内容正文:
3.1.3 反比例关系
—— 导 学 案 ——
【 学生版 】
一、学习目标
目标 1 认识反比例关系的两种表达形式
能识别 xy = k(k ≠ 0) 与 y = (k ≠ 0) 是同一件事的两种写法;理解 k 是「守恒量」 —— 无论 x、y 怎么变,它们的乘积始终不变。
目标 2 掌握反比例识别的「变·恒·断」三步法
能对一个陌生情境执行 变(找变量)→ 恒(找守恒量)→ 断(判乘积/比值/差/和) 三步,快速判断是否为反比例关系;能对 差恒定、和恒定、比值恒定 三大反直觉陷阱不上当。
目标 3 能对 5 类典型情境判断并列出反比例关系式
能对 行程(路程恒定)· 长方形(面积恒定)· 工程(总量恒定)· 购物(预算恒定)· 平均(总量恒定) 5 类典型情境熟练识别反比例。
二、重点 · 难点
重点
① 反比例关系的两种等价表达 xy=k ⇔ y = (k≠0); ② 「变·恒·断」三步识别法; ③ 5 类典型情境(行程/长方形/工程/购物/平均)的乘积恒定; ④ 反比例函数 y = 的初步认识。
难点
① 三大反直觉陷阱的辨析:差恒定(年龄差、温差)、和恒定(互补时长)、比值恒定(π、密度)都不是反比例; ② 反比例中 k 可正可负(k≠0) 不能漏; ③ 从「一增一减」升级到「乘积恒定」—— 一增一减是必要非充分条件。
易错点
① 差恒定误判反比例——「小明比小红大 3 岁」是差 3 恒定,年龄增长时并非乘积恒定;
② 和恒定误判反比例——「两数之和为 10」,一增一减,但 a+b=10 不是 ab=10;
③ 比值恒定误判反比例——「圆周长 C=2πr」比值 2π 恒定,那是 正比例不是反比例;
④ k=0 不成立——xy=0 意味着 x=0 或 y=0,不构成反比例;
⑤ k 为负数也算——xy=−6 依然是反比例(k=−6≠0);
⑥ 形式陷阱——y = (b≠0)不是纯反比例,只有 y = 才是。
三、复习回顾
【回顾一】§3.1.2 5 类情境速查 —— 铺垫
上一节我们学会了 列代数式的 5 类典型情境。本节将从其中发现一个 特殊的量关系 —— 乘积恒定。请填空回顾:
情境
典型公式
守恒量是什么?
行程
________
________
长方形
________
________
工程
________
________
购物
________
________
平均
________
________
【回顾二】小学阶段的正比例 —— 唤起旧知
小学高年级我们学过 正比例 —— 两个量的 比值恒定,则它们成正比例。请填空辨识:
#
情境
恒定量
正比例?
①
速度 60 km/h 匀速,路程 s 与时间 t
________
________
②
正方形周长 C 与边长 a
________
________
③
圆周长 C 与半径 r
________
________
④
温度 T(°C)与热度 F(°F):F = 1.8T+32
________
________
【情境导入】长方形面积恒定问题 —— 反比例第一印象
小华想在自家花园铺一块 面积恰好为 12 m² 的矩形花圃。他画了几种设计方案,请你观察长 a 和宽 b 的变化:
长 a(m)
1
2
3
4
6
宽 b(m)
____
____
____
____
____
a·b(m²)
____
____
____
____
____
请观察上表回答:
(1) a 增大时,b 怎么变? __________________________________
(2) a·b 是多少?变了没? __________________________________
(3) 你能用一个式子表达 a 与 b 的关系吗? __________________________________
四、新知探究
【探究一】★★★ 反比例识别的「变·恒·断」三步法 —— 本节灵魂
面对一个陌生情境,怎么快速判断 y 与 x 是不是反比例关系?我们提出一套通用三步法:
步骤
动作
要问自己什么?
第一步
变(找变量)
题目中谁在变?找出两个变量 x 与 y。(如果只有一个变量或超过两个变量,本方法暂不适用。)
第二步
恒(找恒量)
题目中什么不变?——是差不变、和不变、比值不变、还是乘积不变?找出「守恒量」k。
第三步
断(下判断)
对照四种关系:和恒→加法 差恒→减法 积恒→反比例 商恒→正比例。只有 积恒 才是反比例!
