内容正文:
九年级沪科版数学上册 第二十一章二次函数与反比例函数
21.5 反比例函数
第一课时 反比例函数的概念
目录/CONTENTS
新知探究
情景导入
学习目标
课堂小结
分层练习
错因分析
学习目标
1. 理解并掌握反比例函数的概念. (重点)
2. 从实际问题中抽象出反比例函数的概念,能根据
已知条件确定反比例函数的解析式. (重点、难点)
?
?
新学期伊始,小明想买一些笔记本为以后的学习做准备. 妈妈给了小明 30 元钱,小明可以如何选择笔记本的价钱和数量呢?
笔记本单价x/元 1.5 2 2.5 3 5 7.5 …
购买的笔记本数量y/本
通过填表,你发现 x,y 之间具有怎样的关系?你还能举出这样的例子吗?
20
15
12
10
6
4
?
情景导入
4
1.反比例函数的概念
(1)某村有耕地 200 hm2,人口数量 x 逐年发生变化,该村人均耕地面积 y hm2与人口数量 x 之间有怎样的函数关系?
(2)某市距省城 248 km,汽车行驶全程所需时间t h与平均速度v km/h之间有怎样的函数关系?
(3) 在一个电路中,当电压 U 一定时,通过电路的电流 I 的大小与该电路的电阻 R 的大小之间有怎样的函数关系?
问题1
y=
t=
I=
新知探究
y=
t=
I=
上述函数解析式,不是一次函数,因为它不是自变量的一次式,都具有y= 的形式,其中k是常数.
思考:观察这三个解析式,与前面学的一次函数有何不同?这种函数有什么特点?
●一般地,表达式形如y= (k为常数,且k≠0)的函数叫作反比例函数.
概念归纳
反比例函数 (k≠0) 的自变量 x 的取值范围是什么?
因为 x 作为分母,不能等于零,因此自变量 x 的取值范围是所有非零实数.
但实际问题中,应根据具体情况来确定反比例函数自变量的取值范围.
想一想
课本例题
例2 画出函数的图象.
解:函数的自变量取值范围为.
描点,并用平滑曲线分别顺次连接第一、三象限内的各个点,即得反比例函数的图象,如右图所示.
列表:
-6 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6
-1 -2 -3 -6 6 3 2 1
反比例函数除了可以用 (k ≠ 0) 的形式表示,还有没有其他表达方式?
反比例函数的三种表达方式:(注意 k ≠ 0)
想一想
下列函数是不是反比例函数?若是,请指出 k 的值.
是,k = 3
不是
不是
不是
是,
练一练
11
解:因为 是反比例函数
所以
4-k2=0,
k-2≠0.
解得 k =-2.
所以该反比例函数的解析式为
方法总结:已知某个函数为反比例函数,只需要根据反比例函数的定义列出方程(组)求解即可.
例1.若函数 是反比例函数,求 k的值,并写出该反比例函数的解析式.
典例剖析
2. 若 y=(a+1) 是反比例函数,则a的取值为______.
1.下列函数中,能表示 y 是 x 的反比例函数的是( )
A.x(y+2)=1 B.y= C.y= D.y= x
3. 已知 y与x-1成反比例,且当x=-1时,y= . 则当x=2时,y的值为_______.
A
a=1
-1
练一练
已知 y 是 x 的反比例函数,并且当 x=2时,y=6.
(1) 写出 y 关于 x 的函数解析式;
提示:因为 y 是 x 的反比例函数,所以设 .把 x=2 和 y=6 代入上式,就可求出常数 k 的值.
解:设 . 因为当 x=2时,y=6,所以有
解得 k =12.
因此
2.确定反比例函数的解析式
新知探究
(2) 当 x=4 时,求 y 的值.
解:把 x=4 代入 ,得
方法总结:用待定系数法求反比例函数解析式的一般步骤:①设出含有待定系数的反比例函数解析式,
②将已知条件(自变量与函数的对应值)代入解析式,得到关于待定系数的方程;③解方程,求出待定系数; ④写出反比例函数解析式.
例1.在压力不变的情况下,某物体承受的压强 p Pa是它的受力面积 S m2的反比例函数,如图.
(1) 求 p 与 S 之间的函数表达式;
(2) 当 S=0.5时,求 p 的值.
p
s
O
0.1
1000
课本例题
答:当S=0.5时,物体承受的压强 p 的值为200.
解:(1) 设 p= (k≠0),
因为函数图象过点 (0.1,1000),
代入上式,得 1000= ,
解得 k=100.
