内容正文:
26.1.2 反比例函数的图象和性质
第2课时 反比例函数的图象和性质的综合运用
第二十六章 反比例函数
学习目标
1. 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. (重点、难点)
2. 能够解决反比例函数与一次函数的综合性问题. (重
点、难点)
3. 体会“数”与“形”的相互转化,学习数形结合的思想
方法,进一步提高对反比例函数相关知识的综合运
用能力. (重点、难点)
复习引入
问题1 反比例函数的图象是什么?
问题2 反比例函数的性质与 k 有怎样的关系?
①当 k > 0 时,两条曲线分别位于第一、三象 限,在每个象限内,y 随 x 的增大而减小;
反比例函数的图象是双曲线
②当 k < 0 时,两条曲线分别位于第二、四象 限,在每个象限内,y 随 x 的增大而增大.
③ 越大图像离原点越远.
用待定系数法求反比例函数的解析式
一
例1 已知反比例函数的图象经过点 A (2,6).
(1) 这个函数的图象位于哪些象限?y 随 x 的增大如
何变化?
解:因为点 A (2,6) 在第一象限,
所以这个函数的图象位于第一、三象限;
在每一个象限内,y 随 x 的增大而减小.
因为点 B,C 的坐标都满足该解析式,而点 D的坐标不满足,所以点 B,C 在这个函数的图象上,点 D 不在这个函数的图象上.
(2) 点B(3,4),C( , ),D(2,5)是否在这个
函数的图象上?
所以有 ,
所以反比例函数的解析式为 .
解:设这个反比例函数的解析式为 ,
因为点A (2,6)在其图象上,
解得 k =12,
练一练
已知反比例函数 的图象经过点 A (2,3).
(1) 求这个函数的表达式;
解:∵ 反比例函数 的图象经过点 A(2,3),
∴ 把点 A 的坐标代入表达式,得
解得 k = 6.
∴ 这个函数的表达式为 .
(2) 判断点 B (-1,6),C(3,2) 是否在这个函数的
图象上,并说明理由;
解:分别把点 B,C 的坐标代入反比例函数的解析
式,因为点 B 的坐标不满足该解析式,点 C
的坐标满足该解析式,
所以点 B 不在该函数的图象上,点 C 在该函
数的图象上.
(3) 当 -3< x <-1 时,求 y 的取值范围.
∴ 当 -3 < x < -1 时,-6 < y < -2.
∴ 当 x < 0 时,y 随 x 的增大而减小,
解:∵ 当 x = -3时, ;
当 x = -1时, ,
反比例函数图象和性质的综合
二
(1) 图象的另一支位于哪个象限?常数 m 的取值范围
是什么?
O
x
y
解:因为这个反比例函数图象的一
支位于第一象限,所以另一支
必位于第三象限.
例2 如图,是反比例函数 图象的一支. 根据图象, 回答下列问题:
所以m-5>0,
解得m>5.
(2) 在这个函数图象的某一支上任取点 A (x1,y1) 和
点B (x2,y2). 如果x1>x2,那么 y1 和 y2 有怎样的
大小关系?
因此当x1>x2时,y1<y2.
解:因为 m-5 > 0,
所以在这个函数图象的任一支上,
y 都随 x 的增大而减小,
练一练
如图,是反比例函数 的图象,则 k 的值可 以是 ( )
A.-1 B.3
C.1 D.0
O
x
y
B
反比例函数解析式中 k 的几何意义
三
1. 在反比例函数 的图象上分别取点P,Q 向
x 轴、y 轴作垂线,围成面积分别为S1,S2的矩形,
填写下页表格:
5
1
2
3
4
-1
5
x
y
O
P
S1
S2
P (2,2)
Q (4,1)
S1的值
S2的值
S1与S2的关系
猜想 S1,S2 与 k的关系
4
4
S1=S2
S1=S2=k
-5
-4
-3
-2
1
4
3
2
-3
-2
-4
-5
-1
Q
S1的值 S2的值 S1与S2的关系 猜想与 k 的关系
P (-1,4)
Q(-2,2)
4
4
S1=S2
S1=S2=-k
y
x
O
P
Q
S1
S2
2. 若在反比例函数 中也
用同样的方法分别取 P,Q
两点,填写表格:
由前面的探究过程,可以猜想:
若点P是 图象上的任意一点,作PA垂直于x轴,作PB垂直于y轴,矩形AOBP的面积与k
的关系是 .
S矩形 AOBP=|k|
O
P
A
B
y
x
O
P
S
我们就 k < 0 的情况给出证明:
设点 P 的坐标为 (a,b)
A
B
∴ S矩形 AOBP=PB·PA=-a·b=-ab=
若点 P 在第二象限,则 a<0,b>0,
若点 P 在第四象限,则 a>0,b<0,
∴ S矩形 AOBP=PB·PA=a· (-b)=-ab=
B
P
A
综上,S矩形 AOBP=|k|.