案例 1(行程·反比例):小明骑车从家到学校,路程 60 km,用 v km/h 匀速,用时 t h。
请用「变·恒·断」三步分析 v 与 t 的关系。
1. 变:变量是 ____________________
1. 恒:恒量是 ____________________
1. 断:关系式 ____________________
案例 2(陷阱·正比例):正方形周长 C 与边长 a 的关系。
1. 变:变量是 ____________________
1. 恒:恒量是 ____________________
1. 断:关系式 ____________________
案例 3(陷阱·差恒定):小明比小红大 3 岁。若小红 x 岁,小明 y 岁。
1. 变:变量是 ____________________
1. 恒:恒量是 ____________________
1. 断:关系式 ____________________
【探究二】正比例 vs 反比例 —— 一表对比清晰化
初中三年,正比例 与 反比例 是最基础也最容易混淆的两种关系。请填表对比:
项目
正比例
反比例
关系式
____________________
____________________
等价形式
____________________
____________________
恒定量
____________________
____________________
变化方向
____________________
____________________
典型例子
____________________
____________________
【探究三】5 类典型反比例情境模板
初中所有反比例题目,几乎都能归到以下 5 类。请填空掌握守恒结构:
类型
守恒量 k
反比例关系式
典型情境
① 行程
________
________
________
② 长方形
________
________
________
③ 工程
________
________
________
④ 购物
________
________
________
⑤ 平均
________
________
________
五、例题精讲
【例 1】三步法判断(4 小题·速判)
判断下列情境中,y 是否与 x 成反比例?如是,写出比例常数 k。(用「变·恒·断」)
(1) 长方形面积 S=24 cm²,长 a cm,宽 b cm。判断 b 与 a。
答:__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
(2) 圆的周长 C=2πr。判断 C 与 r。
答:__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
(3) 已知 y = − 2。判断 y 与 x。
答:__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
(4) 小明比小红大 3 岁,小红 x 岁,小明 y 岁。判断 y 与 x。
答:__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
【例 2】5 类典型情境·各列一(三步法完整过程)
(1) 【行程】小华骑车去外婆家路程 60 km,速度 v km/h,用时 t h。请列出 v 与 t 的反比例关系,并求 v=15 时 t 的值。
解:__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
(2) 【长方形】某长方形面积恒为 18 m²,长 a m,宽 b m。列出 a 与 b 的关系,并求 a=6 时 b。
解:__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
(3) 【工程】做一批零件共 240 个,每小时做 n 个,需 t 小时。列出 n 与 t 的关系,并求 n=12 时 t。
解:__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
(4) 【购物】学校预算 1500 元买同一款笔记本,单价 a 元/本,可买 n 本。列出 a 与 n,并求 a=25 时 n。
解:__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
(5) 【平均】年级共 240 人,分 m 个班,每班 k 人。列出 m 与 k,并求 m=6 时 k。
解:__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
【例 3】★★★ 章节链接战 —— 书店打折·预算恒定
题目: 某社区书店举办庆典,为社区图书馆购书。总预算 M = 1.5×10⁴ 元(保持预算不变)。
1. (1) 若每本图书单价 a=25 元,能买多少本?
1. (2) 若书店打八折(单价降为 0.8a 元),能买多少本?
1. (3) 折后比原来多买了多少本?
1. (4) 用变·恒·断三步法说明:本题中「买书数量 n」与「单价 a」是什么关系?
六、当堂检测(15 分钟)
Part 1 三步法判断(6 题·速判)
1. (1) 路程 60 km 匀速,速度 v 与时间 t 的关系 → __________________________
1. (2) 圆的面积 A 与半径 r 的平方 r² 的关系(A=πr²) → __________________________
1. (3) 妈妈今年 y 岁,比小明大 30 岁,小明 x 岁 → __________________________
1. (4) 总工作量 100 单位,每天做 n 个,共 t 天 → __________________________
1. (5) 两个数的和恒为 10,一个数 x,另一个数 y → __________________________
1. (6) 某商店进货 300 件商品,每包 a 件,共 b 包 → __________________________
Part 2 列反比例关系式(2 题)
某工厂订单 W = 480 件,每小时生产 n 件,需 t 小时。列出 n 与 t 的反比例式,并求 n=24 时 t。
答:__________________________________________________________________
班级共 48 名同学参加大扫除,分 m 组,每组 k 人。列 m 与 k 的关系,并求 m=6 时 k。
答:__________________________________________________________________
Part 3 正反比例辨析(3 题·辨陷阱)
一辆汽车匀速行驶 100 km,油耗 8 L/100km 恒定,行驶 s km 耗油 y L:判断 y 与 s。
答:__________________________________________________________________
小李骑车速度 v km/h,10 min 后骑行 s km:判断 s 与 v。
答:__________________________________________________________________
一根长绳截成两段,长 a m 与短 b m 满足 a + b = 5 m:判断 a 与 b。
答:__________________________________________________________________
Part 4 ★★★ 变换视角问题:25% 的秘密
题目: 小明每天骑自行车匀速上学。某天他把速度 提高 25%(家到学校距离不变)。请问用时减少百分之几?(保留 3 位有效数字)
1. (1) 用「变·恒·断」写出速度 v 与时间 t 的关系式: ________________________________
1. (2) 若原速度为 v,新速度 v' = 1.25v。原时间为 t,新时间 t' = ? ________________________________
1. (3) 时间减少百分之几? ________________________________
1. (4) 商业启示:速度提高 25%,时间只减少 20%,比例不对称。为什么? ________________________________
七、思维导图 · 三大黄金口诀
§3.1.3 反比例关系 · 一图掌握
§3.1.3 反比例关系(灵魂:变·恒·断三步法)
│
┌─────────┬───────────┼──────────┬──────────┐
│ │ │ │ │
① 定义 ② 三步法 ③ 5 类情境 ④ 正反对比 ⑤ 函数铺垫
│ │ │ │ │
xy = k 变→变量 行程 正比例 双曲线
k ≠ 0 恒→守恒量 长方形 比值恒 y=k/x
y=k/x 断→积/比/差/和 工程 y = kx →八年级§9
│ └─────┐ 购物 │ 物理·电学
等价形式 积恒才反比 平均 同增同减 化学·气体
三大黄金口诀(请背下来!)
