内容正文:
第09讲 反比例函数的概念
目录
知识点1 反比例函数标准定义 2
知识点2 反比例函数三种等价形式(必考) 2
知识点3 反比例函数核心特征 2
知识点4 正反比例函数区别 2
题型1 用反比例函数描述数量关系 3
题型2 根据定义判断是否是反比例函数 5
题型3 根据反比例函数的定义求参数 7
题型4 求反比例函数值 9
题型5 由反比例函数值求自变量 11
1. 知识目标:理解反比例函数的定义、三种等价解析式、自变量取值范围;掌握反比例函数的本质特征,分清反比例函数与一次函数、正比例函数的区别,夯实反比例函数入门基础。
2. 能力目标:能利用反比例函数描述生活与数学数量关系;熟练判断函数是否为反比例函数;能根据定义求参数、求解函数值、由函数值反求自变量,全面掌握基础必考题型。
3. 素养目标:建立变量对应、数形结合、模型思想,掌握“积为定值”的反比例核心规律,培养函数辨析、参数计算、方程转化的解题能力。
知识点1 反比例函数标准定义
一般地,形如 ( 为常数,且 )的函数,叫做反比例函数。其中 是自变量, 是 的函数。
取值范围:自变量 ,函数值 (分母不能为0,乘积定值不为0)。
知识点2 反比例函数三种等价形式(必考)
1. 分式标准型:(最常用);
2. 乘积定值型:(核心本质:横纵坐标乘积恒为定值);
3. 负指数型:(多用于判断参数、指数题型)。
核心判定:三种形式可互相转化,只要满足其一,即为反比例函数。
知识点3 反比例函数核心特征
1. 变量关系: 越大 越小, 越小 越大,此消彼长、乘积不变;
2. 结构特征:自变量 为一次、在分母位置,无常数项、无二次项;
3. 参数要求:比例系数 是不为0的常数,含参数题型必须保证 。
知识点4 正反比例函数区别
1. 正比例函数:,比值 定值;
2. 反比例函数:,乘积 定值;
做题关键:看“比值定值”还是“乘积定值”,快速区分两类函数。
题型1 用反比例函数描述数量关系
解题技巧(定值判定法):1. 审题找变量:找出题目中两个变化的相关联变量;2. 判变化规律:两个变量乘积始终为固定常数,即为反比例关系;比值为固定常数为正比例关系;3. 列式建模:设自变量、函数,列出 或 关系式;4. 常见场景:路程一定时速度与时间、面积一定时长与宽、总工程量一定时效率与时间。
秒杀口诀:积定反比,比定正比,此消彼长为反比。
【典例1】.一名司机驾驶汽车从甲地去乙地,他以的平均速度用了到达目的地.当他按原路匀速返回时,汽车的速度v(单位:)与时间t(单位:)之间的函数关系式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查反比例函数的实际应用,掌握路程、速度、时间的数量关系是解题的关键.
根据去程的速度和时间求出路程,返回时根据路程不变,速度与时间成反比例关系列函数关系式即可.
【详解】解:∵ 去程速度 ,时间 ,
∴ 路程 ,
返回时,路程不变,且匀速返回,
∴ ,
∴ ,
即函数关系式为 .
故选:A.
【变式1】.一名司机驾驶汽车从甲地去乙地,他以的平均速度用了到达目的地.当他按原路匀速返回时,汽车的速度v(单位:)与时间t(单位:h)之间的函数关系式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查反比例函数的实际应用,掌握路程、速度、时间的数量关系是解题的关键.
本题是根据去程的速度和时间求出路程,返回时路程不变,速度与时间成反比关系.
【详解】解:∵ 去程速度 ,时间 ,
∴ 路程 ,
返回时,路程不变,且匀速返回,
∴ ,
∴ ,
故:函数关系式为 .
故选:A.
【变式2】.农村的手压水井是“前自来水时代”较为普遍的汲水工具.已知手压水井的阻力和阻力臂分别是和,则动力(单位:)与动力臂(单位:)之间的函数表达式是______.
【答案】
【分析】本题考查了列函数表达式.根据“阻力阻力臂动力动力臂”即可得到函数表达式.
【详解】解:∵阻力阻力臂动力动力臂,阻力和阻力臂分别是和,
∴,
即.
故答案为:.
【变式3】.如图,在矩形中,,,为边上一动点,于点,,则关于的函数解析式为_________(写出自变量的取值范围).
【答案】
【分析】连接,利用的两种表示方法来推导函数解析式,再确定自变量的取值范围.
【详解】解:连接,
∵,
∴,
即,
∴.
当点与点重合时,,此时最短;
当点与点重合时,,此时最长;
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查了反比例函数的应用,解题关键是作辅助线,找到等量关系.
题型2 根据定义判断是否是反比例函数
解题技巧(三步判定法):1. 看形式:能否化为、、 三种标准形式;2. 看指数: 的次数必须为 ,不能是1、2、0等;3. 看参数:化简后常数 ,无额外常数项;4. 快速排除:含 、、 一律不是反比例函数。
易错警示: 不是反比例函数,分母必须仅含单个自变量x。
【典例2】.下列关系式中,y是x的反比例函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据反比例函数的定义,判断各选项的函数类型即可得到答案,反比例函数的定义为:形如(为常数且)的函数是关于的反比例函数.