所以 p与 S 的函数表达式是 p= ;
(2) 当S=0.5时,p= =200.
p
s
O
0.1
1000
4.已知变量 y 与 x 成反比例,且当 x=3时,y=-4.
(1) 写出 y 关于 x 的函数解析式;
(2) 当 y=6 时,求 x 的值.
解:(1) 设 . 因为当 x=3时,y=-4,所以有
解得 k =-12.
因此
练一练
(2) 把 y=6 代入 ,得
解得 x =-2.
用待定系数法解答反比例函数问题的步骤:
(1) 设反比例函数解析式;
(2) 代入已知点,求出未知系数 k;
(3) 确定反比例函数解析式.
总结归纳
人的视觉机能受运动速度的影响很大,行驶中司机在驾驶室内观察前方物体是动态的,车速增加,视野变窄. 当车速为 50km/h 时,视野为 80 度,如果视野 f (度) 是车速 v (km/h) 的反比例函数,求 f 关于 v 的函数解析式,并计算当车速为100km/h 时视野的度数.
3.建立简单的反比例函数模型
新知探究
引例
21
当 v=100 时,f =40.
所以当车速为100km/h 时视野为40度.
解:设 . 由题意知,当 v =50时,f =80,所以
解得 k =4000.
因此
5.如图所示,已知菱形 ABCD 的面积为180,设它的两条对角线 AC,BD的长分别为x,y. 写出变量 y与 x 之间的关系式,并指出它是什么函数.
A
B
C
D
解:因为菱形的面积等于两条对角线长
乘积的一半,
所以
所以变量 y与 x 之间的关系式为 ,
它是反比例函数.
练一练
课本练习
1,判断下列各题中的两个变量是否成反比例关系,如果是,请写出这个函数的表达式.
(1)正三角形的面积 与边长;
(2)当圆锥的体积是50时,它的高与底面积;
(3)当矩形的面积为 90 时,它的一边与另一边.
解:(1)否
(2)是,由题意,得
(3)是,由题意,得.
2.一定质量的氧气,它的密度与它的体积V成反比例关系,当 V = 10 时, =1.43 kg/ .
(1)求与V之间的函数表达式;
(2)当 V =2 时,求氧气的密度的值.
解
≠0
D
分层练习-基础
D
1
-2
分层练习-基础
待定系数法
C
分层练习-基础
B
-2
分层练习-基础
反比例
分层练习-基础
A
第一、三象限
分层练习-巩固
-6
分层练习-巩固
分层练习-巩固
分层练习-巩固
分层练习-巩固
分层练习-拓展
A
课堂反馈
课堂反馈
定 义
y= (k为常数,且k≠0)
三种表达方式
确定反比例函数
解析式
反比例函数
待定系数法
y= ;
y=kx-1;
xy=k .
课堂小结
知识点一:反比例函数的概念
一般地,表达式形如y= (k为常数,且k )的函数叫做反比例函数.
eq \f(k,x)
1.下列选项中,是反比例关系的是( )
A.多边形的内角和与边数的关系
B.正三角形的面积与边长之间的关系
C.直角三角形中两锐角的关系
D.三角形面积一定时,它的一边与这条边上的高之间的关系
2.下列函数关系中,是反比例函数的是( )
A.y=eq \f(k,x)
B.y=eq \f(x,\r(2))
C.y=(x-5)2
D.y=eq \f(1,3x)
3.当m= 时,函数y=eq \f(3,x2m-1)是反比例函数;若函数y=(m-2)xm2-5是反比例函数,则m= .
知识点二:确定反比例函数的表达式
求反比例函数的表达式的常用方法是 ,往往只需一组x、y的值即可得出含k的方程,便可得解.
4.(徐州中考)如果点(3,-4)在反比例函数y=eq \f(k,x)的图象上,那么下列各点中,在此图象上的是( )
A.(3,4)
B.(-2,-6)
C.(-2,6)
D.(-3,-4)
5.(广州中考)一司机驾驶汽车从甲地去乙地,他以平均80km/h的速度用了4h到达乙地,当他按原路匀速返回时,汽车的速度v(km/h)与时间t(h)的函数关系是( )
A.v=320t
B.v=eq \f(320,t)
C.v=20t
D.v=eq \f(20,t)
6.若反比例函数y=eq \f(k,x)的图象经过点(-1,2),则k的值是 .
7.在某一电路中,电压U=5伏,则电流强度I(安)与电阻R(欧)的关系可表示为 ,I是R的 函数.
