象限内，y 随x 的增大而增大关于直线y ＝x 对称。

【考点2 反比例函数的实际应用】1.反比例函数表达式的确定的步骤：(1)设所求的反比例函数为y ＝k x(k ≠0)； (2)根据已知条件列出含k 的方程；(3)由代入法求待定系数k 的值；(4)把k 代入函数表达式y ＝k x中． 2.求表达式的两种途径：(1)根据问题中两个变量间的数量关系直接写出；(2)在已知两个变量x ，y 具有反比例关系y ＝k x(x ≠0)的前提下，根据一对x ，y 的值，列出一个关于k 的方程，求得k 的值，确定出函数的表达式．【考点3 反比例函数的图像与几何图形的关系】反比例函数与几何图形的面积问题，是最常见的数形结合问题，首先要根据题意画出草图，结合图形分析其中的几何图形的特点，再求出面积等相关数据．【考点4 反比例函数的图像与其它函数的关系】反比例函数与一次函数、反比例函数与二次函数是近几年中考的常考题型，需要把每个函数的性质了解清楚，点的坐标适合每个函数的表达式，然后再结合图像特点，总结规律。

二、考点分析【考点1 反比例函数的图像及性质】【解题技巧】1.对于反比例函数y ＝k x(k 是常数，且k ≠0)k 的几何意义：设P(x ，y)是反比例函数y ＝k x图像上任一点，过点P 作PM ⊥x 轴于M ，PN ⊥y 轴于N ，则S 矩形PNOM ＝PM ·PN ＝|y|·|x|＝|xy|＝|k|.2.利用图象解决问题，从图上获取有用的信息，是解题的关键所在．已知点在图象上，那么点一定满足这个函数解析式，反过来如果这点满足函数的解析式，那么这个点也一定在函数图象上．还能利用图象直接比较函数值或是自变量的大小．将数形结合在一起，是分析解决问题的一种好方法．【例1】（2019 安徽中考）已知点A （1，﹣3）关于x 轴的对称点A '在反比例函数y ＝的图象上，则实数k 的值为（ ）A ．3B ．C ．﹣3D ．﹣【举一反三1-1】（2019海南中考）如果反比例函数y ＝（a 是常数）的图象在第一、三象限，那么a 的取值范围是（ ）A ．a ＜0B ．a ＞0C ．a ＜2D ．a ＞2【举一反三1-2】（2019 江苏徐州中考）若A （x 1，y 1）、B （x 2，y 2）都在函数y ＝的图象上，且x 1＜0＜x 2，则（ ）A ．y 1＜y 2B ．y 1＝y 2C ．y 1＞y 2D ．y 1＝﹣y 2【举一反三1-3】（2019•河北石家庄中考模拟）定义新运算：a ⊕b=例如：4⊕5=，4⊕（﹣5）=．则函数y=2⊕x （x ≠0）的图象大致是（ ）A ．B ．C ．D ．【举一反三1-4】（2019 吉林中考）已知y 是x 的反比例函数，并且当x ＝2时，y ＝6．（1）求y 关于x 的函数解析式；（2）当x ＝4时，求y 的值．【考点2 反比例函数的实际应用】【解题技巧】利用反比例函数解决实际问题，首先是建立函数模型．一般地，建立函数模型有两种思路：一是通过问题提供的信息，知道变量之间的函数关系，在这种情况下，可先设出函数的表达式y ＝k x(k ≠0)，再由已知条件确定表达式中k 的取值即可；二是问题本身的条件中不确定变量间是什么关系，此时要通过分析找出变量的关系并确定函数表达式．【例2】（2019 湖北孝感中考）公元前3世纪，古希腊科学家阿基米德发现了杠杆平衡，后来人们把它归纳为“杠杆原理”，即：阻力×阻力臂＝动力×动力臂．小伟欲用撬棍撬动一块石头，已知阻力和阻力臂分别是1200N 和0.5m ，则动力F （单位：N ）关于动力臂l （单位：m ）的函数解析式正确的是（ ）A ．F ＝B ．F ＝C ．F ＝D ．F ＝【举一反三2-1】（2019 浙江温州中考）验光师测得一组关于近视眼镜的度数y （度）与镜片焦距x （米）的对应数据如下表，根据表中数据，可得y 关于x 的函数表达式为（ ）近视眼镜的度数y （度）200250 400 500 1000镜片焦距x（米）0.50 0.40 0.25 0.20 0.10 A ．y ＝ B ．y ＝ C ．y ＝ D ．y ＝ 【举一反三2-2】（2019 河北中考）长为300m 的春游队伍，以v （m /s ）的速度向东行进，如图1和图2，当队伍排尾行进到位置O 时，在排尾处的甲有一物品要送到排头，送到后立即返回排尾，甲的往返速度均为2v （m /s ），当甲返回排尾后，他及队伍均停止行进．