【详解】解:∵选项A中是正比例函数,不符合反比例函数定义;
选项C中是一次函数,不符合反比例函数定义;
选项D中是二次函数,不符合反比例函数定义;
选项B中符合反比例函数的定义.
【变式1】.下列函数中是反比例函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据反比例函数定义,形如(为常数,,)的函数为反比例函数,逐项判断即可.
【详解】解:选项A:是正比例函数,不符合反比例函数定义,A错误.;
∵选项B:的分母是关于的一次二项式,不符合定义形式,B错误;
选项C:是二次函数,不符合反比例函数定义,C错误.;
选项D:可变形为,其中,符合反比例函数的定义,D正确.
【变式2】.下列函数关系式:(1);(2);(3);(4);(5),其中表示 是 的反比例函数的是______(填入序号).
【答案】(2)、(3)
【分析】根据反比例函数的定义,形如( 为常数, )的函数是反比例函数,逐一判断各关系式即可得到结果.
【详解】解:是二次函数,故(1)不符合反比例函数形式;
,可化为的形式,其中 ,故(2)是反比例函数;
,可化为的形式,其中 ,故(3)是反比例函数;
整理得 ,不符合的形式,故(4)不符合反比例函数形式;
,分母为 ,不是 ,故(5)不符合反比例函数形式.
综上,只有(2)和(3)是反比例函数.
【变式3】.下列函数:①;②;③;④;⑤;⑥;⑦,是的反比例函数的有 ________ .(填序号)
【答案】②④⑥
【分析】本题主要考查了反比例函数的定义,根据反比例函数的定义,即形如(为常数,),或可转化为()、()形式的函数为反比例函数,逐一分析各函数即可.
【详解】解:①是一次函数,不是反比例函数,
②可变形为,符合反比例函数的定义,是反比例函数,
③中自变量的次数为,不符合反比例函数定义,不是反比例函数,
④可变形为,符合反比例函数的定义,是反比例函数,
⑤是二次函数,不是反比例函数,
⑥可变形为,符合反比例函数的定义,是反比例函数,
⑦是正比例函数,不是反比例函数,
综上所述,反比例函数有②④⑥.
故答案为:②④⑥.
题型3 根据反比例函数的定义求参数
解题技巧(双条件锁定法):1. 指数条件:自变量 的指数必须等于 ,列方程求参数;2. 系数条件:化简后比例系数 ,舍去使 的参数解;3. 分步求解:先利用指数求值,再代入验证系数不为0;4. 规范取舍:多解题型必须检验,避免遗漏 隐含条件。
得分关键:求参数必查两个条件:指数为-1、系数不为0。
【典例3】.反比例函数图象经过,两点,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用反比例函数中比例系数的性质,建立与的等量关系,再结合已知的范围,根据不等式性质推导的取值范围.
【详解】解:设反比例函数解析式为,由反比例函数性质可得,
∵ 点,在反比例函数图象上,
∴ ,
∴,
∵ ,
∴,
解得.
【变式1】.反比例函数的值是( )
A. B. C.5 D.
【答案】D
【分析】本题考查反比例函数的定义,只需将函数整理为反比例函数的标准形式,即可得到的值.
【详解】解:反比例函数的值是.
【变式2】.若函数是反比例函数,则k的值为__________.
【答案】0
【分析】根据反比例函数的定义,形如(为常数且)的函数是反比例函数,据此列式求解即可.
【详解】解:函数是反比例函数,
∴且,
解得.
【变式3】.已知点在反比例函数的图象上,则的值为_________.
【答案】4
【分析】若点在反比例函数图象上,则点的坐标满足反比例函数解析式,将点坐标代入解析式即可求出的值.
【详解】解:点在反比例函数的图象上,
将,代入得:,
则.
题型4 求反比例函数值
解题技巧(直接代入法):1. 明确解析式:确定反比例函数 中的 值;2. 代入自变量:将已知 的值代入解析式;3. 直接计算:化简求出对应 的值;4. 取值规避:杜绝代入 (无意义)。
基础套路:知x求y,直接代入计算,题型简单、计算细心不丢分。
【典例4】.下列各点,不在函数图象上的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意可知,横纵坐标的乘积为的点才在该反比例函数的图象上,且横坐标不为0,据此逐个验证选项即可.
【详解】解:由题意得,反比例函数图象上的任意点满足,且.
A选项:,满足条件,点在图象上.
B选项:,满足条件,点在图象上.
C选项:,满足条件,点在图象上.
D选项:,此时函数无意义,且,不满足条件,点不在图象上.
【变式1】.下列四个函数中,符合当自变量为时,函数值为的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:将依次代入各选项计算函数值,
选项A,,,,不符合题意;
选项B,,,满足函数值为的条件,符合题意;
选项C,,,,不符合题意:
选项D,,,,不符合题意.
