九年级数学第三十章 第1-2节 反比例函数及其性质冀教版知识精讲
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九年级数学第三十章 第1-2节 反比例函数及其性质冀教版【本讲教育信息】一、教学内容:反比例函数及其性质 1. 反比例函数的定义.2. 反比例函数的图像和性质.二、知识要点: 1. 反比例函数(1)一般地,如果变量y 和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.(2)一般地,反比例函数y =k x(k ≠0)的图像由分别位于两个象限内的两条曲线组成,这样的曲线叫做双曲线. 双曲线是由两个分支组成的. 它不是连续的整体图形,而是断开的两个独立的分支,它无限接近两坐标轴但永远也不能到达坐标轴.(3)确定解析式的方法仍是待定系数法,由于在反比例函数y =k x中,只有一个待定系数,因此只需一对对应值或图象上一个点的坐标,即可求出k 的值,从而确定解析式.注:如果xy =k (k 是常数,k ≠0),那么x 与y 这两个量成反比例关系,这里x 、y 既可代表单独的一个字母,也可代表多项式或单项式,成反比例的关系式,不一定是反比例函数,如y -3=k z +2中,y -3与z +2成反比例,但y 与z 不是反比例函数;又如y =2x 2中,y与x 2成反比例,但y ,x 不是反比例函数,但反比例函数y =k x(k ≠0)中的两个变量必成反比例关系.2. 反比例函数的性质和图象反比例函数y =k x,当k >0时,图像的两个分支位于一、三象限. 在每个象限内y 随x 的增大而减小;当k <0时,图像的两个分支分别位于第二、四象限,在每个象限内y 值随x 的增大而增大.3. 反比例函数y =kx (k ≠0)中的比例系数k 的几何意义过双曲线y =kx上任一点P 作x 轴、y 轴的垂线PM 、PN ,所得的矩形PMON 的面积为S =PM ·PN =︱y ︱·︱x ︱=︱xy ︱,∵y =kx,∴xy =k ,∴S =︱k ︱. 即①过双曲线上任意一点作x 轴、y 轴的垂线,所得的矩形的面积为︱k ︱. ②过双曲线上任意一点作x 轴(y 轴)的垂线,由该点、垂足和原点所构成的三角形的面积都是12︱k ︱.三、重点难点:本节的重点是反比例函数的图象和性质,难点是在学习过程中要全面理解其性质及图象的特征,结合图象来理解,采用数形结合的思想方法.【典型例题】例1. 判断下列函数式,y 与x 是反比例函数关系的有哪些?①y =2x +1;②y =πx ;③y =a x ;④y =4x 2+x -x 2;⑤xy =3;⑥y =13x ;⑦x (y +1)=3;⑧2x ·3y =7.分析:按照反比例函数关系式的特征判断. ①中,y 与x +1成反比例,不是y 与x 成反比例. ③中没有说明a 的条件. ⑦化简后为y =3x-1,不符合反比例函数的形式,所以①③⑦不是反比例函数. 对于②中,π为常数. ④中化简得y =4x . ⑤可变形为y =3x. ⑥可变形为y =13x . ⑧可变形为y =76x. 都符合反比例函数的一般形式,所以②④⑤⑥⑧是反比例函数.解:②④⑤⑥⑧是反比例函数. 评析:(1)判断两种量是否成反比例关系时,通常写出这两种量的关系式. 然后化简,再对照反比例函数式的特征进行解答. (2)反比例函数式y =k x(k 为常数,k ≠0)还可以写成y =kx -1或xy =k (k 为常数,k ≠0).例2. 已知y 是x 的反比例函数,且当x =3时,y 的值是-5. (1)求y 与x 的关系式.(2)求当x =-5时,y 的值.分析:y 是x 的反比例函数,即x 与y 满足y =k x这个关系式,且当x =3时,y 的值是-5,将这两个数值代入即可求出k 的值.解:(1)设y =k x (k ≠0),把x =3,y =-5代入得,-5=k3.解之得,k =-15,所以,解析式为y =-15x.(2)把x =-5代入,得y =-15-5=3.所以,当x =-5时,y 的值是3.评析:待定系数法求反比例函数解析式的步骤是:(1)设出函数解析式的一般形式为y=k x(k ≠0). (2)把对应的x 与y 的值代入,得到一个关于k 的方程. (3)解方程,求出待定系数k 的值. (4)代入解析式即可得到要求的解析式.例3. (1)已知反比例函数y =(a -2)52-a x ,当x >0时,y 随x 的增大而增大,则该函数关系式是__________.