设排尾从位置O 开始行进的时间为t （s ），排头与O 的距离为S 头（m ）．（1）当v ＝2时，解答：①求S 头与t 的函数关系式（不写t 的取值范围）；②当甲赶到排头位置时，求S 头的值；在甲从排头返回到排尾过程中，设甲与位置O 的距离为S 甲（m ），求S 甲与t 的函数关系式（不写t 的取值范围）（2）设甲这次往返队伍的总时间为T （s ），求T 与v 的函数关系式（不写v 的取值范围），并写出队伍在此过程中行进的路程．【举一反三2-3】（2019 浙江杭州中考）方方驾驶小汽车匀速地从A 地行驶到B 地，行驶里程为480千米，设小汽车的行驶时间为t （单位：小时），行驶速度为v （单位：千米/小时），且全程速度限定为不超过120千米/小时．（1）求v关于t的函数表达式；（2）方方上午8点驾驶小汽车从A地出发．①方方需在当天12点48分至14点（含12点48分和14点）间到达B地，求小汽车行驶速度v的范围．②方方能否在当天11点30分前到达B地？说明理由．【考点3 反比例函数的图像与几何图形的关系】【解题技巧】1.常见的有（1）双曲线与三角形的关系（2）双曲线与四边形的关系（3）双曲线与圆的关系（4）两条双曲线之间的关系2.在平面直角坐标系中与几何图形相联系时，通常要构造一个三角形，以坐标轴上的边为底，相对顶点的横坐标(或纵坐标)的绝对值为高；如果没有坐标轴上的边，则用坐标轴将其分割后求解．【例3】（2019 重庆中考）如图，在平面直角坐标系中，矩形ABCD的顶点A，D分别在x轴、y轴上，对角线BD∥x轴，反比例函数y＝（k＞0，x＞0）的图象经过矩形对角线的交点E．若点A（2，0），D（0，4），则k的值为（）A．16 B．20 C．32 D．40【举一反三3-1】（2019•河北沧州中考模拟）如图，△AOB为等边三角形，点B的坐标为（﹣2，0），过点C （2，0）作直线l交AO于点D，交AB于E，点E在反比例函数＜0）的图象上，若△ADE和△DCO （即图中两阴影部分）的面积相等，则k值为（）A．B．C．D．【举一反三3-2】（2019•深圳）如图，在Rt△ABC中，∠ABC＝90°，C（0，﹣3），CD＝3AD，点A在反比例函数y＝图象上，且y轴平分∠ACB，求k＝．【举一反三3-3】（2019 河北孝感中考）如图，双曲线y＝（x＞0）经过矩形OABC的顶点B，双曲线y＝（x＞0）交AB，BC于点E、F，且与矩形的对角线OB交于点D，连接EF．若OD：OB＝2：3，则△BEF 的面积为．【举一反三3-4】（2019•辽宁大连中考模拟）如图，点P在双曲线y＝（x＞0）上，以P为圆心的⊙P与两坐标轴都相切，点E为y轴负半轴上的一点，过点P作PF⊥PE交x轴于点F，若OF﹣OE＝6，则k的值是．【举一反三3-5】（2019•兰州）如图，在平面直角坐标系xOy中，反比例函数y＝（k≠0）的图象经过等边三角形BOC的顶点B，OC＝2，点A在反比例函数图象上，连接AC，OA．（1）求反比例函数y＝（k≠0）的表达式；（2）若四边形ACBO的面积是3，求点A的坐标．【考点4 反比例函数的图像与其它函数的关系】【解题技巧】反比例函数与一次函数图像的综合应用的四个方面：①探求同一坐标系下两函数的图像常用排除法；②探求两函数表达式常利用两函数的图像的交点坐标；③探求两图像中点的坐标常利用解方程(组)来解决，这也是求两函数图像交点坐标的常用方法；④两个函数值比较大小的方法是以交点为界限，观察交点左、右两边区域的两个函数图像上、下位置关系，从而写出函数值的大小．反比例函数与一次函数的交点问题（1）求反比例函数与一次函数的交点坐标，把两个函数关系式联立成方程组求解，若方程组有解则两者有交点，方程组无解，则两者无交点．（2）判断正比例函数y＝k1x和反比例函数y＝在同一直角坐标系中的交点个数可总结为：①当k1与k2同号时，正比例函数y＝k1x和反比例函数y＝在同一直角坐标系中有2个交点；②当k1与k2异号时，正比例函数y＝k1x和反比例函数y＝在同一直角坐标系中有0个交点．另外常见的还有反比例函数与二次函数、两个反比例函数之间的关系。