8.已知y与x+1成反比例,且当x=3时,y=7,则y与x的关系式为
.
I=eq \f(5,R)
y=eq \f(28,x+1)
9.小华以每分钟x个字的速度书写,y分钟写了300个字,则y与x的函数关系式为( )
A.y=eq \f(300,x)
B.y=300x
C.x+y=300
D.y=eq \f(300-x,x)
10.近视眼镜的度数y(度)与镜片焦距x(米)成反比例,已知400度近视眼镜镜片的焦距为0.25米,则眼镜度数y与镜片焦距之间的关系式是 .
11.若函数y=(m-1)x|m|-2是反比例函数,则正比例函数y=(m+2)x经过的象限为 .
y=eq \f(100,x)
12.如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的面积为12,点B在y轴上,点C在反比例函数y=eq \f(k,x)的图象上,则k的值为 .
13.已知y是x的反比例函数,且当x=-12时,y=eq \f(2,3).
(1)求此反比例函数的解析式;
(2)当x=-2时,求y的值;
(3)当y=-16时,求x的值.
解:(1)y=-eq \f(8,x); (2)y=4; (3)x=eq \f(1,2).
14.一定质量的二氧化碳气体,当它的体积V=5m3时,它的密度ρ=1.98kg/m3.
(1)求ρ与V的函数关系式;
(2)当V=9m3时,求二氧化碳的密度ρ.
解:(1)ρ=eq \f(9.9,V); (2)当V=9m3时,ρ=eq \f(9.9,9)=1.1(kg/m3).
15.已知y=y1+y2,y1与x成正比例,y2与x2成反比例,且当x=3,x=2时,y的值都等于19,求y与x的函数关系式.
解:y=5x+eq \f(36,x2).
16.人的视觉机能受运动速度的影响很大,行驶中司机在驾驶室内观察前方物体时是动态的,车速增加,视野变窄,当车速为50km/h时,视野为80度,视野f(度)是车速v(km/h)的反比例函数,求f、v之间的关系式,并计算当车速为100km/h时,视野的度数.
解:f=eq \f(4000,v),当v=100时,f=40(度).
17.码头工人以每天30吨的速度往一艘船上装载货物,装载完毕,恰好用了8天时间.
(1)轮船到达目的地后开始卸货,卸货速度v(单位:吨/天)与卸货时间t(单位:天)之间有怎样的函数关系?
(2)由于遇到紧急情况,船上货物必须在不超过5天内卸载完毕,那么平均每天至少要卸多少吨货物?
解:(1)设轮船总货物为k吨,则k=30×8=240,∴v=eq \f(240,t);
(2)∵t≤5,而t=eq \f(240,v),∴eq \f(240,v)≤5,∴v≥eq \f(240,5),∴v≥48.
反比例函数的识别
1.在下列函数表达式中,表示y是x的反比例函数的是( )
(1)y=eq \f(x,5);(2)y=eq \f(-3,x+1);(3)y=-eq \f(\r(2),x);(4)y=eq \f(1,x)-2;(5)y=eq \f(1+\r(3),x);(6)y=eq \f(x,2)-1;(7)y=eq \f(2,3x);(8)xy=2.
A.(3)(5)(7)(8)
B.(3)(4)(5)(7)(8)
C.(2)(3)(5)(7)
D.(1)(3)(8)
【思路分析】 反比例函数定义,必须形如y=eq \f(k,x)(k是不为零的常数)的函数,才是反比例函数,其中反比例函数的系数k只能是不为0的常数,所以k可为eq \r(3)+1或eq \f(2,3)或-eq \r(2)或2等,但等号右边必须能写出分母只含x的独项的形式.故(1)(2)(4)(6)均不属反比例函数,只有(3)(5)(7)(8)满足定义.
【方法归纳】 形如y=eq \f(k,x)(k为常数,且k≠0)的函数是反比例函数,其中等号右边必须能写成分母只含x的独项的形式.
利用反比例函数的定义确定待定字母的值
2.当k为何值时,y=(k2+k)·xk2-k-1是反比例函数?
【思路分析】 此类问题,一般用反比例函数的另一种形式y=kx-1(k≠0)来列式求解,其特征是x的指数为-1且k≠0.
【规范解答】 由题意,得
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(k2-k-1=-1⇒k=0或1,k2+k≠0⇒k≠0或-1))⇒k=1.
【方法归纳】 要注意反比例函数的表达式有两种表现形式:y=eq \f(k,x)(k≠0)和y=kx-1(k≠0).解题时务必搞清x的指数是1还是-1.
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