① 积恒反比,比恒正比。
② 差恒和恒都不是,别把陷阱当宝贝。
③ k 不为零是灵魂,正负都行别忘记。
八、作业分层
🅰 基础层(判 5 + 三步法 3)
🅰-1 判断反比例(6 题)
1. (1) 长方形面积 12 恒定,长 a 与宽 b。 → ____________________________
1. (2) y = 3x + 5。 → ____________________________
1. (3) 班级 40 人恒定,男生 x 人,女生 y 人。 → ____________________________
1. (4) 工作总量 100,效率 n,时间 t。 → ____________________________
1. (5) 温差 T = T₁ − T₂ = 5°C 恒定。 → ____________________________
🅰-2 三步法应用(2 题)
某工厂加工 500 件产品,每天做 n 件,需 t 天。列出 n·t 关系并求 n=25 时 t。
答:__________________________________________________________________
某长方形花坛面积 24 m²,长 a m 宽 b m。列出关系,求 a=6 时 b。
答:__________________________________________________________________
🅱 提高层(情境 4 + 综合 3)
🅱-1 5 类情境·反比例列式(4 题)
1. (1) 【行程】火车匀速通过 300 km 的铁路,速度 v km/h,用时 t h。列出 v 与 t 的关系。 → ____________________________
1. (2) 【工程】某订单 720 件,每小时做 n 件,用时 t h。列出 n 与 t 的关系。 → ____________________________
1. (3) 【购物】学校预算 2400 元买同一款椅子,单价 a 元,数量 n 把。列出 a 与 n 的关系。 → ____________________________
1. (4) 【平均】学校 360 名同学参加合唱比赛,分 m 组,每组 k 人。列出 m 与 k 的关系。 → ____________________________
🅱-2 综合应用(3 题)
(1) 某长方形绿化带面积恒为 60 m²,长 a 由 6 m 增至 10 m,宽 b 如何变化?
解:__________________________________________________________________
(2) ★★ 某车间原本 6 人 8 天完成任务。若增至 12 人,需要多少天?(人效恒定)
解:__________________________________________________________________
(3) ★★ 一段路程原速度 40 km/h 用时 3 h。若速度提高至 50 km/h,用时变为多少?
解:__________________________________________________________________
🅲 挑战层(反比例函数铺 + 温度换算 + 章节链接总决战)
🅲-1 ★★★ 章节链接总决战 —— 反比例 + 科学记数法 + 有效数字 + 列代数式
某市图书馆采购中心一年预算 M = 1.2×10⁶ 元,分配给 k 家书店(每家均分)。每家书店拿到 M/k 元后,
1. · 用其中 60% 采购图书(单价 a 元/本);
1. · 用其中 30% 采购电子设备(单价 b 元/台);
1. · 剩余 10% 作为运营费。
(1)请用含 M、k、a、b 的代数式表示:
1. ① 每家书店拿到的预算;
1. ② 每家书店采购的图书数量 n₁;
1. ③ 每家书店采购的电子设备数量 n₂。
(2)若 k = 4、a = 20 元、b = 500 元,代入求 n₁ 和 n₂(保留 3 位有效数字,用科学记数法)。
(3)用变·恒·断说明:若预算不变(M 恒定),书店数 k 与每家书店拿到的预算成什么关系?
九、学习反思(请学生诚实作答)
反思问题
我的回答
1. 我能用一句话解释「反比例关系」是什么吗?(提示:守恒量是什么?)
________________________________
2. 我掌握「变·恒·断」三步法了吗?遇到陌生情境能自动执行吗?