【变式2】.如图,已知点,,反比例函数图象的一支与线段有交点,写出一个符合条件的的整数值:______.
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据反比例函数图象的一支与线段有交点,可得:,写出一个符合条件的整数即可.
【详解】解:当时,可得:,
反比例函数图象的一支与线段有交点,
,
解得:,
是整数,
或或或或或或,
写出一个符合条件的的整数值可以是(答案不唯一).
【变式3】.已知反比例函数,当时,那么的值为________.
【答案】
【分析】将已知代入反比例函数解析式,计算即可得到的值
【详解】解:将代入,得
题型5 由反比例函数值求自变量
解题技巧(方程转化法):1. 代入函数值:将已知 值代入反比例解析式;2. 列分式方程:得到关于 的一元分式方程;3. 解方程求值:交叉相乘化简求解 ;4. 检验根:保证 ,符合自变量取值范围。
核心思维:知y求x,函数问题转化为方程求解,是函数核心解题思想。
【典例5】.如图1为亮度可调节的台灯,在电压一定的情况下,该台灯的电流I(A)与电阻R(Ω)之间的函数关系如图2所示,则下列说法正确的是( )
A.I随R的增大而增大
B.当时,
C.I与R的函数表达式是
D.当时,I的取值范围是
【答案】D
【分析】由待定系数法求出反比例函数的解析式,根据反比例函数的性质,对各选项进行分析判断即可.
【详解】解:由图可知,随的增大而减小,
∴A选项不正确,不符合题意;
设,
∵图象经过点,
∴,
∴,
∴与的函数表达式是,
∴C选项不正确,不符合题意;
把代入,可得
解得,
∴B选项不符合题意;
∵,
∴当时,,当时,,
又∵随的增大而减小,
∴当时,I的取值范围是,
∴D选项正确,符合题意.
【变式1】.如图1为亮度可调节的台灯,在电压一定的情况下,该台灯的电流与电阻之间的函数关系如图2所示,根据图象获得下列信息:( )
①与的函数解析式是;②当时,;③在第一象限,随的增大而减小;④当时,的取值范围是.其中正确的结论个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】将点代入解答①;将代入关系式判断②;
再观察图像可知在第一象限内函数的增减性解答③;然后将,代入关系式解答④ 即可.
【详解】解:设反比例函数的关系式为,
∵反比例函数的图象经过点,
∴,
解得,
∴函数关系式为,则①正确;
当时,,则②不正确;
观察图像可知在第一象限,I随着R的增大而减小,则③正确;
当时,;
当时,,
∴,则④正确.
所以正确的有①③④,一共3个.
【变式2】.已知点在反比例函数的图像上,则_______.
【答案】
【分析】若点在函数图象上,则点的坐标满足函数解析式,将点的坐标代入反比例函数解析式即可求出的值.
【详解】解:点在反比例函数的图象上,
∴,
解得.
【变式3】.如图,在平面直角坐标系中,反比例函数的图象经过的顶点A,点B、C分别在x轴负半轴、y轴负半轴上,,则点A的坐标是____________.
【答案】
【分析】先推导出得到点A的纵坐标为2,进而代入反比例函数的解析式求出,即可解答.
【详解】解:在中,
∴点A的纵坐标为2,
将代入,得
,
解得,
∴点A的坐标是.
1.已知反比例函数图像经过点,下列各点一定在该函数图像上的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据已知点求出反比例函数的比例系数,再利用反比例函数图象上的点满足横纵坐标乘积等于,判断各选项是否符合.
【详解】解:设反比例函数解析式为,变形可得,
∵反比例函数图象经过点,
∴,即该反比例函数图象上任意点满足,
依次计算各选项横纵坐标乘积:
选项A:,该点不在图象上;
选项B:,该点不在图象上;
选项C:,该点不在图象上;
选项D:,该点在函数图象上.
2.下表是反比例函数的y与x的几组对应值,其中a的值为( )
x
a
1
y
1
2
4
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先利用待定系数法求出,然后将,代入求解.
【详解】解:将,代入得,
解得
∴反比例函数
将,代入得,
解得.
3.密闭容器内有一定质量的二氧化碳,气体的密度(单位:)与容器的体积V(单位:)是反比例函数关系,它的图象如图所示,当容器的体积满足时,气体的密度可以是( ).
A.2 B.6 C.10 D.14
【答案】B
【分析】先利用待定系数法得,根据函数的性质并结合端点求出的范围,再逐项判断即可.
【详解】解:设,由图象可知过,
,则,
在第一象限内,随v的增大而减小,
当时,,当时,,
,
.
4.已知反比例函数,下列说法正确的是( )
A.当时,随的增大而增大
B.当时,随的增大而增大
C.该函数的图象位于第二、四象限
D.点在该函数的图象上
【答案】D
【分析】根据反比例函数的性质和图象上点的坐标特征,对各选项逐一判断即可.
【详解】解:已知反比例函数,其中,
∵ ,
∴ 反比例函数图象位于第一、三象限,且在每个象限内,随的增大而减小,因此选项C错误;
当时,随的增大而减小,故选项A错误;
当时,随的增大而减小,故选项B错误;
对选项D,将代入,得,与点的纵坐标相等,
∴ 点在该函数图象上,选项D正确.
