内容正文:
27.2反比例函数的图象和性质
第2课时
反比例函数的图象和性质的综合应用
第二十七章 反比例函数
人教版(新教材)·九年级上册
学 习 目 标
1
2
3
掌握反比例函数图像的两种对称性;熟练掌握跨象限、同象限函数值大小比较方法;理解并掌握k的几何意义,能利用|k|求图形面积、由面积求k值;掌握正反比例函数交点关于原点对称的性质,能解决基础综合题型.
通过图像观察、推理推导、例题探究,经历性质综合应用的过程,提升数形结合能力、几何推理能力和综合解题能力.
体会反比例函数图像的对称美、数形结合的逻辑性,培养严谨、全面的数学思维,增强综合解题的信心.
y
x
O
k<0
反比例函数的图象和性质
1、反比例函数(k为常数,k≠0)的图象是双曲线
2、当k>0时,双曲线的两支分别位于第一、第三象限, 在每个象限内y值随x值的增大而减小。
3、当k<0时,双曲线的两支分别位于第二、第四象限, 在每个象限内y值随x值的增大而增大。
知识回顾
y
x
O
k >0
函数的图象在第________象限,
在每一象限内,y 随x 的增大而_________.
函数的图象在第________象限,
在每一象限内,y 随x 的增大而_________.
若关于x,y的函数 图象位于第一、三象限,
则k的取值范围是_______________
一、三
二、四
减小
增大
知识回顾
填一填
导入新课
本节课综合运用反比例函数图像性质,探究对称性、函数值比较、k几何意义综合应用.
① 若两个点不在同一个象限,还能用增减性比大小吗?
例如:已知点A(x1,y1),B(x2,y2)且x1<0<x2都在反比例函数反比例函数(k为常数,k>0) 的图象上,则y1与y2的大小关系(从大到小)为 .
② 双曲线上任意一点向坐标轴作垂线,围成的图形面积有什么规律?
例如:如图,若D、E、F是此反比例函数在第三象限图像上的三个点,过D、E、F分别作x轴的垂线,垂足分别为M,N、K,连接OD、OE、OF,设△ ODM、△OEN、 △OFK 的面积分别为S1、S2、S3,你能比较S1、S2、S3的大小吗?
y
x
o
D
E
F
M
N
K
A(2,4)
新知探究
探究点1
反比例函数图象性质应用
议一议
观察反比例函数图象,双曲线具有对称性吗?
双曲线绕原点旋转180°与自身重合
y
x
O
k >0
双曲线的双支关于原点中心对称;
k<0
y
x
O
图象关于原点对称,即
若(a,b)在双曲线的一支上,则(-a,-b)在双曲线的另一支上;
反比例函数图象双支重合,双曲线关于直线y=x、y=-x成轴对称
议一议
观察反比例函数图象,双曲线具有对称性吗?
新知探究
探究点1
反比例函数图象性质应用
y
x
O
k >0
y
x
O
k<0
有两条对称轴
沿直线y=x、y=-x折叠,
y=x
y=-x
y=x
y=-x
反比例函数图象是轴对称图形
y
x
O
k >0
y
x
O
k<0
议一议
观察反比例函数图象,双曲线具有对称性吗?
新知探究
探究点1
反比例函数图象性质应用
y=kx
A(xA,yA)
B(xB,yB)
y=kx
A(xA,yA)
B(xB,yB)
► 正比例函数与反比例函数若有两个交点,则两个交点关于原点对称.
新知探究
探究点1
反比例函数图象性质应用
议一议
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?
(2)点 B(1,–8),C(,),D(2,4)是否在这个函数的图象上?
1.已知反比例函数图象上的点,怎样求函数解析式?
令函数解析式为y=,用待定系数法求出k.
2.反比例函数图象的位置由什么确定的,如何确定的?
反比例函数y=图象的位置是由k确定了,
当k>0时,图象在一三象限,
当k<0时,图象在二四象限.
3.如何判断一点是否在反比例函数图象上?
将点的坐标代入函数解析式,左右两边相等,点在函数的图象上.
分析问题
新知探究
探究点1
反比例函数图象性质应用
议一议
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?
