内容正文:
1.2 反比例函数的图象与性质
【学习目标】
1.知识目标
(1)会用描点法画反比例函数 的图象,掌握双曲线的图象特征;
(2)熟练掌握反比例函数 的性质,区分 时图象与性质的差异;
(3)掌握待定系数法求反比例函数解析式的步骤,能结合点坐标、图象信息求解解析式。
2.能力目标
通过画图、探究、归纳,培养数形结合思想、分类讨论思想,提升利用函数性质解决计算、比较大小的能力。
3.素养目标
建立代数表达式与几何图象的关联,养成规范解题、归纳总结的数学学习习惯。
【学习重难点】
重点:反比例函数的图象特征与性质;待定系数法求反比例函数解析式的步骤
难点:利用反比例函数性质比较函数值大小;理解 的几何意义;数形结合综合应用
【课前预习・自主学习】
一、温故知新
正比例函数解析式: ,图象是 ,性质由 决定;
一次函数解析式: ,图象是 ,增减性由 _决定;
反比例函数的定义:形如 ( 为常数, )的函数叫做反比例函数,自变量 的取值范围是 。
二、预习教材,完成填空
反比例函数 的图象名称:
画函数图象的三步法: 、 、 ;
待定系数法核心思路:先 ,再 ,最后 。
三、预习疑问
请写下你预习中不懂的问题:
【课堂探究・合作学习】
探究一:反比例函数的图象(描点法画图)
活动 1:绘制函数图象
任务:用描点法画出 和 的图象
步骤 1:列表(取值原则:正负对称、避开 0、取整数)
-6
-3
-2
-1
1
2
3
6
步骤 2:描点:在平面直角坐标系中描出上表对应的点
步骤 3:连线:用平滑的曲线分别连接各象限内的点(注意:不能连接坐标轴两侧的曲线)
活动 2:观察图象,归纳图象特征
1.形状:反比例函数图象是双曲线,由两支独立的曲线组成;
2.与坐标轴关系:双曲线永远不与 x 轴、y 轴相交(因为 );
3.对称性:
(1)中心对称:关于 对称;
(2)轴对称:关于直线 、 对称。
探究二:反比例函数 的性质
小组讨论:结合画出的图象,完成下表,分类归纳性质
分类
图象分布象限
第 、 象限
第 、 象限
增减性(核心易错)
在每个象限内, 随 的增大而
在每个象限内, 随 的增大而
图象趋势
无限靠近坐标轴,永不相交
无限靠近坐标轴,永不相交
【易错警示】
错误表述:当 时, 随 的增大而减小
正确表述:在每个象限内, 随 的增大而减小
(跨象限比较函数值时,不能直接用增减性!)
拓展: 的几何意义
过反比例函数 图象上任意一点 ,作 x 轴、y 轴的垂线:
1.围成矩形的面积:
2.围成直角三角形的面积:
探究三:待定系数法求反比例函数解析式
1. 方法原理
反比例函数解析式只有1 个待定系数 ,因此只需知道图象上1 个点的坐标,即可求出解析式。
2. 标准解题步骤(四步法,必背)
一设:设反比例函数解析式为
二代:把已知点的坐标代入解析式,得到关于 的一元一次方程
三解:解方程求出 的值
四写:将 代回所设解析式,写出最终函数表达式
3. 对比区分
· 正比例函数:1 个系数,1 个点求解析式
· 一次函数:2 个系数,2 个点求解析式
· 反比例函数:1 个系数,1 个点求解析式
【例题精讲・规范答题】
例 1(图象性质应用)
已知反比例函数 ,根据条件求 的取值范围:
(1)图象在第一、三象限;
(2)在每个象限内, 随 增大而增大。
解:(1)∵图象在一、三象限 ∴ ,即 ,解得
(2)∵每个象限内 随 增大而增大 ∴ ,即 ,解得 <2})
例 2(待定系数法基础)
已知反比例函数图象经过点 ,求该函数解析式。
解:①设:设解析式为
②代:将 代入,得
③解:解得
④写:∴反比例函数解析式为
例 3(k 的几何意义)
点 在反比例函数 图象上,过 作坐标轴垂线,围成矩形面积为 8,求 。
解:由 的几何意义得 ,∴ 或
例 4(易错:跨象限比较大小)
已知点 、 在 上,比较 大小。
分析:,A 在第二象限,B 在第一象限
解: 错误!第二象限 ,第一象限 ,∴
【当堂检测・课堂过关】
一、填空题
1. 反比例函数 的图象在第 象限,在每个象限内, 随 增大而 ;
2. 函数 图象在一、三象限,则 的取值范围是 ;
3. 反比例函数过点 ,则解析式为 ;
4. 反比例函数图象上一点作坐标轴垂线,三角形面积为 3,则 。
二、选择题
1. 下列函数是反比例函数的是( )