(2)已知反比例函数y =1-3mx的图象上有两点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),当x 1<0<x 2时,有y 1<y 2,则m 的取值X 围是__________.分析:(1)因为反比例函数y =(a -2)52-a x ,当x >0时,y 随x 的增大而增大,所以有⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0a 2-5=-1 解得⎩⎪⎨⎪⎧a <2a 2=4 即⎩⎪⎨⎪⎧a <2a =±2 . 所以a =-2,当a =-2时,函数关系式为y =-4x .(2)反比例函数的图象有两种情况:当1-3m >0时,如图(1)所示,此时y 1<y 2;当1-3m <0时,如图(2)所示,此时y 1>y 2;故可得1-3m >0,即m <13.(2)解:(1)y =-4x (2)m <13评析:(1)对于y =k x(k 为常数,k ≠0)来说,当k >0时,反比例函数的图象的两个分支位于一、三象限. 在每个象限内y 随x 的增大而减小;当k <0时,反比例函数的两个分支分别位于第二、四象限,在每个象限内y 值随x 的增大而增大. 所以在此题中,应该有a -2<0. (2)反比例函数y =kx,当k <0时,在每个象限内,y 随x 的增大而增大,但并不是说反比例函数的整个图象是从左往右上升的,因此一定注意“在每个象限内”这个条件.例4. (1)若反比例函数y =k x(k <0)的函数图像过点P (2,m )、Q (1,n ),则m 与n 的大小关系是:m __________n (选择填“>”、“=”、“<”).(2)函数y =-ax +a 与y =-ax(a ≠0)在同一坐标系中的图象可能是( )分析:(1)由k <0知函数图象在二、四象限,且y 随x 的增大而增大,又图象过点P(2,m )、Q (1,n ),2>1,则m >n . (2)由函数图象判断-a 的正负,看是否一致,可以发现函数y =-ax +a 中,当x =1时,y =0,即直线过定点(1,0),所以可排除B 和D. 在A 中,根据直线的图象可知-a <0,根据双曲线的图象可知-a <0,它们是一致的. 在C 中,根据直线的图象可知-a >0,根据双曲线的图象可知-a <0,它们是不一致的,应排除.解:(1)>(2)A例5. 点P 是x 轴正半轴上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线PA 交双曲线y =1x于点A ,连接OA.(1)如图(1)所示,当点P 在x 轴的正方向上运动时,R t △AOP 的面积大小是否变化?若不变,请求出R t △AOP 的面积;若改变,试说明理由.(2)如图(2)所示,在x 轴上的点P 的右侧有一点D ,过点D 作x 轴的垂线DB 交双曲线y =1x于点B ,连接BO 交AP 于C ,设△AOP 的面积为S 1,梯形BCPD 的面积为S 2,则S 1与S 2的大小关系是S 1__________S 2. (选填“>”“<”或“=”)解:(1)设A 点坐标为(x ,y ),则x >0,y >0.S △AOP =12·OP ·AP =12·x ·y =12×1=12.所以当点P 在x 轴的正方向移动时,R t △AOP 的面积不发生变化.(2)由(1)的结果可知S △AOP =S △BOD ,而梯形BCPD 的面积小于S △BOD ,所以有S △AOP >S 梯形BCPD ,即S 1>S 2.评析:从双曲线y =k x(k ≠0)上任一点向x 轴作垂线. 则该点垂足及坐标原点构成的三角形面积都相等,其值为12︱k ︱.【方法总结】1. 反比例函数的图象是双曲线,双曲线所在的象限由比例系数k 来决定,当k >0时,双曲线在第一、三象限;当k <0时,双曲线在第二、四象限. 在记忆反比例函数图象的性质时,要与正比例函数的性质相对照,不要混淆.2. 在反比例函数y =k x(k ≠0)的图象上任取一点向x 轴作垂线,则由垂足、原点及该点构成的三角形面积不变,其值为12︱k ︱.【预习导学案】(反比例函数的应用)一、预习前知1. 反比例函数的性质有哪些?2. 说一说下列常用公式:三角形面积公式,电阻公式,压强公式,功率公式等. 二、预习导学1. 三角形面积一定时,一边长和这边上的高是什么函数关系?2. 水池内装有12m 3的水,如果从排水管中每小时流出的水是xm 3,则经过yh 就可以把水放完. 