内容正文:
6.2 反比例函数的图象与性质 (第2课时)教学设计
1.教学内容
本节选自北师大版九年级上册第六章“反比例函数”第2课时,重点研究函数 y =的图象及性质,并在此基础上探讨 k 的几何意义及综合运用。
2.内容解析
反比例函数的图象由两支双曲线组成:当 k>0 时图象位于第一、三象限并随 x 增大而 y 减小;当 k<0 时图象位于第二、四象限并随 x 增大而 y 增大。系数 k 还关联坐标图形面积计算,难点在于综合反比例函数与一次函数求解。
1.教学目标
•掌握反比例函数的图象和性质。
•能够初步应用反比例函数的图象和性质解题。
•理解反比例函数的系数 k 的几何意义,并将其灵活运用于坐标系中图形的面积计算中。
•能够解决反比例函数与一次函数的综合性问题。
2.目标解析
• 通过绘制图象与观察,理解反比例函数在不同象限的分布与增减性。
• 结合几何作图,掌握矩形面积恒定与 k 的关系,并在解题中灵活运用。
• 利用函数方程组,熟悉反比例函数与一次函数综合运用的方法。
3.重点难点
• 教学重点:反比例函数图象的增减规律及 k 的面积意义。
• 教学难点:综合运用函数性质与几何思想,解决反比例函数与一次函数的交点及相关面积问题。
学生已掌握一次函数、正比例函数的基础,对函数图象的形状与增减性有初步了解,但对 k 的几何意义认识不足,需通过实例理解。在探究反比例函数与一次函数综合应用时,可能对建立方程组和几何转化存在困难,需要适当的示范和引导。
创设情景,引入新课
问题情境:
1.知识回顾:
①反比例函数 y =的图象是由__________组成的.
当 k >0时,两支曲线分别位于__________象限内;
当 k <0时,两支曲线分别位于__________象限内.
解:两支曲线;第一、三;第二、四.
注:这两支曲线通常称为双曲线.
②反比例函数图象的对称性:
反比例函数图象______(是、不是)中心对称图形,如果是,对称中心为______;反比例函数图象 (是、不是)轴对称图形,如果是,对称轴为______.
解:是;坐标原点;是;直线 y = x 和直线 y =- x .
2.情景引入
教师提问:画出反比例函数y=,y=,y=的图象.
学生思考并讨论:
教师提问:你能发现它们共同的特征吗?
【设计意图】通过简单回顾和作图,引导学生聚焦于“反比例函数图象与性质”的核心问题,并在图象和对称性问题上产生思考,为深入探究反比例函数的规律性奠定基础。
探究点1:反比例函数的性质
1.问题引入:
观察反比例函数y=,y=,y=的图象,回答下列问题:
(1)函数图象分别位于哪几个象限内?
解:它们的函数图象都分别位于第一、三象限内.
(2)在每一个象限内,随着 x 值的增大,y 的值是怎样变化的?能说明这是为什么吗?
解:在每一个象限内,y 的值随着x值的增大而减小.
因为三个函数的k值都大于0,x增大时,减小,即y的值减小.
从三个函数的图象也可以看出,在每一个象限内,图象从左到右是下降的,因此y 的值随着 x 值的增大而减小.
2.议一议
考察当 k = -2,-4,-6 时,反比例函数 y =的图象(如图),它们有哪些共同特征?
(1)函数图象分别位于哪几个象限内?
解:它们的k都小于0,函数图象的两支曲线分别位于第二、四象限.
(2)在每一象限内,随着x值的增大,y的值是怎样变化的?
解:在每一象限内,y的值随着x值的增大而增大.
思考:反比例函数的增减性由什么决定?
3.知识归纳
反比例函数图象的增减性:
反比例函数 y =的图象所在的象限和增减性由k的正负决定:
(1)当k>0时,在每一象限内,y的值随x值的增大而减小;
(2)当k<0时,在每一象限内,y的值随x值的增大而增大.