(2)点 B(1,–8),C(,),D(2,4)是否在这个函数的图象上?
解:(1)反比例函数图象的位置只有两种可能:
双曲线两支分别位于第一、第三象限,
或 双曲线两支分别位于第二、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.
新知探究
探究点1
反比例函数图象性质应用
议一议
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?
(2)点 B(1,–8),C(,),D(2,4)是否在这个函数的图象上?
(2)设这个反比例函数的解析式为 .
因为点 A(– 2,4)在其图象上,
所以点 A 的坐标满足,即
解得 k = –8.
函数的解析式为
若点(a,b)在的图象上,则ab =.
∵1×(-8)=-8=k,∴点 B(1,–8)在这个函数图像上
∵ ×()=-8=k,∴ C(,)在这个函数图像上
∵ ×4=8≠k,∴ D(2,4)不在这个函数图像上
新知探究
探究点2
函数值大小比较综合方法
议一议
(1)图象的另一支位于哪个象限?常数m的取值范围是什么?
(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?
如图中的曲线是反比例函数y=的图象的一支,根据图象,回答下列问题:
分析问题
1.已知反比例函数图象的位置,怎样判断函数解析式中k的符号?
反比例函数y = 图象在第一、三象限时,k>0;
反比例函数y = 图象在第二、四象限时,k<0.
2.反比例函数图象的增减性?
当k>0时,在第一、三象限内,y随x的增大而增大;
当k<0时,在第二、四象限内,y随x的增大而减小.
新知探究
探究点2
函数值大小比较综合方法
议一议
(1)图象的另一支位于哪个象限?常数m的取值范围是什么?
(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?
如图中的曲线是反比例函数y=的图象的一支,根据图象,回答下列问题:
解:
(1)∵这个函数的图象的一支位于第一象限,
∴另一支必位于第三象限.
∵这个函数的图象位于第一、第三象限,
∴k=m – 5 >0
解得 m>5.
(2)∵ m – 5 > 0,即k>0,
∴在这个函数图象的任意一支上,
y 都随 x 的增大而减小.
∴当 x1 > x2 时,y1 < y2.
新知探究
探究点3
比例系数k的几何意义
议一议
∴围成直角三角形面积:S=|k|;
∴核心结论:无论点在双曲线上哪个位置,面积恒为定值.
y
x
O
P(x,y)
设点P(x,y)是双曲线y=(k≠0)上任意一点:
A
∟
B
∟
过P作PA⊥x轴于A、过P作PB⊥x轴于B
∴围成矩形面积:S= PA •PB =|k|;
∴PA=
PB=
∵点P(x,y)是双曲线y=(k≠0)上任意一点
∴ xy=k
新知探究
探究点3
比例系数k的几何意义
练一练
如图,在平面直角坐标系中,点在反比例函数的图象上,将点A先向右平移2个单位长度,再向下平移a个单位长度后得到点B,点B恰好落在反比例函数的图象上.
(1)求点B的坐标.(2)连接BO并延长,交反比例函数的图象于点C,求的面积.
解:(1)∵点A的坐标为(1,6),
∵点B是由点A向右平移2个单位长度,
向下平移a个单位长度得到,
∴点B的横坐标为3,
将代入中,得,
∴点B的坐标为(3,2);
新知探究
探究点3
比例系数k的几何意义
议一议
如图,在平面直角坐标系中,点在反比例函数的图象上,将点A先向右平移2个单位长度,再向下平移a个单位长度后得到点B,点B恰好落在反比例函数的图象上.
(1)求点B的坐标.(2)连接BO并延长,交反比例函数的图象于点C,求的面积.
(2)过点B作轴交AC于点D,如图所示,
由题意,可知点C与点B关于原点对称,
∴点C的坐标为(-3,-2),
设直线AC解析式为y=kx+b,
将A、C代入得,,
解得,
∴直线AC的解析式为,
D
由题意,易得点D的纵坐标为2,
将代入中,得,
∴点D的坐标为(-1,2),
∴
.
典例分析
例1.在反比例函数图象的每一条曲线上,y随x的增大而减小.