A. B. C. D.
2. 对于 ,下列说法正确的是( )
A. 图象过原点 B. 图象在二、四象限
C. 时, 随 增大而减小 D. 与坐标轴相交
3. 点 在 上,则( )
A. B. C. D. 无法比较
三、解答题
1.用待定系数法求解:已知反比例函数图象经过点 ,
(1)求函数解析式;
(2)判断点 是否在该函数图象上。
【课堂小结・思维导图】
1. 反比例函数三要素:定义()、图象(双曲线)、性质(由定象限、增减性)
2. 核心禁忌:不能跨象限用增减性
3. 待定系数法:一设二代三解四写(1 个点求解析式)
4. 高频考点: 的几何意义
【课后作业・分层训练】
基础题(必做)
1.已知 ,若在每个象限内 随 增大而减小,求 的取值范围。
提升题(选做)
1. 反比例函数 经过点 和点 ,求 的值;
2. 如图,反比例函数图象上一点 P,矩形面积为 10,求解析式。
拓展题(培优)
已知点 在 上,比较 的大小。
1.2 反比例函数的图象与性质
一.选择题(共8小题)
1.如图,在平面直角坐标系中,双曲线y(k≠0)上有A,B两点,AC⊥x轴于点C,BD⊥x轴于点D,H为OB的中点,S△AHO=6,则k的值为( )
A.8 B.﹣8 C.16 D.﹣16
2.已知点A(﹣2,y1),B(1,y2)在反比例函数的图象上,则y1,y2满足( )
A.2y1+y2=0 B.y1+2y2=0 C.2y1﹣y2=0 D.y1﹣2y2=0
3.反比例函数的图象位于( )
A.第一,第三象限 B.第一,第四象限
C.第二,第三象限 D.第二,第四象限
4.若ab<0,则正比例函数y=ax与反比例函数y在同一坐标系中的大致图象可能是( )
A. B. C. D.
5.如图,在以O为原点的直角坐标系中,矩形OABC的两边OC、OA分别在x轴、y轴的正半轴上,反比例函数y(x>0)与AB相交于点D,与BC相交于点E,若BD=3AD,且△ODE的面积是9,则k=( )
A. B. C. D.12
6.正比例函数y=2x和反比例函数的一个交点为(1,2),则另一个交点为( )
A.(﹣1,﹣2) B.(﹣2,﹣1) C.(1,2) D.(2,1)
7.若点(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)都是反比例函数y图象上的点,并且y1<0<y2<y3,则下列各式中正确的是( )
A.x1<x2<x3 B.x1<x3<x2 C.x2<x1<x3 D.x2<x3<x1
8.如图,△ABC的三个顶点分别为A(1,2),B(2,5),C(6,1).若函数y在第一象限内的图象与△ABC有交点,则k的取值范围是( )
A.2≤k B.6≤k≤10 C.2≤k≤6 D.2≤k
二.填空题(共6小题)
9.如图,在平面直角坐标系中,点A(2,m),B(3,n)均在反比例函数y(k≠0)的图象上,且OA=OB,则k的值为 .
10.如图,一次函数y1=mx+n(m≠0)与反比例函数交点A的横坐标为1,当y1>y2时,x的取值范围是 .
11.如图,已知双曲线经过直角三角形OAB斜边OA的中点D,且与直角边AB相交于点C.若点A的坐标为(﹣6,4),则△AOC的面积为 .
12.如图,是反比例函数y和y(k1<k2)在第一象限的图象,直线AB∥x轴,并分别交两条曲线于A、B两点,若S△AOB=2,则k2﹣k1的值为 .
13.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,C(0,﹣3),CD=3AD,点A在反比例函数y图象上,且y轴平分∠ACB,求k= .
14.如图,Rt△AOB的一条直角边OB在x轴上,双曲线y经过斜边OA的中点C,与另一直角边交于点D.若S△OCD=9,则S△OBD的值为 .
三.解答题(共4小题)
15.如图,一次函数y1=kx+b的图象与反比例函数(x>0)的图象交于A(1,4),B(2,n)两点,与x轴交于点C.
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)若2≤y2≤6,求x的取值范围.
16.如图,一次函数y1=ax+b与反比例函数y2的图象相交于A(2,8),B(8,2)两点,连接AO,BO,延长AO交反比例函数图象于点C.