4.练一练
①下列函数:①y=; ②y=; ③y=−; ④y=−中
(1)图象位于二、四象限的有______;
(2)在第二象限内,y 随 x 的增大而增大的有______;
(3)在第一象限内,y 随 x 的增大而减小的有______.
解:③ ④; ③ ④; ① ②.
② 已知反比例函数y =的图象过点(-2,-3),函数图象上有两点A(2,),B(5,) ,C(-8,) ,则与、的大小关系为 ( )
A.> > B.< < C. > > D.不能确定
解:已知反比例函数过点(-2,-3),所以可知k > 0 ,可判断 >0, > 0, < 0. 由概念可知,当k >0时,在每个象限内,y随x的增大而减小,所以 >>0>.所以选C.
【注意】反比例函数的增减性不是连续的,都是在各自的象限内的增减情况,反比例函数的增减性都是由反比例系数k的符号决定的;反过来,由双曲线所在的位置和函数的增减性,也可以推断出k的符号.
【设计意图】通过作图观察与例题应用,让学生认识反比例函数在不同象限的分布特点和增减规律。以此培养学生对函数图象特征的辨析能力,为后续综合应用打下扎实基础。
探究点2:反比例函数解析式中k的几何意义
1.想一想
①在反比例函数y=的图象上分别取点P,Q向x轴、y轴作垂线,围成的矩形面积分别为,的矩形,填写表格:
y=
的值
的值
与的关系
猜想与k的关系
P(2,2)Q(4,1)
解:
y=
的值
的值
与的关系
猜想与k的关系
P(2,2)Q(4,1)
4
4
=
==k
②在反比例函数y=−的图象上分别取点P,Q向x轴、y轴作垂线,围成的矩形面积分别为,的矩形,填写表格:
y=-
的值
的值
与的关系
猜想与k的关系
P(-2,2)
Q(-4,1)
解:
y=-
的值
的值
与的关系
猜想与k的关系
P(-2,2)
Q(-4,1)
4
4
=
==-k
③在一个任意一个反比例函数y=的图象上任取两点P,Q.过点P分别作x轴、y轴的平行线,与坐标轴围成的矩形面积为;过点Q分别作x轴、y轴的平行线,与坐标轴围成的矩形面积为. 与有什么关系?为什么?
解:==|k|.
设P的坐标为(a,b),Q的坐标为(m,n).
∵=PA∙PB=|a|∙|b|=ab=|k|.
=QD∙QC=|m|∙|n|=mn=|k|.
∴==|k|.
2.知识归纳
反比例函数解析式中k的几何意义:
对于反比例函数 y =,点 Q 是其图象上的任意一点,作 QA 垂直于 y 轴,作QB 垂直于x 轴,矩形AOBQ的面积与 k 的关系是S矩形AOBQ=|k|.
推理:△QAO与△QBO的面积和k的关系是S△QAO=S△QBO=.
特别说明:只要函数式已经确定,不论图象上点的位置如何变化,这一点与两坐标轴的垂线和两坐标轴围成的面积始终是不变的.
3.练一练
如图,在函数y =的图象上有三点A、B 、 C,过这三点分别向x轴、y轴作垂线,过每一点所作的两条垂线与x轴、 y轴围成的矩形的面积分别为 ,,,则( )
A. >> B.<<
C.== D.<<
解:C
4.典例分析
例1 如图,反比例函数y=的图象的一支在第一象限.
(1)求k的取值范围.
解:(1)∵反比例函数y= 的图象的一支在第一象限,
∴k-2>0,解得k>2.
(2)在这个函数图象的某一支上任取两点A(,),B(,),如果-x2>0,那么和有怎样的大小关系?
解:∵k-2>0,
∴反比例函数y= 在每一个象限内,y都随x的增大而减小.
∵->0,
∴>,
∴<.
例2 如图,反比例函数y= 的图象经过点A(4,m),AB⊥x轴,垂足为B,且△AOB的面积为2.
(1) 求k和m的值.
解:(1) ∵ 点A在反比例函数y= 的图象上,AB⊥x轴,垂足为B,△AOB的面积为2,
∴ 易得k=4.