求出y 与x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值X 围. 反思:如何从函数的角度解决实际问题?【模拟试题】(答题时间:50分钟)一、选择题1. 点P (1,3)在反比例函数y =k x(k ≠0)的图象上,则k 的值是( ) A. 13B. 3C. -13D. -32. 下列函数表达式中,是反比例函数的是( )A. y =x -1B. y =1x -1C. y =x2D. xy =-23. 在反比例函数y =1-kx的图象的每一条曲线上,y 都随x 的增大而增大,则k 的值可以是( ) A. -1 B. 0 C. 1 D. 24. 一个长方形的面积为10,则这个长方形的长与宽之间的函数关系是( ) A. 正比例函数关系 B. 反比例函数关系 C. 一次函数关系 D. 不能确定5. 如果两点P 1(1,y 1)和P 2(2,y 2)在反比例函数y =1x的图象上,那么( )A. y 2<y 1<0B. y 1<y 2<0C. y 2>y 1>0D. y 1>y 2>06. 若r 为圆柱底面的半径,h 为圆柱的高. 当圆柱的侧面积一定时,则h 与r 之间的函数关系的图象大致是( )ABC D*7. 反比例函数y =kx(k >0)的部分图象如图所示,A 、B 是图象上两点,AC⊥x 轴于点C ,BD⊥x 轴于点D ,若△AOC 的面积为S 1,△BOD 的面积为S 2,则S 1和S 2的大小关系为( )A. S 1>S 2B. S 1=S 2C. S 1<S 2D. 无法确定**8. 如图,在直角坐标系中,点A 是x 轴正半轴上的一个定点,点B 是双曲线y =3x(x>0)上的一个动点,当点B 的横坐标逐渐增大时,△OAB 的面积将会( )A. 逐渐增大B. 不变C. 逐渐减小D. 先增大后减小二、填空题1. 反比例函数y =k x的图像经过点(2,-1),则k 的值为__________. 2. 反比例函数y =15x 中,k =__________.3. 如果y =1x2n -5是反比例函数,则n =__________.4. 反比例函数y =2x图像的两支分别在第__________象限.5. 若A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)是双曲线y =3x上的两点,且x 1>x 2>0,则y 1__________y 2.(填“<”、“=”、“>”)*6. 点A (2,1)在反比例函数y =kx的图像上,当1<x <4时,y 的取值X 围是__________. 7. 如图,双曲线y =k x与直线y =mx 相交于A 、B 两点,B 点坐标为(-2,-3),则A 点坐标为__________.**8. 如图所示,函数y =x 与y =4x的图象交于A 、B 两点,过点A 作AC 垂直于y 轴,垂足为C ,则△ABC 的面积为__________.三、解答题1. 已知反比例函数y =(m -12)x 22-m 的图像的两个分支分布在第二、四象限,求m 的值.2. 反比例函数y =2m -1x的图象如图所示,A (-1,b 1),B (-2,b 2)是该图象上的两点.(1)比较b 1与b 2的大小; (2)求m 的取值X 围.*3. 已知图中的曲线是反比例函数y =m -5x(m 为常数)图象的一支. (Ⅰ)这个反比例函数图象的另一支在第几象限?常数m 的取值X 围是什么?(Ⅱ)若该函数的图象与正比例函数y =2x 的图象在第一象限内的交点为A ,过A 点作x 轴的垂线,垂足为B ,当△OAB 的面积为4时,求点A 的坐标及反比例函数的解析式.试题答案一、选择题1. B2. D3. D4. B5. D6. B7. B8. C二、填空题1.-22. 153. 34. 一、三5. <6. 12<y <2 7.(2,3) 8. 4三、解答题1. 根据题意m 2-2=-1,则m =±1,又因为m -12<0,所以m <12. 所以m =-1.2. (1)由图知,当0x <时,y 随x 增大而减小. 又-1>-2,∴b 1<b 2.(2)由2m -1>0,得m >12.3. (Ⅰ)这个反比例函数图象的另一支在第三象限. 因为这个反比例函数的图象分布在第一、第三象限,所以m -5>0,解得m >5.(Ⅱ)反比例函数的解析式为y =8x . 交点A 的坐标同时满足y =2x 和y =8x,即2x 2=8,解得x =±2. 因为点A 在第一象限内,所以A (2,4).。