∵点 P (a,b) 在函数 的图象上,
∴ ,
证明:
自己尝试证明
k > 0的情况
即 ab=k.
PB=-a,PA=b
PB=a,PA=-b
-k
-k.
推理:△QAO与△QBO的面积和 k 的
关系是 .
Q
A
B
y
x
O
归纳:
反比例函数的面积不变性
对于反比例函数 ,
点Q是其图象上的任意一点,
作QA y轴,作QB x轴,
矩形AOBQ的面积与 k 的关系是
.
|k|
S矩形AOBQ=
S△QAO=S△QBO=
A. SA >SB>SC B. SA<SB<SC
C. SA =SB=SC D. SA<SC<SB
y
x
O
A
B
C
C
做一做
如图,在函数 (x>0)的图像上有三点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SA ,SB,SC,则( )
例3 如图所示,点A在反比例函数 的图象上,AC垂直 x 轴 于点 C,且 △AOC 的面积为 2,求该反比例函数的表达式.
解:
∵点 A 在反比例函数 的图象上,
∴反比例函数的表达式为
∵反比例函数的图象在一、三象限,
1. 如图,过反比例函数 图象上的一点 P,作
PA⊥x 轴于A. 若△POA 的面积为 6,则 k = .
-12
提示:当反比例函数图象在第二、四象限时,注意
k<0.
y
x
O
P
A
练一练
2. 若点 P 是反比例函数图象上的一点,过点 P 分别向
x 轴、y 轴作垂线,垂足分别为点 M,N,若四边形
PMON 的面积为 3,则这个反比例函数的关系式是
.
或
y
x
O
P
A
N
M
y
x
O
P
A
N
M
例4 如图,P,C是函数 (x>0) 图像上的任意两点,PA,
CD 垂直于 x 轴. 设 △POA 的面积为 S1,则 S1 = ;
梯形CEAD 的面积为 S2,则 S1 与 S2 的大小关系是 S1 S2;
△POE 的面积 S3 和 S2 的大小关系是S2 S3.
2
>
=
y
x
O
P
A
C
D
E
如图所示,直线与双曲线交于 A,B 两点,P 是AB 上的点,△ AOC 的面积 S1、△ BOD 的面积 S2、 △ POE 的面积 S3 的大小关系为 .
S1 = S2 < S3
练一练
所以 S1,S2,S3的大小关系为
S1 = S2 < S3
A
B
O
C
D
P
E
S1
S2
S3
F
解析:
由反比例函数面积的不变性
易知 S1 = S2.
PE 与双曲线的一支交于点 F,
连接 OF,
而 S3>S△OFE,
S△OFE = S1 = S2,
易知,
例5 如图,点 A 是反比例函数 (x>0)的图象上任意 一点,AB//x 轴交反比例函数 (x<0) 的图象于 点 B,以 AB 为边作平行四边形 ABCD,其中点 C,D 在 x 轴上,则 S平行四边形ABCD =__ _.
y
D
B
A
C
x
5
方法总结:解决反比例函数有关的面积问题,可以把原图形通过切割、平移等变换,转化为较容易求面积的图形.
3
2
如图,函数 y=-x 与函数 的图象相交于
A,B 两点,过点 A,B 分别作 y 轴的垂线,垂足分别
为C,D,则四边形ACBD的面积为( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
D
y
x
O
C
A
B
D
练一练
4
4
y=-x
4
4
y
x
O
B
D
y=-x
A
C
在同一坐标系中,函数 和 y= k2 x+b 的图象大致如下,则 k1 、k2、b各应满足什么条件?
反比例函数与一次函数的综合
二
b >0
k1 >0
b <0
k1 >0
①
x
y
O
x
y
O
②
k2 >0
k2 >0
y= k2 x+b
y= k2 x+b
k2 <0
k1 <0
k2 <0
③
x
y
O
k1 >0
④
x
y
O
b <0
b >0
y= k2 x+b
y= k2 x+b
例6 函数 y=kx-k 与 的图象大致是 ( )
D.
x
y
O
C.
y
A.
y
x
B.
x
y
O
D
O
O
k<0
k>0
×
×
×
√
k>0
k<0
由一次函数增减性得k>0
由一次函数与y轴交点知-k>0,
则k<0
x
提示:由于两个函数解析式都含有相同的系数 k,可对 k 的正负性进行分类讨论,得出符合题意的答案.
A.
y
x
O
B.
y
x
O
C.
y
x
O
D.
y
x
O
B
练一练
在同一直角坐标系中,函数 与 y = ax+1
(a≠0) 的图象可能是 ( )
例7 如图是一次函数 y1=kx+b 和反比例函数 的图象,观察图象,当 y1﹥y2 时,x 的取值范围为 .
-2
3
y
x
0
-2< x <0 或 x >3
方法总结:对于一些题目,借助函数图象比较大小简洁明了.