________________________________
3. 我能区分「差恒定」「和恒定」「比值恒定」「乘积恒定」四种关系吗?只有哪一种是反比例?
________________________________
4. 我对 5 类典型情境(行程/长方形/工程/购物/平均)是「一见就会」还是「需要想想」?
________________________________
5. 我能感性理解反比例函数 y=k/x 的图像是「双曲线」吗?为什么两支不相交?
________________________________
6. 本节我最容易犯的错是什么?下次遇到我如何提醒自己?
________________________________
─────────────────────────────────────────
学科网(北京)股份有限公司
$
3.1.3 反比例关系
—— 导 学 案 ——
【 教师版 】
一、学习目标
目标 1 认识反比例关系的两种表达形式
能识别 xy = k(k ≠ 0) 与 y = (k ≠ 0) 是同一件事的两种写法;理解 k 是「守恒量」 —— 无论 x、y 怎么变,它们的乘积始终不变。
目标 2 掌握反比例识别的「变·恒·断」三步法
能对一个陌生情境执行 变(找变量)→ 恒(找守恒量)→ 断(判乘积/比值/差/和) 三步,快速判断是否为反比例关系;能对 差恒定、和恒定、比值恒定 三大反直觉陷阱不上当。
目标 3 能对 5 类典型情境判断并列出反比例关系式
能对 行程(路程恒定)· 长方形(面积恒定)· 工程(总量恒定)· 购物(预算恒定)· 平均(总量恒定) 5 类典型情境熟练识别反比例。
二、重点 · 难点
重点
① 反比例关系的两种等价表达 xy=k ⇔ y = (k≠0); ② 「变·恒·断」三步识别法; ③ 5 类典型情境(行程/长方形/工程/购物/平均)的乘积恒定; ④ 反比例函数 y = 的初步认识。
难点
① 三大反直觉陷阱的辨析:差恒定(年龄差、温差)、和恒定(互补时长)、比值恒定(π、密度)都不是反比例; ② 反比例中 k 可正可负(k≠0) 不能漏; ③ 从「一增一减」升级到「乘积恒定」—— 一增一减是必要非充分条件。
易错点
① 差恒定误判反比例——「小明比小红大 3 岁」是差 3 恒定,年龄增长时并非乘积恒定;
② 和恒定误判反比例——「两数之和为 10」,一增一减,但 a+b=10 不是 ab=10;
③ 比值恒定误判反比例——「圆周长 C=2πr」比值 2π 恒定,那是 正比例不是反比例;
④ k=0 不成立——xy=0 意味着 x=0 或 y=0,不构成反比例;
⑤ k 为负数也算——xy=−6 依然是反比例(k=−6≠0);
⑥ 形式陷阱——y = (b≠0)不是纯反比例,只有 y = 才是。
【教师锦囊·三步验反比例】 遇到任何情境,问自己 3 个问题: ① 变量是谁? 找出 x、y 两个变量; ② 什么恒定? 是差、和、比值、还是乘积? ③ 只有乘积恒定才是反比例。 差恒定、和恒定、比值恒定都不是。 这三步答完,本节 80% 的错都不会犯。
三、复习回顾
【回顾一】§3.1.2 5 类情境速查 —— 铺垫
上一节我们学会了 列代数式的 5 类典型情境。本节将从其中发现一个 特殊的量关系 —— 乘积恒定。请填空回顾:
情境
典型公式
守恒量是什么?
行程
路程 = 速度 × 时间 s = v·t
路程 s 恒定 → v 与 t 反比
长方形
面积 = 长 × 宽 S = a·b
面积 S 恒定 → a 与 b 反比
工程
总量 = 效率 × 时间 W = n·t
总量 W 恒定 → n 与 t 反比
购物
总价 = 单价 × 数量 M = a·n
预算 M 恒定 → a 与 n 反比
平均
总量 = 组数 × 每组量 N = m·k
总人数 N 恒定 → m 与 k 反比
【教师锦囊·一句话总结】 5 类情境的共同点:都有一个 守恒量(s / S / W / M / N),当它 恒定 时,两个变量的 乘积恒等于它 —— 这就是反比例的本质。
【回顾二】小学阶段的正比例 —— 唤起旧知
小学高年级我们学过 正比例 —— 两个量的 比值恒定,则它们成正比例。请填空辨识:
#
情境
恒定量
正比例?