5.已知蓄电池的电压为定值,使用蓄电池时,电流(单位:)与电阻(单位:)是反比例关系,它的图象如图所示.下列说法错误的是( )
A.函数解析式为
B.当时,
C.当时,
D.当电压一定时,电流随电阻的增大而减小
【答案】B
【分析】将,代入求出的值,再根据反比例函数的图象与性质对各选项进行判断即可.
【详解】解:观察图象,可知图中函数为反比例函数,
即,
当时,,
得,
解得,
∴函数解析式为,故选项A正确;
当时,,故选项B错误;
当时,,
得,故选项C正确;
∴当电压一定时,电流随电阻的增大而减小,故选项D正确.
6.已知点在反比例函数的图象上,则m的值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】A
【分析】根据反比例函数图象上点的坐标特征,将点代入,即可求得m的值.
【详解】点在反比例函数的图象上,
∴.
7.对于反比例函数,有下列说法:①图象经过点;②图象位于第一、三象限;③随的增大而增大;④当时,.其中不正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查反比例函数的图象与性质,只需逐个验证四个说法,根据反比例函数性质判断对错,统计不正确说法的个数即可得到答案.
【详解】解:已知反比例函数为,其中;
①验证点是否在图象上:∵ 将代入函数,得,∴ 图象经过点,①正确;
②判断象限:∵,∴ 反比例函数图象位于第二、四象限,故②错误;
③判断增减性:∵,反比例函数在每个象限内随的增大而增大,但不能在整个定义域内讨论增减性,因此说法③未限定象限,∴ ③错误;
④求的范围:当时,即,
∵,
∴,不等式两边同乘正数,不等号方向不变,得,整理得,
∴,故④正确;
综上,不正确的说法共个,
故选:B.
8.平面直角坐标系中有,,三点.若直线经过原点,则点一定在( )
A.函数的图象上
B.函数的图象上
C.函数的图象上
D.函数的图象上
【答案】B
【分析】先根据直线过原点设出直线解析式,代入A、B坐标得到与的乘积,再根据C点坐标判断其满足哪个函数解析式.
【详解】解:∵直线经过原点,
∴设直线的解析式为,
把代入解析式得,即,
∴直线的解析式为,
把代入得,即,
∵点的坐标为,
∴点横纵坐标的乘积为,
对函数变形可得,满足点的坐标特征,
∴点一定在函数的图象上.
9.问题背景:对于一个函数,如果存在自变量时,其对应的函数值,那么我们称该函数为“不动点函数”,点为该函数图象上的一个不动点.以下结论:
①是“不动点函数”,且只有一个不动点;
②是“不动点函数”,且有两个不动点;
③为“不动点函数”,点为该函数图象上的一个不动点;
④若为“不动点函数”,则.
其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】本题主要考查了函数的定义,求一次函数值,求反比例函数值,二次函数与一元二次方程,
根据“不动点函数”的定义,对每个结论通过解方程判断是否存在不动点,验证结论正确性后统计正确个数.
【详解】解:①∵令,则,化简得,矛盾,无实数解,
∴该函数不是“不动点函数”,①错误;
②∵令,则,两边乘得
又∵实数范围内
∴方程无实数解,该函数没有不动点,②错误;
③∵令,则,整理得
解得或,
∴点是该函数的不动点,③正确;
④∵若是“不动点函数”,则,
整理得,
方程有实数解需判别式,
即,解得,
而结论中的范围不完整,④错误.
综上,正确的结论只有1个.
故选:A.
10.在同一平面直角坐标系中,已知两点坐标满足横纵坐标互反,如:和().若一个函数的图象恰好经过这样的两点,我们称这个函数是在上的“NY函数”.下列函数是在上的“NY函数”的有( )
①;②;③;④.
A.② B.①③ C.②③ D.②④
【答案】D
【分析】本题考查了函数的性质和函数图象的理解.
根据已知“NY函数”的定义解答即可.
【详解】解:对于函数,当时,;当时,,所以这个函数不满足“NY”函数条件;
对于函数,当时,;当时,,所以这个函数满足“NY”函数条件;
对于函数,当时,;当时,,所以这个函数不满足“NY”函数条件;
对于函数,当时,;当时,,所以这个函数满足“NY”函数条件;
故选:D.
11.如图所示的是一面墙(可利用的最大长度为),现打算沿墙围一个面积为的矩形花圃.设花圃的长为,宽为,则关于的函数表达式是_________,自变量的取值范围是_________.
【答案】,
【分析】此题考查根据实际问题列函数关系式,理解题意掌握长方形的面积公式是解题的关键.根据长方形的面积长宽,可得,进而得出y关于x的函数表达式,再根据围墙可利用的最大长度为求得x的取值范围.
【详解】解:解:由题意得,即.
∵围墙可利用的最大长度为,
∴,
故答案为:,.
