内容正文:
第二十七章 反比例函数
27.2 反比例函数的图象和性质
第2课时 图象与性质的应用
1.对函数进行认识上的整合,提高从函数图象中获取信息的能力.
2.掌握反比例函数反比例函数图象上点的坐标特征.(重点)
3.理解并掌握反比例函数图象的性质,了解 k 的几何意义.(难点)
复习 反比例函数 y(k为常数,k≠0)的图象和性质:
k的符号 k>0 k<0
图象
图象形状 反比例函数的图象由两条曲线组成,它是双曲线
图象位置 位于第一、第三象限 位于第二、第四象限
增减性 在每一个象限内,y 随 x 的增大而减小 在每一个象限内,y 随 x 的增大而增大
对称性 反比例函数的图象既是中心对称图形又是轴对称图形,对称中心是原点O,对称轴是直线y=x和y=-x.(中心对称图形将在下一章学习)
反比例函数的图象是什么?
反比例函数的性质与 k 有怎样的关系?
双曲线
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;
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.
问题1
问题2
已知反比例函数的图象经过点 A(-2,4).
(1) 这个函数的图象位于哪些象限?y 随 x 的增大如何变化?
例1
解:(1) 反比例函数图象的位置只有两种可能:位于第一、第三象限,或者位于第二、第四象限.
因为点 A(-2,4)在第二象限,所以这个函数的图象位于第二、第四象限.
在每一个象限内,y 随 x 的增大而增大.
已知反比例函数的图象经过点 A(-2,4).
(2) 点 B(1,-8),C(2,-3),D(2,4) 是否在这个函数的图象上?
例1
解:(2) 设这个反比例函数的解析式为 y.
因为点 A(-2,4)在其图象上,所以点 A 的坐标满足 ,
即 4
解得 k =-8.
因此,这个反比例函数的解析式为 y.
因为点 B,C 的坐标都满足 y,点D的坐标不满足 y,
所以点 B,C 在函数y的图象上,点D不在这个函数的图象上.
知识小结
思考
如何判断一个点是否在反比例函数的图象上?
1.待定系数法求反比例函数解析式的步骤:
①设解析式;
②代入已知点坐标;
③解方程求 ;
④写出解析式。
2.判断点是否在反比例函数图象上的方法:
代入验证法,即点的坐标满足(或 ),则点在图象上。
1. 已知反比例函数 的图象经过点 A (2,3).
(1) 求这个函数的解析式;
解:∵ 反比例函数 的图象经过点 A(2,3),
∴ 把点 A 的坐标代入解析式,得 ,
解得 k = 6.
∴ 这个函数的解析式为 .
【练一练】
探究点1:用待定系数法求反比例函数的解析式
(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,
探究点1:用待定系数法求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.
当 x = -1,
当 x = 3,
(3) 当 -3< x <-1 时,求 y 的取值范围.
解:∵ 当 x = -3时,y =-2;
当 x = -1时,y =-6,且 k > 0,
∴ 当 x < 0 时,y 随 x 的增大而减小.
∴ 当 -3 < x < -1 时,-6 < y < -2.
探究点1:用待定系数法求反比例函数的解析式
左边=右边
点的坐标
代入函数解析式
左边≠右边
点在函数图象上
点不在函数图象上
判断点是否在函数图象上的方法
跟踪训练
已知反比例函数 y= 的图象经过点(-2,-4).
(1)这个函数的图象位于哪几个象限?在每一个象限内,y随x的增大怎样变化?
(2)点(1,-8),(-1,8),(1,8)在这个函数的图象上吗?你是怎样判断的?
解:(1) ∵ 反比例函数 y= 的图象经过点 (-2,-4),
∴ k=-2×(-4)=8,∴ ,
∴ 这个函数的图象位于第一、第三象限,在每一个象限内, 随 的增大而减小.
(2) 当 x=1 时,y=8,当 x=-1 时,y=-8,
∴ 点 (1,-8),(-1,8) 不在这个函数的图象上,点(1,8)在这个函数的图象上.
跟踪训练
已知反比例函数 y= 的图象经过点(-2,-4).
(3)如果点(a,b)在这个函数的图象上,那么点(-a,-b),(-b,-a)在这个函数的图象上吗?你是怎样判断的?
解:(3) ∵ 点 (a,b)在这个函数的图象上,
∴ ab=8,
∴ (-a)(-b)=8,
∴ 点 (-a,-b),(-b,-a)在这个函数的图象上.
新知巩固 反比例函数图象上的点
已知反比例函数 ,下列各点中,在该函数图象上的是( )
A. B. C. D.
【分析】判断点是否在反比例函数图象上,用 验证比代入更简便,避免了分式运算.
解:对于反比例函数 ,。
选项 A:点 ,计算
, 该点不在函数图象上。
选项 B:点 ,计算
, 该点不在函数图象上。
选项 C:点 ,计算
, 该点在函数图象上。
选项 D:点 ,计算
, 该点不在函数图象上。
14
新知探究
图象特征与参数范围、增减性综合应用
探究
例2 图中的曲线是反比例函数 的图象的一支。根据图象,回答下列问题:
(1) 图象的另一支位于哪个象限?常数 的取值范围是什么?