①
速度 60 km/h 匀速,路程 s 与时间 t
速度 60(比值)
是(=60)
②
正方形周长 C 与边长 a
4(比值)
是(=4)
③
圆周长 C 与半径 r
2π(比值)
是(=2π)
④
温度 T(°C)与热度 F(°F):F = 1.8T+32
无恒比
否(有常数项 +32)
【教师锦囊·比值 vs 乘积】 正比例: = k(比值恒定,同增同减); 反比例: x·y = k(乘积恒定,一增一减)。 请学生把这两个式子在草稿本正反面各写 3 遍。
【情境导入】长方形面积恒定问题 —— 反比例第一印象
小华想在自家花园铺一块 面积恰好为 12 m² 的矩形花圃。他画了几种设计方案,请你观察长 a 和宽 b 的变化:
长 a(m)
1
2
3
4
6
宽 b(m)
12
6
4
3
2
a·b(m²)
12
12
12
12
12
请观察上表回答:
(1) a 增大时,b 怎么变? b 减小(一增一减)。
(2) a·b 是多少?变了没? a·b = 12,恒定不变(守恒量)。
(3) 你能用一个式子表达 a 与 b 的关系吗? a·b = 12,或 b = 。
【教师锦囊·揭示定义】 上表就是 反比例关系 的第一个直观例子 —— 面积(乘积)恒定 12。一般地:如果两个变量 x 与 y 满足 xy = k(k 是非零常数),那么 y 与 x 就成 反比例关系;等价地写为 y =。这里的 k 叫 比例常数(本节的守恒量)。
→ 板书重点: xy = k(k≠0) ⇔ y = (k≠0)
四、新知探究
【探究一】★★★ 反比例识别的「变·恒·断」三步法 —— 本节灵魂
面对一个陌生情境,怎么快速判断 y 与 x 是不是反比例关系?我们提出一套通用三步法:
步骤
动作
要问自己什么?
第一步
变(找变量)
题目中谁在变?找出两个变量 x 与 y。(如果只有一个变量或超过两个变量,本方法暂不适用。)
第二步
恒(找恒量)
题目中什么不变?——是差不变、和不变、比值不变、还是乘积不变?找出「守恒量」k。
第三步
断(下判断)
对照四种关系:和恒→加法 差恒→减法 积恒→反比例 商恒→正比例。只有 积恒 才是反比例!
案例 1(行程·反比例):小明骑车从家到学校,路程 60 km,用 v km/h 匀速,用时 t h。
请用「变·恒·断」三步分析 v 与 t 的关系。
1. 变:变量是 v(速度)和 t(时间)
1. 恒:恒量是 路程 s = 60(乘积恒定)
1. 断:关系式 v·t = 60,即 v 与 t 成反比例(k = 60)
【三步法演示】 变:v 与 t; 恒:s = 60(路程守恒); 断:v·t = 60 → 积恒 → 反比例,比例常数 k = 60。
等价形式: v = ,或 t = 。这两个式子和 v·t = 60 讲的是同一件事。
案例 2(陷阱·正比例):正方形周长 C 与边长 a 的关系。
1. 变:变量是 C 和 a
1. 恒:恒量是 比值 = 4(比值恒定)
1. 断:关系式 C = 4a → 比值恒 → 正比例(不是反比例!)
【第一大陷阱:比值恒 vs 乘积恒】 学生看到「C 与 a 都在变」就以为是反比例。错!
正确判断:4 是 的比值(当 a=1 时 C=4,a=2 时 C=8,比值都是 4),不是 C·a 的乘积。这是正比例。
→ 让学生列表验证:a=1时C=4(=4);a=2时C=8(=4);a=3时C=12(=4)。这才叫比值恒定。
案例 3(陷阱·差恒定):小明比小红大 3 岁。若小红 x 岁,小明 y 岁。
1. 变:变量是 x 和 y
1. 恒:恒量是 差 y − x = 3(差恒定)
1. 断:关系式 y = x + 3 → 差恒 → 既不是正比例,也不是反比例
【第二大陷阱:差恒 vs 积恒】 学生看到「x 变大 y 也变大」就以为是正比例;看到「一年前小红 5 小明 8,一年后小红 6 小明 9」,可能瞎猜反比例。都错!