12.定义:若实数,满足,,且(为常数),则称点为“友好点”,若有一个函数满足,其上存在“友好点”,则的取值范围是________.
【答案】
【分析】本题考查了新定义,二次函数求最值,与反比例函数的综合,熟练掌握知识点,正确转化是解题的关键.
根据题意得到,整理得到,由,且,转化为二次函数求最值即可.
【详解】解:有一个函数满足,其上存在“友好点”,
反比例函数的图象上存在“友好点”,
,
①②得,
,
,
,
,
,
整理得,
当时,,
∵,
∴,
,且,
,
故答案为:.
13.点在反比例函数的图象上,点关于轴对称的点在反比例函数的图象上,且,则的值为________.
【答案】
【分析】设点关于轴对称的点为点,由对称性可得点的坐标为,将点坐标代入对应的解析式可得,,结合,求出的值.
【详解】解:设点关于轴对称的点为点,
∴点的坐标为,
将点代入,得,
将点代入,得,
∵,
∴,
解得.
14.用绘图软件绘制双曲线:与动直线:,且交于一点,图1为时的视窗情形.视窗的大小不变,但其可视范围可以变化,且变化前后原点始终在视窗中心.例如,为在视窗中看到(1)中的交点,可将图1中坐标系的单位长度变为原来的,其可视范围就由及变成了及(如图2).当和时,与的交点分别是点和,为能看到在和之间的一整段图象,需要将图1中坐标系的单位长度至少变为原来的,则整数________.
【答案】4
【分析】当和时,根据一次函数、反比例函数和直角坐标系的性质,分别计算的值,再根据题意分析,即可得到答案.
【详解】解:当时,得
∴
∵
∴是的解
∴与的交点坐标为:
∵(1)视窗可视范围就由及,且
∴
根据题意,得为正整数
∴
∴
同理,当时,得
∴
∴
∴
∵要能看到在A和之间的一整段图象
∴
15.已知抛物线开口向上且经过点,双曲线经过点,给出下列结论:①;②;③是关于的一元二次方程的两个实数根;④.其中正确结论是______(填写序号)
【答案】①③/③①
【分析】本题主要考查二次函数,反比例函数,一元二次方程的综合,掌握二次函数图象的性质,一元二次方程根的判别式是解题的关键.
根据抛物线的开口及过点,双曲线经过点,得到,可判定①;根据可以转化为:,可判定③;根据一元二次方程根据的判别式可判定④;根据且,得到可判定②;由此即可求解.
【详解】解:∵抛物线开口向上且经过点,双曲线经过点,
∴,
∴,故①正确;
∴
∴可以转化为:,
∴或,故③正确;
∵是关于的一元二次方程的两个实数根,
∴,
化简,得,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,即,故④错误;
∵且,
∴,故②错误;
故答案为:①③.
16.已知反比例函数,当时,随着的增大而减小.
(1)求的值;
(2)当时,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【分析】本题主要考查了反比例函数的性质与定义,得出m的值是解题的关键.
(1)根据反比例函数定义,以及反比例函数增减性列出等式与不等式求解,即可解题;
(2)由(1)得到反比例函数解析式,结合解析式分析求解,即可解题.
【详解】(1)解:反比例函数,且当时,随着的增大而减小,
且,
解得且,
;
(2)解:由(1)知,即,
当时,,且当时,随着的增大而减小,
当时,或.
17.为迎接农历马年的到来,提前点燃节日消费热度,各平台推出年终促销让利活动.某商家出售一款零食,在销售过程中,该商家发现这款零食的日销售量(单位:kg)与日销售单价(单位:元)之间成反比例函数关系,其函数图象如图所示,点在该反比例函数图象上.
(1)求与之间的函数表达式(不必写的取值范围);
(2)当日销售单价为元时,对应的日销售量为_______;
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了待定系数法求反比例函数解析式,以及求反比例函数的函数值.
()设反比例函数的解析式为,将点代入解析式求解,即可解题;
()将代入()中求出的解析式求解,即可解题,
()把代入()中求出的解析,再根据反比例函数的性质在第一象限,随的增大而减小,即可解答.
【详解】(1)解:∵与成反比例函数关系,
∴设与之间的函数表达式为,
∵点在反比例函数图象上,
∴,解得,
∴与之间的函数表达式为;
(2)解:将代入()中求出的解析式:
,
∴当日销售单价为元时,对应的日销售量为
故答案为:;
(3)解:当时,,解得,
当时,,解得,
∵,∴在第一象限,随的增大而减小,
∴的取值范围为
18.已知反比例函数中,当时,随的增大而增大.
(1)求的值;
(2)试判断点,是否在此函数的图像上;
(3)当时,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)点不在此函数图像上;点在此函数图像上;
(3)
【分析】本题考查的是反比例函数的定义与性质,掌握反比例函数的定义与性质是解题的关键.
(1)根据反比例函数的定义即可求解;
(2)根据待定系数法,把点代入函数的解析式即可求出k的值,再利用代入法判断在不在函数的图像上;
(3)分别求出和时的y值,根据函数的增减性判断y的取值范围即可.