解得
想一想
反比例函数的图象有什么对称性?
解:因为这个函数的图象的一支位于第一象限,所以另一支必位于第三象限.
因为这个函数的图象位于第一、第三象限,所以
新知探究
(2) 在这个函数图象的某一这支上任取点 A 和点 B 。如果 ,那么 和 有怎样的大小关系?
想一想
图象位于第一、第三象限,说明满足什么条件?这里的是多少?
(2)因为
所以在这个函数图象的任意一支上
都随的增大而减小
因此当时,.
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:
探究点3:反比例函数解析式中 k 的几何意义
【合作探究】
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
探究点3:反比例函数解析式中 k 的几何意义
跟踪训练
已知点A(x1, y1) , B(x2, y2), C(x3,y3) 都在反比例函数 y= (k<0) 的图象上,且 x1 < x2 <0< x3,则y1,y2,y3的大小关系是 ( )
A.y2>y1>y3 B.y3>y2>y1 C.y1>y2>y3 D.y3>y1>y2
解析:方法一(性质法)
k<0
在每一个象限内,y随x的增大而增大
双曲线的两支分别位于第二、第四象限
点A,B位于第二象限
点C位于第四象限
x1 < x2 <0< x3
y2>y1>0
y3<0
y2>y1>y3
A
跟踪训练
已知点A(x1, y1) , B(x2, y2), C(x3,y3) 都在反比例函数 y= (k<0) 的图象上,且 x1 < x2 <0< x3,则y1,y2,y3的大小关系是 ( )
A.y2>y1>y3 B.y3>y2>y1 C.y1>y2>y3 D.y3>y1>y2
A
解析:方法二(图象法)
因为k<0,所以反比例函数y= 的图象位于第二、第四象限,如图所示.
在图中描出符合条件的三个点,观察图象上点的位置高低可知y2>y1>y3.
新知巩固 利用增减性比较函数值大小
在反比例函数 的图象上有两点 A 、B ,若 ,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【分析】先由 判断函数在第一象限内的增减性,再根据 利用增减性判断 和 的大小关系。
解:对于反比例函数 ,。
已知 ,说明两点都在第一象限内(),且自变量满足 。
在第一象限内, 随 的增大而减小
当 时,对应的函数值
综上可得:
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思考
知识小结
一般情况下,如何比较反比例函数值的大小?
比较反比例函数值的大小时
①首先要判断自变量是否同号(即两点是否在同一象限)
②再利用增减性比较;
若异号,则直接根据象限内函数值的正负比较。
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 中也
用同样的方法分别取 P,Q 两
点,填写表格:
4
4
S1=S2
S1=S2=-k
y
x
O
P
Q
S1
S2
探究点3:反比例函数解析式中 k 的几何意义
由前面的探究过程,可以猜想:
若点 P 是反比例函数 图象上的任意一点,过点 P 作 PA⊥x 轴于点 A,PB⊥y 轴于点 B,则矩形 AOBP 的面积与 k 的关系是
S矩形 AOBP=|k|.
探究点3:反比例函数解析式中 k 的几何意义
跟踪训练
已知点A(x1, y1) , B(x2, y2), C(x3,y3) 都在反比例函数 y= (k<0) 的图象上,且 x1 < x2 <0< x3,则y1,y2,y3的大小关系是 ( )
A.y2>y1>y3 B.y3>y2>y1 C.y1>y2>y3 D.y3>y1>y2
解析:方法三(特殊值法)
设该反比例函数的解析式为 y=- .
取满足x1 < x2 <0< x3的三个特殊值x1=-2,x2=-1,x3=1,
则y1=1,y2=2,y3=-2,
所以 y2>y1>y3.
A
比较反比例函数值大小的方法
方法一:性质法.当点在双曲线同一分支上时,可以利用函数的增减性,通过比较其横坐标的大小来判断函数值大小;当点在双曲线不同分支上时,可以利用点在x轴上方或下方,进行函数值大小比较.
方法二:图象法.根据条件在坐标系中描出各点,观察点的位置高低,就可以比较函数值大小.(图象法形象直观)
方法三:特殊值法.根据条件取自变量的特殊值,代入解析式求出对应的函数值,就可以直接比较函数值大小.(特殊值法简单直接)
巩固训练1 待定系数法求反比例函数解析式
已知反比例函数的图象经过点(3,-4),求这个反比例函数的解析式。
【分析】设反比例函数解析式为 ,将已知点的横纵坐标代入解析式,解方程求出 的值,即可确定解析式。
解: 设这个反比例函数的解析式为 ( 为常数,)。
反比例函数的图象经过点(3,-4)
将 , 代入解析式,得:
得:
这个反比例函数的解析式为 。
巩固训练1 待定系数法求反比例函数解析式
变式题
已知 与 成反比例,且当 时,。求当 时, 的值。
解: 与 成反比例
设 ( 为常数,)
当 时,
将 , 代入解析式,得:
解得:
反比例函数的解析式为
当 时,代入解析式得:
答案:
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
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