(1)求一次函数y1的表达式与反比例函数y2的表达式;
(2)当y1<y2,时,直接写出自变量x的取值范围为 ;
(3)点P是x轴上一点,当S△PACS△AOB时,请直接写出点P的坐标为 .
17.如图,一次函数y=kx+b与反比例函数的图象交于A(m,6),B(3,n)两点.
(1)求一次函数的解析式;
(2)根据图象直接写出的x的取值范围;
(3)求△AOB的面积.
18.已知反比例函数的图象与正比例函数y=3x(x≥0)的图象交于点A(2,a),点B是线段OA上(不与点A重合)的一点.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)如图1,过点B作y轴的垂线l,l与的图象交于点D,当线段BD=3时,求点B的坐标;
(3)如图2,将点A绕点B顺时针旋转90°得到点E,当点E恰好落在的图象上时,求点E的坐标.
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.【解答】解:设B(x,y),其中x<0,y>0,则xy=k,
由条件可知OB=2OH,
∵BD⊥x轴,AC⊥x轴,
∴AC∥BD,
由图可知点H在线段AC上,
∴△OHC∽△OBD,
相似比为,
∴,
由条件可知,
∴,
∵点A在双曲线上,AC⊥x轴,
∴,
∵S△AHO=S△AOC﹣S△HOC,
∴,
∴,
∴|k|=16,
∵双曲线位于第二象限,
∴k<0,
∴k=﹣16.
故选:D.
2.【解答】解:∵点A(﹣2,y1),B(1,y2)在反比例函数的图象上,
∴﹣2y1=y2,
∴2y1+y2=0.
故选:A.
3.【解答】解:∵k=﹣8<0,
∴函数图象位于第二、第四象限.
故选:D.
4.【解答】解:∵ab<0,∴分两种情况:
(1)当a>0,b<0时,正比例函数y=ax的图象过原点、第一、三象限,反比例函数图象在第二、四象限,无此选项;
(2)当a<0,b>0时,正比例函数的图象过原点、第二、四象限,反比例函数图象在第一、三象限,选项B符合.
故选:B.
5.【解答】解:∵四边形OCBA是矩形,
∴AB=OC,OA=BC,
设B点的坐标为(a,b),
∵BD=3AD,
∴D(,b),
∵点D,E在反比例函数的图象上,
∴k,∴E(a,),
∵S△ODE=S矩形OCBA﹣S△AOD﹣S△OCE﹣S△BDE=abk•(b)=9,
∴k,
故选:C.
6.【解答】解:∵正比例函数y=2x和反比例函数的一个交点为(1,2),
∴另一个交点与点(1,2)关于原点对称,
∴另一个交点是(﹣1,﹣2).
故选:A.
7.【解答】解:∵反比例函数y中k=﹣1<0,
∴此函数的图象在二、四象限,且在每一象限内y随x的增大而增大,
∵y1<0<y2<y3,
∴点(x1,y1)在第四象限,(x2,y2)、(x3,y3)两点均在第二象限,
∴x2<x3<x1.
故选:D.
8.【解答】解:反比例函数和三角形有交点的第一个临界点是交点为A,
∵过点A(1,2)的反比例函数解析式为y,
∴k≥2.
随着k值的增大,反比例函数的图象必须和线段BC有交点才能满足题意,
经过B(2,5),C(6,1)的直线解析式为y=﹣x+7,
,得x2﹣7x+k=0
根据△≥0,得k
综上可知2≤k.
故选:A.
二.填空题(共6小题)
9.【解答】解:∵点A(2,m),B(3,n)在反比例函数的图象上,
∴m,n,
∵OA=OB,
∴OA2=OB2,
∴22+m2=32+n2
解得k=±6,
∵反比例函数图象在第一象限,
∴k>0,
∴k=6.
故答案为:6.
10.【解答】解:一次函数经过原点,故此时为正比例函数,点A,B关于原点对称,
∵A的横坐标为1,
∴B的横坐标为﹣1
∴由图象可得,当y1>y2时,x的取值范围是﹣1<x<0或x>1.
故答案为:﹣1<x<0或x>1.
11.【解答】解:∵点D为△OAB斜边OA的中点,且点A的坐标(﹣6,4),
∴点D的坐标为(﹣3,2),
把(﹣3,2)代入双曲线,
可得k=﹣6,
即双曲线解析式为y,
∵AB⊥OB,且点A的坐标(﹣6,4),
∴C点的横坐标为﹣6,代入解析式y,
y=1,
即点C坐标为(﹣6,1),
∴AC=3,
又∵OB=6,
∴S△AOCAC×OB=9.
故答案为:9.
