内容正文:
沪科版数学九年级上册培优精做课件
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
2026年6月13日
21.5.2.2反比例函数的图象和性质(2)
第21章 二次函数与反比例函数
沪科版九年级上册21.5.2.2 反比例函数的图象和性质(2)同步练习题
本课时在图象象限、增减性基础上,重点拓展反比例函数核心重难点:比例系数k的几何意义、不同象限内函数值大小比较、图象对称性,是考试高频考点。熟练掌握过双曲线上一点作坐标轴垂线形成的矩形、三角形面积与k的关系,能解决大部分反比例函数几何题型。
一、选择题(每题4分,共20分)
1. 已知点\(A(2,y_1)\)、\(B(4,y_2)\)在反比例函数\(y=\frac{8}{x}\)图象上,则\(y_1、y_2\)的大小关系是()
A. \(y_1>y_2\) B. \(y_1<y_2\) C. \(y_1=y_2\) D. 无法判断
2. 双曲线\(y=\frac{k}{x}\)上一点P向x轴、y轴作垂线,围成矩形面积为6,则k的值为()
A. 6 B. -6 C. ±6 D. 3
3. 已知\(A(-3,y_1)\)、\(B(1,y_2)\)在\(y=-\frac{5}{x}\)上,则()
A. \(y_1>y_2\) B. \(y_1<y_2\) C. \(y_1=y_2\) D. \(y_1≥y_2\)
二、填空题(每题4分,共20分)
4. 反比例函数图象上任意一点,与坐标轴围成矩形的面积等于________。
5. 反比例函数\(y=-\frac{10}{x}\),图象上一点与原点、x轴垂足构成的三角形面积为________。
6. 反比例函数图象关于________、________成轴对称,关于原点成中心对称。
三、解答题(共60分)
7.(20分)已知反比例函数\(y=\frac{k}{x}\)的图象过点\(P(3,-4)\)。(1)求解析式;(2)求过点P作坐标轴垂线围成的矩形面积。
8.(20分)已知反比例函数\(y=\frac{12}{x}\),有三点\(A(-2,y_1)\)、\(B(-1,y_2)\)、\(C(3,y_3)\),比较\(y_1、y_2、y_3\)的大小并说明理由。
9.(20分)已知反比例函数\(y=\frac{k}{x}\)图象在二、四象限,图象上一点向x轴作垂线,形成的三角形面积为4,求k的值及函数增减性。
参考答案与解析
一、选择题
1. A 解析:\(k=8>0\),第一象限内y随x增大而减小,\(2<4\),故\(y_1>y_2\)。
2. C 解析:矩形面积\(S=|k|\),所以\(|k|=6\),\(k=±6\)。
3. A 解析:\(k=-5<0\),A在第二象限\(y_1>0\),B在第四象限\(y_2<0\),故\(y_1>y_2\)。
二、填空题
4. \(|k|\) 解析:k的几何意义核心公式,矩形面积恒等于\(|k|\)。
5. 5 解析:三角形面积\(S=\frac{1}{2}|k|=\frac{1}{2}×10=5\)。
6. 直线\(y=x\)、直线\(y=-x\) 解析:反比例函数双曲线的两条对称轴。
三、解答题
7. 解:(1)代入\((3,-4)\)得\(k=-12\),解析式为\(y=-\frac{12}{x}\);(2)矩形面积\(S=|k|=12\)。
8. 解:\(y_2<y_1<y_3\);\(k=12>0\),A、B在第三象限,y随x增大而减小,得\(y_2<y_1<0\);C在第一象限,\(y_3>0\),故大小关系成立。
9. 解:三角形面积\(\frac{1}{2}|k|=4\),\(|k|=8\);图象在二、四象限,\(k<0\),故\(k=-8\);在每个象限内,y随x增大而增大。
练习小结:本节核心重点:①几何面积:矩形面积\(|k|\),三角形面积\(\frac{1}{2}|k|\);②值的比较:先分象限,同象限用增减性,异象限正数大于负数;③图象具备双轴对称、原点中心对称特征,是反比例函数几何题型解题关键。
反比例函数的图象和性质的运用
1
(1) 如果这个函数图象经过点 (-3,5),求 k 的值;
例1 已知反比例函数
解:(1) 因为函数图象经过点 (-3,5),代入函数的表达式,得 .
解得 k = -7.
(2) 根据题意,有 2k - 1>0. 解得 k>
(2) 如果当 x > 0 或 x < 0 时,y 随 x 的增大而减小,求 k 的范围.
例1 已知反比例函数
(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
【练一练】1. 如图是反比例函数 图象的一支. 根据图象,回答下列问题:
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.
因为这个函数图象位于第一、三象限,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?
解:因为 m-5>0,所以在这个函数图象的每一支
上,y 都随 x 的增大而减小,因此当 x1>x2 时,
y1<y2.
反比例函数解析式中 k 的几何意义
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,并填写下页表格:
【合作探究】
2
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 S1,S2 与 k 的关系
P (-1,4),
Q (-2,2)
2. 若在反比例函数 的图象
上也用同样的方法取 P,Q 两
点,并分别向两坐标轴引垂线,
围成面积为 S1,S2 的矩形,填写表格:
4
4
S1 = S2
S1 = S2 = -k
y
x
O
P
Q
S1
S2
由前面的探究过程,可以猜想:
若点 P 是反比例函数 (k ≠ 0) 图象上的任意一点,作 PA⊥x 轴于点 A,PB⊥y 轴于点 B,点 O 为坐标原点,则矩形 AOBP 的面积与 k 的关系是 S矩形 AOBP = | k |.