【详解】(1)解:∵反比例函数
∴且
解得:且
又∵随的增大而增大
∴即
∴
(2)由(1)可知:
∴由得:,故点不在此函数图像上;
由得:,故点在此函数图像上;
(3)∵反比例函数,
∴在每个象限内y随x的增大而增大,
当时,代入反比例函数得;
当时,代入反比例函数得;
∴的取值范围为:.
19.在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标互为相反数,则称该点为“黎点”,例如都是“黎点”.如果一个点的横坐标是纵坐标的两倍,则称该点为“横倍点”,例如都是“横倍点”.
(1)求双曲线上的“黎点”;
(2)函数,过(1)中函数的“黎点”和“横倍点”,且与坐标轴构成的三角形的面积为18,求“横倍点”P的坐标.
(3)若抛物线(a、c为常数)上有且只有一个“黎点”,当时,求c的取值范围.
【答案】(1)或
(2)或
(3)
【分析】此题考查了一次函数和反比例函数的综合题,熟练掌握一次函数和反比例函数的性质是关键.
(1)根据新定义求出,即可得到答案;
(2)分两种情况:①函数,“黎点”为,②函数,“黎点”为,分别进行解答即可;
(3)根据题意得到方程有且只有一个解,求出,根据,即可求出答案.
【详解】(1)设双曲线上的“黎点”为,
则有,
∴,
经检验,的分式方程的解,
∴双曲线上的“黎点”为或;
(2)①函数,“黎点”为,则,即,
其与x轴,y轴的交点坐标分别为,其与坐标轴构成的三角形的面积为18.
∴,
将代入,
解得.
又∵函数过“横倍点”,
∴,
∴,
∴
②函数,“黎点”为,则,即
其与x轴,y轴的交点坐标分别为,其与坐标轴构成的三角形的面积为18.
∴,将代入,解得.
又∵函数过“横倍点”,
∴,
∴,
∴.
综上,“横倍点”P的坐标为或
(3)∵抛物线(a、c为常数)上有且只有一个“黎点”,
∴方程有且只有一个解,
即有且只有一个解,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
20.在直角坐标系内的位置如图所示,反比例函数在第一象限内的图象与边交于点,与边交于点,的面积为2.
(1)求与的数量关系;
(2)当时,求反比例函数的解析式和直线的解析式;
(3)设点是线段边上的点,在(2)的条件下,是否存在点,以为顶点的三角形与相似?若存在,求出此时点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2),
(3)存在,或
【分析】本题考查了反比例函数的性质(反比例函数上点的横纵坐标之积为定值)、锐角三角函数的定义、一次函数解析式的求法及相似三角形的判定与性质,解题的关键是利用反比例函数点的坐标关系推导与的数量关系,结合三角函数和三角形面积求函数解析式,再通过分类讨论相似三角形的对应关系求点坐标.
(1)根据反比例函数上点的横纵坐标之积为,得,化简得;
(2)过作于,由得,结合面积为列方程求,进而得、,确定反比例函数解析式;再根据B、两点坐标求直线解析式;
(3)分和两种情况,作,利用相似三角形的对应边成比例求的长度,结合直线解析式求点坐标.
【详解】(1)解:∵点、在反比例函数上,
∴,即,.
∴,化简得.
(2)如图,过点作于点.
在中,,
由点、知,,
故,,
,
.
∵点在反比例函数上,
∴,
∴反比例函数的解析式.
由知,,则,
∴,又即,
设直线的解析式为,将点B与点D的坐标代入,
,解得,
∴直线的解析式为.
(3)如图,作于,
①当时,,
,
,
,
即
②当时,
,
即
.
综合①②可知,或.
试卷第1页,共3页
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第09讲 反比例函数的概念
目录
知识点1 反比例函数标准定义 2
知识点2 反比例函数三种等价形式(必考) 2
知识点3 反比例函数核心特征 2
知识点4 正反比例函数区别 2
题型1 用反比例函数描述数量关系 3
题型2 根据定义判断是否是反比例函数 4
题型3 根据反比例函数的定义求参数 4
题型4 求反比例函数值 5
题型5 由反比例函数值求自变量 5
1. 知识目标:理解反比例函数的定义、三种等价解析式、自变量取值范围;掌握反比例函数的本质特征,分清反比例函数与一次函数、正比例函数的区别,夯实反比例函数入门基础。
2. 能力目标:能利用反比例函数描述生活与数学数量关系;熟练判断函数是否为反比例函数;能根据定义求参数、求解函数值、由函数值反求自变量,全面掌握基础必考题型。
3. 素养目标:建立变量对应、数形结合、模型思想,掌握“积为定值”的反比例核心规律,培养函数辨析、参数计算、方程转化的解题能力。
知识点1 反比例函数标准定义
一般地,形如 ( 为常数,且 )的函数,叫做反比例函数。其中 是自变量, 是 的函数。
取值范围:自变量 ,函数值 (分母不能为0,乘积定值不为0)。
知识点2 反比例函数三种等价形式(必考)
1. 分式标准型:(最常用);
2. 乘积定值型:(核心本质:横纵坐标乘积恒为定值);
3. 负指数型:(多用于判断参数、指数题型)。
核心判定:三种形式可互相转化,只要满足其一,即为反比例函数。
知识点3 反比例函数核心特征
1. 变量关系: 越大 越小, 越小 越大,此消彼长、乘积不变;
2. 结构特征:自变量 为一次、在分母位置,无常数项、无二次项;
3. 参数要求:比例系数 是不为0的常数,含参数题型必须保证 。
知识点4 正反比例函数区别
1. 正比例函数:,比值 定值;
2. 反比例函数:,乘积 定值;
做题关键:看“比值定值”还是“乘积定值”,快速区分两类函数。
题型1 用反比例函数描述数量关系
解题技巧(定值判定法):1. 审题找变量:找出题目中两个变化的相关联变量;2. 判变化规律:两个变量乘积始终为固定常数,即为反比例关系;比值为固定常数为正比例关系;3. 列式建模:设自变量、函数,列出 或 关系式;4. 常见场景:路程一定时速度与时间、面积一定时长与宽、总工程量一定时效率与时间。
秒杀口诀:积定反比,比定正比,此消彼长为反比。
【典例1】.一名司机驾驶汽车从甲地去乙地,他以的平均速度用了到达目的地.当他按原路匀速返回时,汽车的速度v(单位:)与时间t(单位:)之间的函数关系式为( )
