内容正文:
反比例函数的图象及性质
一、核心知识点梳理
(一)定义与解析式(中考基础考点)
反比例函数定义:一般地,形如 y=(k 为常数,且 k≠0)的函数,叫做反比例函数。也可表示为 xy=k(k k≠0)或 y=kx−1( k≠0),自变量 x 的次数为 −1。
自变量与因变量取值范围:自变量 x≠0,因变量 y≠0;若涉及实际问题(如路程、工作效率、浓度等),需结合实际意义限定取值(如 x>0,保证长度、时间为正)。
解析式核心:只有一个待定系数 k,因此只需一个已知点的坐标,即可用待定系数法求出解析式。
(二)图象与画法
图象形状:反比例函数的图象是双曲线,由两支独立的曲线组成,且图象关于原点成中心对称,关于直线 y=x 和 y=−x 成轴对称。
图象分布与 k 的符号关系(中考高频):
当 k>0 时,双曲线的两支分别在第一、三象限;
当 k<0 时,双曲线的两支分别在第二、四象限;
双曲线永远不会与 x 轴、y 轴相交(因为 x≠0、 y≠0),坐标轴是双曲线的渐近线。
描点法画图步骤:① 确定自变量取值范围(分正、负两部分,如 x>0 和 x<0);② 在每部分选取若干对称点(如 x=1,2,3 和 x=−1,−2,−3),计算对应 y 值;③ 分别在对应象限内描点,用平滑曲线连接(注意两支曲线不相连,且靠近坐标轴但不相交)。
(三)核心性质(围绕 k 的意义)
增减性(中考核心考点,易出错):
当 k>0 时,在每个象限内,y 随 x 的增大而减小(注意:不能说 “整个定义域内 y 随 x 增大而减小”,跨象限不适用);
当 k<0 时,在每个象限内,y 随 x 的增大而增大(同理,跨象限不适用增减性)
k 的几何意义(中考高频中档考点):
过双曲线上任意一点作 x 轴、y 轴的垂线,所得矩形的面积等于 ∣k∣;
过双曲线上任意一点作其中一条坐标轴的垂线,连接该点与原点,所得三角形的面积等于;
若双曲线上两点关于原点对称,过两点分别作坐标轴垂线,形成的图形面积仍与 ∣k∣ 相关(可推导为 2∣k∣ 等,需结合图形)。
图象的对称性应用:
若点 (a,b) 在反比例函数图象上,则点 (−a,−b)(关于原点对称)、(b,a)(关于 y=x 对称)、(−b,−a)(关于 y=−x 对称)也在该图象上。
(四)解析式求解(待定系数法)
核心思路:双曲线上任意一点的坐标满足 xy=k,代入点的坐标即可求出 k 的值,进而确定解析式。
规范步骤:① 设反比例函数解析式为y=(k 为常数,且 k≠0);② 代入已知点 ;③ 将 k 代入解析式,写出最终表达式(可验证另一点是否在图象上)。
(五)与一次函数的综合(中考中档偏上考点)
交点求解:联立一次函数 y=ax+b与反比例函数=(k 为常数,且 k≠0)的解析式,消去 y 得一元二次方程 ax2+bx−k=0,交点个数由根的判别式 Δ=b2+4ak 决定:
Δ>0:两函数图象有 2 个不同交点;
Δ=0:两函数图象有 1 个交点(相切);
Δ<0:两函数图象无交点。
面积与不等式问题:结合一次函数与反比例函数的图象,求围成图形的面积(常用割补法),或根据图象上下位置确定不等式 ax+b>(或 ax+b<)的解集。
二、易错点辨析(中考高频易错,规避丢分)
忽视k≠0 前提:判断函数类型时,忘记k≠0,误将 k=0 的情况归为反比例函数(此时 y=0 是常数函数)。
增减性表述错误:省略 “在每个象限内”,直接说 “k>0 时 y 随 x 增大而减小”,忽略跨象限增减性不成立(如 k>0 时,x=−1 对应 y=−k,x=1 对应 y=k,x 增大但 y 增大)。
k 的几何意义误用:计算面积时忘记加绝对值(k 为负时面积仍为正),或混淆矩形、三角形面积公式(如将三角形面积算成 ∣k∣)。
图象理解误区:认为双曲线会与坐标轴相交,或两支曲线可以连接;忽略反比例函数图象的对称性,无法利用对称点快速解题。
综合题联立失误:联立一次函数与反比例函数时,消元出错,或判断交点个数时误用判别式(未整理为一元二次方程形式)。
实际问题取值范围遗漏:解决实际问题时,只考虑函数本身 x≠0,未结合题意限定 x 的正、负或具体区间(如工作时间 x>0)。
三、同步练习(贴合中考难度梯度,可直接复制)
(一)基础题(中考基础题型,难度低)
1、下列函数中,是反比例函数的是( )A. y=3x+1 B. y= C. y=x3 D. y=3x2(答案:B)
2、反比例函数 y=的图象分布在( )A. 第一、二象限 B. 第一、三象限 C. 第二、三象限 D. 第二、四象限(答案:B)
3、已知点 (2,3) 在反比例函数 y= 的图象上,则 k= ______(答案:6)
4、反比例函数 y=−,在每个象限内,y 随 x 的增大而 ______(答案:增大)
过反比例函数 y=(k>0)图象上一点作 x 轴垂线,所得三角形面积为 2,则 k= ______(答案:4)
(二)中档题(中考核心题型,难度中等)
5、已知反比例函数 y= 的图象经过点 (−1,4),求该函数解析式,并判断点 (2,−2) 是否在图象上。(答案:y=−;点 (2,−2) 在图象上)
6、反比例函数 y= 与一次函数 y=x+1 相交于 A、B 两点,求 A、B 两点的坐标。(答案:A(2,3)、B(−3,−2))
7、如图,反比例函数 y= 的图象过点 A(3,2),过点 A 作 轴于点 B,求 △AOB(O 为原点)的面积及 k 的值。(答案:面积为 3;k=6)
8、已知反比例函数 y=(k≠0),若在每个象限内 y 随 x 的增大而减小,求 k 的取值范围,并写出一个符合条件的函数解析式。(答案:k>0,答案不唯一)
(三)提升题(中考中档偏上题型,综合应用)
9、已知一次函数 y=ax+b(a≠0)与反比例函数 y= 的图象交于 A(1,m)、B(n,2) 两点,求一次函数解析式,并求 △AOB 的面积。(答案:一次函数解析式为 y=2x+2;△AOB 面积为 3)
10、某车间加工一批零件,工作效率 v(个 / 小时)与工作时间 t(小时)满足反比例函数关系,当 v=20 时,t=15。① 求 v 与 t 的函数解析式;② 若要求工作时间不超过 10 小时,求工作效率的最小值。(答案:① v=t300;② 工作效率最小值为 30 个 / 小时)
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