解析:y1﹥y2 即一次函数图象处于反比例函数图象的上方时.
y1=kx+b
观察右图,可知-2< x <0 或 x >3.
练一练
-1
2
y
x
0
A
B
-1< x <0 或 x >2
如图,一次函数 y1= k1x + b (k1≠0) 的图象与反比例函数 的图象交于 A,B 两点,观察图象,当y1>y2时,x 的取值范围是 .
例8 已知一个正比例函数与一个反比例函数的图象交于点 P (-3,4).试求出它们的解析式,并画出图象.
由于这两个函数的图象交于点 P (-3,4),
解:设正比例函数、反比例函数的解析式分别为
y=k1x 和
所以
解得
所以正比例函数的解析式为
反比例函数的解析式为
P
则这两个函数的解析式分别为 和 ,
它们的图象如图所示.
想一想:
这两个图象有何共同特点?你能求出另外一个交点的坐标吗?说说你发现了什么?
反比例函数关于原点对称
反比例函数 的图象与正比例函数 y = 3x 的图象的交点坐标为 .
(2,6),(-2,-6)
解析:联立两个函数解析式,解方程即可.
练一练
y = 3x
-k + b =2
例9 已知 A(-4, ),B(-1,2)是一次函数 y= kx+b与反比例函数 图象的两个交点,求一次函数解析式及 m 的值.
解:把A(-4, ),B(-1,2)代入 y = kx + b中,得
k =
解得
b =
-4k + b =
所以一次函数的解析式为
把 B (-1,2)代入 中,得 m =-1×2=-2.
1. 如图所示, P 是反比例函数 的图象上一点,
过点 P 作 PB ⊥x 轴于点 B,点 A 在 y 轴上,△ABP
的面积为 2,则 k 的值为 ( )
当堂练习
A. 4 B. 2
C. -2 D.不确定
O
B
A
P
x
y
A
2. 反比例函数 的图象与一次函数 y = 2x +1 的
图象的一个交点是 (1,k),则反比例函数的解析
式是_______.
3. 如图,直线 y=k1x + b 与反比例函数 (x>0)交 于A,B两点,其横坐标分别为1和5,则不等式
的解集是___________.
1<x<5
O
B
A
x
y
1
5
解得 k = -8
4. 已知反比例函数 的图象经过点 A (2,-4).
(1) 求 k 的值;
∴ 把点 A 的坐标代入表达式,得 ,
解:∵ 反比例函数 的图象经过点 A(2,-4),
(2) 这个函数的图象分布在哪些象限?y 随 x 的增大
如何变化?
解:这个函数的图象位于第二、四象限,在每一个
象限内,y 随 x 的增大而增大.
(3) 点 B (1,-8) ,C (-3,5)是否在该函数的图象上?
因为点 B 的坐标满足该解析式,而点 C 的坐标
不满足该解析式,
所以点 B 在该函数的图象上,点 C 不在该函数
的图象上.
解:该反比例函数的解析式为 .
5. 如图,直线 y=ax + b 与双曲线 交于两点
A(1,2),B(m,-4)两点,
(1) 求直线与双曲线的解析式;
x
y
O
B
A
所以一次函数的解析式为 y = 4x-2.
得到a =4,b =-2.
得 k = 2,
解:把 A(1,2)代入双曲线解析式 中,
故其解析式为
把A,B两点坐标代入一次函数解析式中,
将B(m,-4)代人 ,得
x
y
O
B
A
(2) 求不等式 的解集.
则 x>1或 .
解:根据图象可知,若 ,
(1,2)
1
y=ax + b
6. 如图,反比例函数 与一次函数 y =-x + 2 的图 象交于 A,B 两点.
(1) 求 A,B 两点的坐标;
A
y
O
B
x
解:根据题意得
解得
x = 4
y =-2
所以A(-2,4),B(4,-2).
或
x = -2
y = 4
y=-x + 2
则AC=2,BD=4.
(2) 求△AOB的面积.
O
A
y
B
x
M
C
D
∴S△OMA=OM·AC÷2=2×2÷2=2,
∴S△OMB=OM·BD÷2=2×4÷2=4,
∴S△AOB=S△OMB+S△OMA=2+4=6.
解:一次函数 与x轴的交点为M (0,2)
y =-x + 2
∴OM=2.
作AC⊥x轴于C,BD⊥x轴于D,
(-2,4)
(4,-2)
O
A
y
B
x
M
(-2,4)
(4,-2)
C
E
F
课堂小结
反比例函数图象和性质的综合运用
面积问题
与一次函数的综合
判断反比例函数和一次函数在同一直角坐标系中的图象,要对系数进行分类讨论,并注意b 的正负
反比例函数的图象是一个以原点为对称中心的中心对称图形,其与正比例函数的交点关于原点中心对称
面积不变性
Lavf57.83.100
$