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
∵ 点 P (a,b) 在函数 的图
象上,
∴ ,即 ab = k.
∴ S矩形 AOBP = PB·PA = -a·b = -ab = -k.
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 = -k.
B
P
A
综上可知,
S矩形 AOBP = |k|.
自己尝试证明
k > 0的情况.
k>0 的情况请同学们自行证明!
点 Q 是其图象上的任意一点,作 QA ⊥y 轴于点 A,作 QB ⊥x 轴于点 B,则矩形 AOBQ 的面积与 k 的关系是
S矩形AOBQ = .
推论:△QAO 与△QBO 的面积和 k 的关系是 S△QAO = S△QBO = .
对于反比例函数 (k ≠ 0),
A
B
| k |
y
x
O
归纳:
反比例函数的面积不变性
Q
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 ( )
A. SA>SB>SC B. SA<SB<SC
C. SA = SB = SC D. SA<SC<SB
2. 如图,在函数 (x>0) 的图象上有三点
y
x
O
A
B
C
C
【练一练】
3. 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
4. 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
的任意两点,过 P 作 x 轴的垂线
PA,垂足为 A,过点 C 作 x 轴的
垂线 CD,垂足为 D,连接 OC
交 PA 于点 E. 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 S3 S2.
例2 如图,P,C 是函数 (x>0) 图象上
【典例精析】
2
S1
S2
>
=
S3
5.如图所示,直线与双曲线交于 A,B 两点,
【练一练】
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,易知 S△OFE = S1 = S2,而 S3>S△OFE,所以 S1,S2,S3 的大小关系为 S1 = S2 < S3
F
S1
S2
S3
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
反比例函数与一次函数的综合
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?
k2 >0
b >0
k1 >0
k2 >0
b <0
k1 >0
【合作探究】
①
x
y
O
x
y
O
②
3
k2 < 0
b < 0
k1 < 0
k2 < 0
b > 0
③
x
y
O
k1 > 0
④
x
y
O
例3 函数 y = kx-k 与 (k ≠ 0)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
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.
6. 在同一直角坐标系中,函数 与 y = ax+1
(a≠0) 的图象可能是 ( )
A.
y
x
O
B.
y
x
O
C.
y
x
O
D.
y
x
O
B
a>0,
a<0,矛盾
a>0
a>0,成立
不满足与 y 轴交点为(0,1)
a<0,
a>0,矛盾
练一练
例4 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),故点 P (-3,4) 同时在这两个函数图象上, 即点 P 的坐标分别满足这两个函数解析式.
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 , .
P
则这两个函数的解析式分别为 和 ,
它们的图象如图所示.
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?
想一想:
例5 正比例函数 y = kx 与反比例函数 的图象都经过点 A(m,2).
(1) 求 k,m 的值;
解 (1) 将点 A 的坐标 (m,2) 代人反比例函数,得
解方程,得 m = 3.
将点 A 的坐标 (3,2) 代人正比例函数,得 2 = 3k.
解方程,得
(2) 在同一平面直角坐标系中画出正比例函数 y = kx 和反比例函数 的图象,并根据图象,写出正比例函数值大于反比例函数值时 x 的取值范围.
如图,由图象可知,这两个函数的图象有两个交点,交点坐标分别是 (3,2) 和 (-3,-2).
所以当正比例函数值大于反比例函数值时,x 的取值范围为 x > 3 或 -3< x < 0.
你能用代数的方法得到这两
个函数图象的交点坐标吗?
由 (1) 得,正比例函数解析式为
联立
解得 或
x = 3,
y = 2,
x = -3,
y = -2.
交点坐标分别是 (3,2) 和 (-3,-2).
例6 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
解析:y1>y2 即一次函数图象处于反比例函数图象的上方时. 观察右图,可知-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更加清晰明了.
7.如图,一次函数 y1= k1x + b 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 .
-1
2
y
x
O
A
B
x < -1 或 0 < x < 2
练一练
1. 在同一直角坐标系中,函数 y = 2x 与 的图象大致是 ( )
O
x
y
A
O
x
y
B
O
x
y
C
O
x
y
D
B
随堂练习
2. 已知反比例函数 的图象在第一、三象限内,
则 m 的取值范围是________.
m > 2
随堂练习
3. 如图,点 A 是反比例函数 (x>0) 图象上的任意一点,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
3
2
5
随堂练习
4. 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 k1x +b > 的解集是_________.
1<x<5
O
B
A
x
y
1
5
表示一次函数图象在反比例函数图象的上方时,x的取值范围
随堂练习
5. 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:由题意得
,
y = -x + 2,
所以 A (-2,4),B (4,-2).
解得 或
x = 4,
y =-2,
x = -2,
y = 4.
随堂练习
作 AC⊥x 轴于C,BD⊥x 轴于 D,
则 AC = 4,BD = 2.
(2) 求△AOB 的面积.
解:∵一次函数与x轴的交点为M (2,0),
∴OM = 2.
O
A
y
B
x
M
C
D
∴S△OMB = OM·BD÷2 = 2×2÷2 = 2.
∴S△OMA = OM·AC÷2 = 2×4÷2 = 4.
∴S△AOB = S△OMB + S△OMA = 2 + 4 = 6.
随堂练习
面积问题
→面积不变性
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
反比例函数的图象和性质的综合运用
课堂小结
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