∴ 反比例函数的表达式为y= .
∵ 点A(4,m)在反比例函数y= 的图象上,
∴ m= =1.
(2) 若点C(n,t)也在反比例函数y= 的图象上,当-3≤n≤-1时,求t的取值范围.
解:(2) 对于y= ,当x=-3时,y=- ;当x=-1时,y=-4.
∵ k=4>0,
∴ 当x<0时,y随x的增大而减小.
∴ 当-3≤n≤-1时,t的取值范围是-4≤t≤- .
【设计意图】本探究点强调对的面积几何意义理解,帮助学生在数形结合的情境中进一步稳固反比例函数的解析式特点,与坐标轴间的恒定面积关系,也为后续将“面积与其他函数”综合问题做好铺垫。
1.已知点(a,b)在函数y=- 的图象上,则下列说法中,错误的是( )
A. 当x<0时,y随x的增大而增大
B. 图象位于第二、四象限
C. 点(b,a)和点(-b,-a)都在该函数图象上
D. 当x<-1时,y<3
解:D.
2.反比例函数图象的一支如图,△POM的面积为2,则该函数的解析式是 ( )
A.y= B.y= C.y=- D.y=-
解:D.
3.如果反比例函数y=的图象在所在的每个象限内y都是随着x的增大而减小,那么m的取值范围是 ( )
A.m> B.m< C.m≤ D.m≥
解:B.
4.点A(-3, ),B(-1,),C(2,)都在反比例函数y=−的图象上,则,,的大小关系是 ( )
A.<< B.<<
C.<< D.<<
解:C.
5.点 (2,) 和 (3,) 均在函数y=−的图象上,则 ______ (填“>”“<”或“=”).
解:<.
6.如图,点P是第二象限内的一点,且在反比例函数y=的图象上,过点P作PA⊥x轴于点A,若△PAO的面积为5,则k的值为____.
解:-10.
7.已知反比例函数在每个象限内,y 随着 x 的增大而减小,则 m 的值为____.
解:3.
8.点A(,),B(,),C(,)都在反比例函数y=−的图象上,若<<0<,则,, 的大小关系是________.
解:<<.
9.已知反比例函数y=的图象经过点 A (2,-4).
(1) 求 k 的值;
解:(1)∵ 反比例函数y=的图象经过点 A(2,-4),
∴ 把点 A 的坐标代入表达式,得-4=,
解得 k = -8.
(2) 点 B (1,-8) ,C (-3,5)是否在该函数的图象上?
解:(2)由(1)得该反比例函数的解析式为y=−.
∵将x=1代入上式得y=−=-8,将x=-3代入上式得y=−=≠5,
∴点 B 在该函数的图象上,点 C 不在该函数的图象上.
10.如图,在平面直角坐标系中,将坐标原点O沿x轴向左平移2个单位长度得到点A,过点A作y轴的平行线交反比例函数y=的图象于点B,AB=.
(1) 求反比例函数的表达式.
解:(1) 由题意,得点B的坐标为(−2,) .
把B(−2,) 代入y= ,得k=-2× =-3.
∴ 反比例函数的表达式为y=-.
(2) 若P(,),Q(,)是该反比例函数图象上的两点,且<,>,直接写出点P,Q分别位于哪个象限.
解:(2) 点P在第二象限,点Q在第四象限.
【设计意图】本部分练习题从基础到综合,涵盖了反比例函数图象位置与增减性判断、几何意义(矩形面积、三角形面积)及与一次函数简单结合的多种类型,使学生通过自主练习巩固知识点,培养分析与推理能力。教师可视课堂情况择题讲评,引导学生及时总结反思。
主板书
6.2 反比例函数的图象与性质 (第2课时)
探究点1 反比例函数的性质
探究点 2 反比例函数解析式中k的几何意义
课堂小结
副板书
例题
学生练习板演
1. 必做题:习题6.2第1-3题。
2. 探究性作业:习题6.2第4-5题。
学科网(北京)股份有限公司
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