12.【解答】解:设A(a,b),B(c,d),
代入得:k1=ab,k2=cd,
∵S△AOB=2,
∴cdab=2,
∴cd﹣ab=4,
∴k2﹣k1=4,
故答案为:4.
13.【解答】解:过A作AE⊥x轴,垂足为E,
∵C(0,﹣3),
∴OC=3,
∵∠AED=∠COD=90°,∠ADE=∠CDO
∴△ADE∽△CDO,
∴,
∴AE=1;
又∵y轴平分∠ACB,CO⊥BD,
∴BO=OD,
∵∠ABC=90°,
∴∠OCD=∠DAE=∠ABE,
∴△ABE∽△DCO,
∴
设DE=n,则BO=OD=3n,BE=7n,
∴,
∴n
∴OE=4n
∴A(,1)
∴k.
故答案为:.
14.【解答】解:如图,过C点作CE⊥x轴,垂足为E.
∵Rt△OAB中,∠OBA=90°,
∴CE∥AB,
∵C为Rt△OAB斜边OA的中点C,
∴CE为Rt△OAB的中位线,
∵△OEC∽△OBA,
∴.
∵双曲线的解析式是y,即xy=k
∴S△BOD=S△COE|k|,
∴S△AOB=4S△COE=2|k|,
由S△AOB﹣S△BOD=S△AOD=2S△DOC=18,得2kk=18,
k=12,
S△BOD=S△COEk=6,
故答案为:6.
三.解答题(共4小题)
15.【解答】解:(1)将点A坐标代入反比例函数解析式得,
m=1×4=4,
所以反比例函数解析式为.
将点B坐标代入反比例函数解析式得,n=2,
所以点B坐标为(2,2).
将A,B两点坐标代入一次函数解析式得,
,
解得,
所以一次函数解析式为y1=﹣2x+6;
(2)因为4>0,
所以当x>0时,y2随x的增大而减小.
因为当y2=2时,x=2,
当y2=6时,x,
所以x的取值范围是.
16.【解答】解:(1)将A(2,8),B(8,2)代入y1=ax+b得,
解得,
∴一次函数为y1=﹣x+10,
将A(2,8)代入y2得8,解得k=16,
∴反比例函数的解析式为y2;
(2)由图象可知,当y1<y2时,自变量x的取值范围为:x>8或0<x<2,
故答案为x>8或0<x<2;
(3)由题意可知OA=OC,
∴S△APC=2S△AOP,
把y=0代入y1=﹣x+10得,0=﹣x+10,解得x=10,
∴D(10,0),
∴S△AOB=S△AOD﹣S△BOD30,
∵S△PACS△AOB30=24,
∴2S△AOP=24,
∴2yA=24,即2OP×8=24,
∴OP=3,
∴P(3,0)或P(﹣3,0),
故答案为P(3,0)或P(﹣3,0).
17.【解答】解:(1)分别把A(m,6),B(3,n)代入得6m=6,3n=6,
解得m=1,n=2,
所以A点坐标为(1,6),B点坐标为(3,2),
分别把A(1,6),B(3,2)代入y=kx+b得,
解得,
所以一次函数解析式为y=﹣2x+8;
(2)当0<x<1或x>3时,;
(3)如图,当x=0时,y=﹣2x+8=8,则C点坐标为(0,8),
当y=0时,﹣2x+8=0,解得x=4,则D点坐标为(4,0),
所以S△AOB=S△COD﹣S△COA﹣S△BOD
4×88×14×2
=8.
18.【解答】解:(1)将A(2,a)代入y=3x得a=3×2=6,
∴A(2,6),
将A(2.6)代入 得 ,解得k=12,
∴反比例函数表达式为 ;
(2)设点B(m,3m),那么点D(m+3,3m),
由 可得xy=12,所以3m(m+3)=12,
解得 m1=1,m2=﹣4 (舍去),
∴B(1,3);
(3)如图2,过点B作FH∥y轴,过点E作EH⊥FH于点H,
过点A作AF⊥FH于点F,∠EHB=∠BFA=90°,
∴∠HEB+∠EBH=90°,
∵点A绕点B顺时针旋转 90°,
∴∠ABE=90°,BE=BA,
∴∠EBH+∠ABF=90°
∴∠BEH=∠ABF,
∴△EHB≌△BFA(AAS),
设点B(n,3n),EH=BF=6﹣3n,BH=AF=2﹣n,
∴点E(6﹣2n,4n﹣2),
∵点E在反比例函数图象上,
∴(4n﹣2)(6﹣2n)=12,
解得 ,n2=2(舍去).
∴点E(3,4)
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