(1)函数经过哪些象限?
(2)求的取值范围.
解:(1)∵反比例函数的每一条曲线上,y随x的增大而减小
∴函数经过第一、三象限,
( 2)∵函数经过第一、三象限,
∴5-﹥0,即﹤5
的正负
反比例函数的增减
函数图象经过的象限
典例分析
例2.双曲线过矩形ABCD的A、C两个顶点,轴,已知B点的坐标为,求点D的坐标.
解:∵双曲线过矩形ABCD的A、C两个顶点,轴,∴ A= B=2
把解析式得,,
∴A(2,6).
∵轴,∴ C= B=1.5
把解析式得,
,∴,
∴C(8,1.5).
∴点D的坐标为(8,6).
新知巩固
1.已知一个反比例函数的图象经过点 A(2, 6).
(1)这个函数的图象位于哪些象限?在每一个象限内,y 随 x 的增大如何变化?
解(1)设这个反比例函数的解析式为y=.
把A(2,6)代入,得 6=,解得 :k=12.
∴这个反比例函数的解析式为y=.
∴这个函数的图象位于第一、第三象限.
在每一个象限内,y随x的增大而减小.
(2)点 B(3,4),C(,),D(2, 6)是否在这个函数的图象上?为什么?
(2)当x =3时,y = =4;
当x= 时,y= = ;
当 x=2时,y = = 6 ≠ -6.
所以点B(3,4),C(, )在这个函数的图象上,
点D(2,-6)不在这个函数的图象上.
教材第71页
新知巩固
2. 反比例函数的图象的一支位于第二象限.图象的另一支位于哪个象限?常数m的取值范围是什么?
解:图象的另一支位于第四象限,
则m+2<0,解得 m<-2.
教材第71页
新知巩固
3.已知点A(x1,y1),B(x2,y2)在反比例函数的图象上.如果 x1<x2,且 x1,x2 同号,那么 y1,y2 有怎样的大小关系?为什么?
解:y1>y2.
因为k=1>0,在函数的图象的任一支上,y 都随 x 的增大而减小,
∴当x1<x2且x1,x2同号时, y1>y2.
教材第71页
拓展提升
1.综合运用 如图,直线与x轴交于C点,与y轴交于B点,在直线上取点,过点A作反比例函数的图象.
(1)求a的值及反比例函数的表达式;
(2)点P为反比例函数图象上的一点,若,求点P的坐标.
(3)在x轴是否存在点Q,使得,若存在请求出点Q的坐标,若不存在请说明理由.
(1)解:
把代入得,
,,
把代入,得,
反比例函数的函数表达式为;
(2)解:当时,,
,,
,
,
又
,
解得:, ,
点P坐标为;
拓展提升
1.综合运用 如图,直线与x轴交于C点,与y轴交于B点,在直线上取点,过点A作反比例函数的图象.
(1)求a的值及反比例函数的表达式;
(2)点P为反比例函数图象上的一点,若,求点P的坐标.
(3)在x轴是否存在点Q,使得,若存在请求出点Q的坐标,若不存在请说明理由.
(3)解:存在;理由如下:
①当点Q在x轴正半轴上时,
如图,过点A作轴交x轴于,
则,点;
②当点Q在x轴负半轴上时,
如上图,设与y轴交于点,
∵,
∴,
则,
解得:,∴,
设直线表达式为,则有,解得,
直线的表达式为,
当时,,
即点的坐标为,
综上所述,点Q的坐标为或
真题感知
1.(2025•扬州)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y的图象与一次函数y=ax+b的图象交于点A(﹣1,6),B(m,﹣2).
(1)求反比例函数、一次函数的表达式;
(2)求△OAB的面积.
解:(1)由题意得:将点A(﹣1,6)代入,
得:k=﹣1×6=﹣6,
所以反比例函数的表达式为,
将点B(m,﹣2)代入 可得:,
∴B(3,﹣2),
将点A(﹣1,6),B(3,﹣2)代入y=ax+b 得:
,解得,
所以一次函数的表达式为y=﹣2x+4;
真题感知
1.(2025•扬州)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y的图象与一次函数y=ax+b的图象交于点A(﹣1,6),B(m,﹣2).