正确判断:y − x = 3 是 差恒定,不是比值也不是乘积。既非正比例,也非反比例。
→ 板书对比表: 和恒 → a+b=k(加法) 差恒 → a−b=k(减法) 积恒 → ab=k(反比例) 商恒 → =k(正比例)。
【探究二】正比例 vs 反比例 —— 一表对比清晰化
初中三年,正比例 与 反比例 是最基础也最容易混淆的两种关系。请填表对比:
项目
正比例
反比例
关系式
y = kx(k≠0)
y = (k≠0)
等价形式
= k
xy = k
恒定量
比值恒定 = k
乘积恒定 x·y = k
变化方向
同增同减(k>0 时)
一增一减
典型例子
s = vt(v 定,s 与 t 正比)
s = vt(s 定,v 与 t 反比)
【教师锦囊·三大黄金口诀】 ① 积恒反比,比恒正比。 ② 差恒和恒都不是。 ③ k≠0 是灵魂,正负都可以。
→ 请学生大声齐读 3 遍:「积恒反比,比恒正比;差恒和恒都不是;k 不为零,正负都行。」
【探究三】5 类典型反比例情境模板
初中所有反比例题目,几乎都能归到以下 5 类。请填空掌握守恒结构:
类型
守恒量 k
反比例关系式
典型情境
① 行程
路程 s
v·t = s,或 v =
路程固定,速度快则时间短
② 长方形
面积 S
a·b = S,或 b =
面积固定,长长则宽短
③ 工程
总工程量 W
n·t = W,或 n =
工程量固定,人多则天数少
④ 购物
预算 M
a·n = M,或 n =
预算固定,单价高则数量少
⑤ 平均
总量 N
m·k = N,或 k =
总数固定,班多则每班人少
【教师锦囊·「守恒量」是灵魂】 反比例情境的判断核心:不看变量的变化方向(一增一减是必要非充分),看有没有一个第三方守恒量 k —— 路程/面积/工程量/预算/总数,哪一个不变,就是 k。 找到 k,反比例就成立。
五、例题精讲
【例 1】三步法判断(4小题·速判)
判断下列情境中,y 是否与 x 成反比例?如是,写出比例常数 k。(用「变·恒·断」)
(1) 长方形面积 S=24 cm²,长 a cm,宽 b cm。判断 b 与 a。
答: 是。变:a,b;恒:S=24(积恒);断:ab=24 → 反比例,k=24。
(2) 圆的周长 C=2πr。判断 C 与 r。
答: 否。变:C,r;恒:2π(比值恒);断:C=2πr → 正比例,不是反比例。
(3) 已知 y = − 2。判断 y 与 x。
答: 否。y+2 = → 只有 y+2 与 x 反比例,y 本身不是纯 形式。★★
(4) 小明比小红大 3 岁,小红 x 岁,小明 y 岁。判断 y 与 x。
答: 否。变:x,y;恒:差 3;断:y−x=3 → 差恒定 → 不是反比例(是一次函数)。
【例 2】5 类典型情境·各列一(三步法完整过程)
(1) 【行程】小华骑车去外婆家路程 60 km,速度 v km/h,用时 t h。请列出 v 与 t 的反比例关系,并求 v=15 时 t 的值。
解: 变:v, t; 恒:s=60(路程守恒); 断:v·t=60。当 v=15,t==4 h。
(2) 【长方形】某长方形面积恒为 18 m²,长 a m,宽 b m。列出 a 与 b 的关系,并求 a=6 时 b。
解: 变:a, b; 恒:S=18; 断:a·b=18。当 a=6,b==3 m。
(3) 【工程】做一批零件共 240 个,每小时做 n 个,需 t 小时。列出 n 与 t 的关系,并求 n=12 时 t。
解: 变:n, t; 恒:W=240; 断:n·t=240。当 n=12,t==20 h。
(4) 【购物】学校预算 1500 元买同一款笔记本,单价 a 元/本,可买 n 本。列出 a 与 n,并求 a=25 时 n。
解: 变:a, n; 恒:M=1500; 断:a·n=1500。当 a=25,n==60 本。
(5) 【平均】年级共 240 人,分 m 个班,每班 k 人。列出 m 与 k,并求 m=6 时 k。
解: 变:m, k; 恒:N=240; 断:m·k=240。当 m=6,k==40 人。
【例 3】★★★ 章节链接战 —— 书店打折·预算恒定
题目: 某社区书店举办庆典,为社区图书馆购书。总预算 M = 1.5×10⁴ 元(保持预算不变)。
1. (1) 若每本图书单价 a=25 元,能买多少本?
1. (2) 若书店打八折(单价降为 0.8a 元),能买多少本?
1. (3) 折后比原来多买了多少本?
1. (4) 用变·恒·断三步法说明:本题中「买书数量 n」与「单价 a」是什么关系?