A. B. C. D.
【变式1】.一名司机驾驶汽车从甲地去乙地,他以的平均速度用了到达目的地.当他按原路匀速返回时,汽车的速度v(单位:)与时间t(单位:h)之间的函数关系式为( )
A. B. C. D.
【变式2】.农村的手压水井是“前自来水时代”较为普遍的汲水工具.已知手压水井的阻力和阻力臂分别是和,则动力(单位:)与动力臂(单位:)之间的函数表达式是______.
【变式3】.如图,在矩形中,,,为边上一动点,于点,,则关于的函数解析式为_________(写出自变量的取值范围).
题型2 根据定义判断是否是反比例函数
解题技巧(三步判定法):1. 看形式:能否化为、、 三种标准形式;2. 看指数: 的次数必须为 ,不能是1、2、0等;3. 看参数:化简后常数 ,无额外常数项;4. 快速排除:含 、、 一律不是反比例函数。
易错警示: 不是反比例函数,分母必须仅含单个自变量x。
【典例2】.下列关系式中,y是x的反比例函数的是( )
A. B. C. D.
【变式1】.下列函数中是反比例函数的是( )
A. B. C. D.
【变式2】.下列函数关系式:(1);(2);(3);(4);(5),其中表示 是 的反比例函数的是______(填入序号).
【变式3】.下列函数:①;②;③;④;⑤;⑥;⑦,是的反比例函数的有 ________ .(填序号)
题型3 根据反比例函数的定义求参数
解题技巧(双条件锁定法):1. 指数条件:自变量 的指数必须等于 ,列方程求参数;2. 系数条件:化简后比例系数 ,舍去使 的参数解;3. 分步求解:先利用指数求值,再代入验证系数不为0;4. 规范取舍:多解题型必须检验,避免遗漏 隐含条件。
得分关键:求参数必查两个条件:指数为-1、系数不为0。
【典例3】.反比例函数图象经过,两点,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1】.反比例函数的值是( )
A. B. C.5 D.
【变式2】.若函数是反比例函数,则k的值为__________.
【变式3】.已知点在反比例函数的图象上,则的值为_________.
题型4 求反比例函数值
解题技巧(直接代入法):1. 明确解析式:确定反比例函数 中的 值;2. 代入自变量:将已知 的值代入解析式;3. 直接计算:化简求出对应 的值;4. 取值规避:杜绝代入 (无意义)。
基础套路:知x求y,直接代入计算,题型简单、计算细心不丢分。
【典例4】.下列各点,不在函数图象上的是( )
A. B. C. D.
【变式1】.下列四个函数中,符合当自变量为时,函数值为的是( )
A. B. C. D.
【变式2】.如图,已知点,,反比例函数图象的一支与线段有交点,写出一个符合条件的的整数值:______.
【变式3】.已知反比例函数,当时,那么的值为________.
题型5 由反比例函数值求自变量
解题技巧(方程转化法):1. 代入函数值:将已知 值代入反比例解析式;2. 列分式方程:得到关于 的一元分式方程;3. 解方程求值:交叉相乘化简求解 ;4. 检验根:保证 ,符合自变量取值范围。
核心思维:知y求x,函数问题转化为方程求解,是函数核心解题思想。
【典例5】.如图1为亮度可调节的台灯,在电压一定的情况下,该台灯的电流I(A)与电阻R(Ω)之间的函数关系如图2所示,则下列说法正确的是( )
A.I随R的增大而增大
B.当时,
C.I与R的函数表达式是
D.当时,I的取值范围是
【变式1】.如图1为亮度可调节的台灯,在电压一定的情况下,该台灯的电流与电阻之间的函数关系如图2所示,根据图象获得下列信息:( )
①与的函数解析式是;②当时,;③在第一象限,随的增大而减小;④当时,的取值范围是.其中正确的结论个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式2】.已知点在反比例函数的图像上,则_______.