【解】
(1) 预算恒定 M=1.5×10⁴,a·n = M。当 a=25 时,n = 1.5×10⁴ ÷ 25 = 600 本。
(2) 打八折后 a' = 0.8×25 = 20 元/本。n' = 1.5×10⁴ ÷ 20 = 750 本。
(3) 多买 = 750 − 600 = 150 本。
(4) 变·恒·断: 变:n 和 a; 恒:M=1.5×10⁴(预算守恒); 断:a·n=M → n 与 a 成反比例(k = 1.5×10⁴)。
→ 章节链接:本题串起了代数式书写规范 · 列代数式· 反比例识别 · 科学记数法 4章节内容。
六、当堂检测(15 分钟)
Part 1 三步法判断(6 题·速判)
1. (1) 路程 60 km 匀速,速度 v 与时间 t 的关系 → 反比例(k=60)
1. (2) 圆的面积 A 与半径 r 的平方 r² 的关系(A=πr²) → 正比例(k=π)
1. (3) 妈妈今年 y 岁,比小明大 30 岁,小明 x 岁 → 都不是(差恒定 y−x=30)
1. (4) 总工作量 100 单位,每天做 n 个,共 t 天 → 反比例(k=100)
1. (5) 两个数的和恒为 10,一个数 x,另一个数 y → 都不是(和恒定 x+y=10)
1. (6) 某商店进货 300 件商品,每包 a 件,共 b 包 → 反比例(k=300)
Part 2 列反比例关系式(3 题)
某工厂订单 W = 480 件,每小时生产 n 件,需 t 小时。列出 n 与 t 的反比例式,并求 n=24 时 t。
答: n·t = 480;t = = 20 小时。
班级共 48 名同学参加大扫除,分 m 组,每组 k 人。列 m 与 k 的关系,并求 m=6 时 k。
答: m·k = 48(反比例,k恒=48);k = = 8 人。
Part 3 正反比例辨析(3 题·辨陷阱)
一辆汽车匀速行驶 100 km,油耗 8 L/100km 恒定,行驶 s km 耗油 y L:判断 y 与 s。
答: 变:y, s;恒:=0.08 L/km(比值恒);断:y = 0.08s → 正比例,不是反比例。
小李骑车速度 v km/h,10 min 后骑行 s km:判断 s 与 v。
答: 10 min = h 恒定;s = v × → 比值恒(=)→ 正比例。
一根长绳截成两段,长 a m 与短 b m 满足 a + b = 5 m:判断 a 与 b。
答: 和恒 a+b=5 → 一次关系 b=5−a,既非正比例也非反比例。★★
Part 4 ★★★ 变换视角问题:25% 的秘密
题目: 小明每天骑自行车匀速上学。某天他把速度 提高 25%(家到学校距离不变)。请问用时减少百分之几?(保留 3 位有效数字)
1. (1) 用「变·恒·断」写出速度 v 与时间 t 的关系式: v·t = s(路程 s 恒定)→ v 与 t 成反比例。
1. (2) 若原速度为 v,新速度 v' = 1.25v。原时间为 t,新时间 t' = ? v'·t' = v·t → 1.25v · t' = v · t → t' = = 0.8t。
1. (3) 时间减少百分之几? = 0.2 = 20.0%。
1. (4) 商业启示:速度提高 25%,时间只减少 20%,比例不对称。为什么?
反比例关系下,涨幅 p% 对应减幅为 × 100%。这不是「等量互换」,是反比例的特点。
【综合解答】 家到学校距离 s 恒定,v·t = s。原来:v·t = s;提速后:1.25v · t' = s。
两式相除: 1.25v · t' = v · t ⇒ t' = = 0.8t
时间减少量:t − 0.8t = 0.2t ⇒ 减幅 = = 0.20 = 20.0%。
★ 关键洞察: 速度 ×1.25,时间 × = 时间×0.8。反比例关系里,变量的倍数是「互为倒数」而不是「互为反向」的。 请将这个洞察写在错题本第一页。
七、思维导图 · 三大黄金口诀
§3.1.3 反比例关系 · 一图掌握
§3.1.3 反比例关系(灵魂:变·恒·断三步法)
│
┌─────────┬───────────┼──────────┬──────────┐
│ │ │ │ │
① 定义 ② 三步法 ③ 5 类情境 ④ 正反对比 ⑤ 函数铺垫
│ │ │ │ │
xy = k 变→变量 行程 正比例 双曲线
k ≠ 0 恒→守恒量 长方形 比值恒 y=k/x
y=k/x 断→积/比/差/和 工程 y = kx →八年级§9
│ └─────┐ 购物 │ 物理·电学
等价形式 积恒才反比 平均 同增同减 化学·气体
三大黄金口诀(请背下来!)