【变式3】.如图,在平面直角坐标系中,反比例函数的图象经过的顶点A,点B、C分别在x轴负半轴、y轴负半轴上,,则点A的坐标是____________.
1.已知反比例函数图像经过点,下列各点一定在该函数图像上的是( )
A. B. C. D.
2.下表是反比例函数的y与x的几组对应值,其中a的值为( )
x
a
1
y
1
2
4
A. B. C. D.
3.密闭容器内有一定质量的二氧化碳,气体的密度(单位:)与容器的体积V(单位:)是反比例函数关系,它的图象如图所示,当容器的体积满足时,气体的密度可以是( ).
A.2 B.6 C.10 D.14
4.已知反比例函数,下列说法正确的是( )
A.当时,随的增大而增大
B.当时,随的增大而增大
C.该函数的图象位于第二、四象限
D.点在该函数的图象上
5.已知蓄电池的电压为定值,使用蓄电池时,电流(单位:)与电阻(单位:)是反比例关系,它的图象如图所示.下列说法错误的是( )
A.函数解析式为
B.当时,
C.当时,
D.当电压一定时,电流随电阻的增大而减小
6.已知点在反比例函数的图象上,则m的值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
7.对于反比例函数,有下列说法:①图象经过点;②图象位于第一、三象限;③随的增大而增大;④当时,.其中不正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.平面直角坐标系中有,,三点.若直线经过原点,则点一定在( )
A.函数的图象上
B.函数的图象上
C.函数的图象上
D.函数的图象上
9.问题背景:对于一个函数,如果存在自变量时,其对应的函数值,那么我们称该函数为“不动点函数”,点为该函数图象上的一个不动点.以下结论:
①是“不动点函数”,且只有一个不动点;
②是“不动点函数”,且有两个不动点;
③为“不动点函数”,点为该函数图象上的一个不动点;
④若为“不动点函数”,则.
其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.在同一平面直角坐标系中,已知两点坐标满足横纵坐标互反,如:和().若一个函数的图象恰好经过这样的两点,我们称这个函数是在上的“NY函数”.下列函数是在上的“NY函数”的有( )
①;②;③;④.
A.② B.①③ C.②③ D.②④
11.如图所示的是一面墙(可利用的最大长度为),现打算沿墙围一个面积为的矩形花圃.设花圃的长为,宽为,则关于的函数表达式是_________,自变量的取值范围是_________.
12.定义:若实数,满足,,且(为常数),则称点为“友好点”,若有一个函数满足,其上存在“友好点”,则的取值范围是________.
13.点在反比例函数的图象上,点关于轴对称的点在反比例函数的图象上,且,则的值为________.
14.用绘图软件绘制双曲线:与动直线:,且交于一点,图1为时的视窗情形.视窗的大小不变,但其可视范围可以变化,且变化前后原点始终在视窗中心.例如,为在视窗中看到(1)中的交点,可将图1中坐标系的单位长度变为原来的,其可视范围就由及变成了及(如图2).当和时,与的交点分别是点和,为能看到在和之间的一整段图象,需要将图1中坐标系的单位长度至少变为原来的,则整数________.
15.已知抛物线开口向上且经过点,双曲线经过点,给出下列结论:①;②;③是关于的一元二次方程的两个实数根;④.其中正确结论是______(填写序号)
16.已知反比例函数,当时,随着的增大而减小.
(1)求的值;
(2)当时,求的取值范围.
17.为迎接农历马年的到来,提前点燃节日消费热度,各平台推出年终促销让利活动.某商家出售一款零食,在销售过程中,该商家发现这款零食的日销售量(单位:kg)与日销售单价(单位:元)之间成反比例函数关系,其函数图象如图所示,点在该反比例函数图象上.
(1)求与之间的函数表达式(不必写的取值范围);
(2)当日销售单价为元时,对应的日销售量为_______;
(3)若,求的取值范围.
18.已知反比例函数中,当时,随的增大而增大.
(1)求的值;
(2)试判断点,是否在此函数的图像上;
(3)当时,求的取值范围.
19.在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标互为相反数,则称该点为“黎点”,例如都是“黎点”.如果一个点的横坐标是纵坐标的两倍,则称该点为“横倍点”,例如都是“横倍点”.
(1)求双曲线上的“黎点”;
(2)函数,过(1)中函数的“黎点”和“横倍点”,且与坐标轴构成的三角形的面积为18,求“横倍点”P的坐标.
(3)若抛物线(a、c为常数)上有且只有一个“黎点”,当时,求c的取值范围.
20.在直角坐标系内的位置如图所示,反比例函数在第一象限内的图象与边交于点,与边交于点,的面积为2.
(1)求与的数量关系;
(2)当时,求反比例函数的解析式和直线的解析式;
(3)设点是线段边上的点,在(2)的条件下,是否存在点,以为顶点的三角形与相似?若存在,求出此时点的坐标;若不存在,请说明理由.
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