① 积恒反比,比恒正比。
② 差恒和恒都不是,别把陷阱当宝贝。
③ k 不为零是灵魂,正负都行别忘记。
【教师锦囊·全节精髓】 反比例关系 = 找到守恒量 + 判断是「积」不是「差/和/比值」。掌握「变·恒·断」三步法,本节 95% 的题都能秒杀。
八、作业分层
🅰 基础层(判 5 + 三步法 3)
🅰-1 判断反比例(6 题)
1. (1) 长方形面积 12 恒定,长 a 与宽 b。 → 反比例,k=12
1. (2) y = 3x + 5。 → 都不是(一次函数)
1. (3) 班级 40 人恒定,男生 x 人,女生 y 人。 → 都不是(和恒 x+y=40)
1. (4) 工作总量 100,效率 n,时间 t。 → 反比例,k=100
1. (5) 温差 T = T₁ − T₂ = 5°C 恒定。 → 都不是(差恒定 T₁−T₂=5)
🅰-2 三步法应用(2 题)
某工厂加工 500 件产品,每天做 n 件,需 t 天。列出 n·t 关系并求 n=25 时 t。
答: n·t=500(反比例,k=500);t==20 天。
某长方形花坛面积 24 m²,长 a m 宽 b m。列出关系,求 a=6 时 b。
答: a·b=24;b==4 m。
🅱 提高层(情境 4 + 综合 3)
🅱-1 5 类情境·反比例列式(4 题)
1. (1) 【行程】火车匀速通过 300 km 的铁路,速度 v km/h,用时 t h。列出 v 与 t 的关系。 → v·t=300(反比例,k=300)
1. (2) 【工程】某订单 720 件,每小时做 n 件,用时 t h。列出 n 与 t 的关系。 → n·t=720(反比例,k=720)
1. (3) 【购物】学校预算 2400 元买同一款椅子,单价 a 元,数量 n 把。列出 a 与 n 的关系。 → a·n=2400(反比例,k=2400)
1. (4) 【平均】学校 360 名同学参加合唱比赛,分 m 组,每组 k 人。列出 m 与 k 的关系。 → m·k=360(反比例,k恒=360)
🅱-2 综合应用(3 题)
(1) 某长方形绿化带面积恒为 60 m²,长 a 由 6 m 增至 10 m,宽 b 如何变化?
解: a·b=60;a=6 时 b=10 m;a=10 时 b=6 m。宽从 10 m 减少到 6 m,共减少 4 m。
(2) ★★ 某车间原本 6 人 8 天完成任务。若增至 12 人,需要多少天?(人效恒定)
解: 总工作量 W=6×8=48 人·天(守恒量)。设需 t 天,12·t=48 → t = 4 天。人数 ×2,天数变为原来的 —— 反比例特征。
(3) ★★ 一段路程原速度 40 km/h 用时 3 h。若速度提高至 50 km/h,用时变为多少?
解: s=v·t=40×3=120 km(守恒)。50·t'=120 → t' = 2.4 h(即 2 h 24 min)。
🅲 挑战层(反比例函数铺 + 温度换算 + 章节链接总决战)
🅲-3 ★★★ 章节链接总决战 —— 反比例 + 科学记数法 + 有效数字 + 列代数式
某市图书馆采购中心一年预算 M = 1.2×10⁶ 元,分配给 k 家书店(每家均分)。每家书店拿到 元后,
· 用其中 60% 采购图书(单价 a 元/本);
· 用其中 30% 采购电子设备(单价 b 元/台);
· 剩余 10% 作为运营费。
(1)请用含 M、k、a、b 的代数式表示:
1. ① 每家书店拿到的预算;
1. ② 每家书店采购的图书数量 n₁;
1. ③ 每家书店采购的电子设备数量 n₂。
(2)若 k = 4、a = 20 元、b = 500 元,代入求 n₁ 和 n₂(保留 3 位有效数字,用科学记数法)。
(3)用变·恒·断说明:若预算不变(M 恒定),书店数 k 与每家书店拿到的预算成什么关系?
【解答】
(1) ①: ; ②:0.6· · = 0.6; ③:0.3· · = 0.3。
(2) 当 M=1.2×10⁶, k=4, a=20, b=500 时:
n₁ = = = 9000 = 9.00×10³ 本
n₂ = = = 180 = 1.80×10² 台
(3) 变·恒·断: 变:k 与每家预算 P= ; 恒:M=1.2×10⁶(总预算守恒); 断:k·P = M → k 与 P 成反比例关系(k恒=1.2×10⁶)。书店越多,每家分得越少。
★ 章节链接: 这道题串起了 有理数乘除 · 科学记数法 · 有效数字 · 代数式书写规范 · 列代数式 · 反比例关系 六个章节的核心内容 —— 一道题,见半个学期。
九、学习反思(请学生诚实作答)
反思问题
我的回答
1. 我能用一句话解释「反比例关系」是什么吗?(提示:守恒量是什么?)
________________________________
2. 我掌握「变·恒·断」三步法了吗?遇到陌生情境能自动执行吗?
________________________________
3. 我能区分「差恒定」「和恒定」「比值恒定」「乘积恒定」四种关系吗?只有哪一种是反比例?
________________________________
4. 我对 5 类典型情境(行程/长方形/工程/购物/平均)是「一见就会」还是「需要想想」?
________________________________
5. 我能感性理解反比例函数 y=k/x 的图像是「双曲线」吗?为什么两支不相交?
________________________________
6. 本节我最容易犯的错是什么?下次遇到我如何提醒自己?
________________________________
学科网(北京)股份有限公司
$