(1)求反比例函数、一次函数的表达式;
(2)求△OAB的面积.
(2)如图,设一次函数的图象与x轴的交点为点C,
将y=0代入一次函数y=﹣2x+4得:
﹣2x+4=0,解得:x=2,
∴C(2,0),∴OC=2,
由(1)已得:A(﹣1,6),B(3,﹣2),
∴△AOC的OC边上的高为|6|=6,
△BOC的OC边上的高为|﹣2|=2,
∴△OAB 的面积为:S△OAB
.
C
真题感知
2.(2025•山西)如图,在平面直角坐标系中,直线AB分别与x轴,y轴交于点A,B,与反比例函数y(x>0)的图象交于点C.已知点A的坐标为(﹣2,0),点C的坐标为(1,6),点D在反比例函数y(x>0)的图象上,纵坐标为2.
(1)求反比例函数的表达式,并直接写出点B的坐标;
(2)连接BD,OD,请直接写出四边形ABDO的面积.
解:(1)∵点C的坐标为(1,6),
且在反比例函数的图象上,
∴,即k=6,
∴反比例函数的解析式为;
设直线AC的解析式为y=ax+b(a≠0),
把A、C两点坐标分别代入得:
,
解得:,
即直线AC的解析式为y=2x+4;
上式中,令x=0,y=4,
∴点B的坐标为(0,4);
真题感知
2.(2025•山西)如图,在平面直角坐标系中,直线AB分别与x轴,y轴交于点A,B,与反比例函数y(x>0)的图象交于点C.已知点A的坐标为(﹣2,0),点C的坐标为(1,6),点D在反比例函数y(x>0)的图象上,纵坐标为2.
(1)求反比例函数的表达式,并直接写出点B的坐标;
(2)连接BD,OD,请直接写出四边形ABDO的面积.
(2)∵点D在反比例函数的图象上,纵坐标为2,
∴,
解得:x=3;
由题意知,OA=2,OB=4,
∴S四边形AODB=S△AOB+S△BOD
=10.
真题感知
3.(2026年甘肃省武威市)如图,一次函数 的图象与反比例函数( )的图象交于点,与轴交于点 .在反比例函数图象上有一点,过点 作 轴于点 ,连接 , .
(1)求一次函数 与反比例函数( )的表达式;
(2)求四边形 的面积.
(1)解:∵点在一次函数 的图象上,
∴ ,
∴ ,
∴一次函数的表达式为;
∵点在反比例函数的图象上,
∴ ,
∴反比例函数的表达式为;
真题感知
3.(2026年甘肃省武威市)如图,一次函数 的图象与反比例函数( )的图象交于点,与轴交于点 .在反比例函数图象上有一点,过点 作 轴于点 ,连接 , .
(1)求一次函数 与反比例函数( )的表达式;
(2)求四边形 的面积.
(2)解:∵点在反比例函数的图象上,
∴ ,∴点,
∵ 轴于点 ,∴ , .
∵一次函数与轴交于点 ,
令,解得,
∴点,∴ ,
∴ ,
∴ .
过点 作 轴于点
则 ,
E
∟
∴ ,
∴
.
课堂小结
本节课掌握了反比例函数图像的中心对称、轴对称性质;
掌握正反比例函数交点关于原点对称的结论;
熟练掌握同象限看增减、跨象限看正负的函数值比较方法;
理解并熟记k的几何意义,能快速求解双曲线对应矩形、三角形面积,能解决参数、面积、函数值综合基础题型.
知识与技能
课堂小结
(1)数形结合思想:
依托图像判断象限、正负、面积,以形助数;
(2)分类讨论思想:
对比大小时分同象限、跨象限分类讨论;
(3)模型思想:
建立k与面积的固定模型,实现快速解题;
(4)对称转化思想:
利用函数对称性简化交点问题计算.
思想与方法
课堂小结
(1)跨象限两点乱用增减性比较大小,必须先看正负;
(2)求面积忘记加绝对值,出现负数面积;已知面积求k忘记分类正负;
(3)忽略“任意一点面积恒为|k|”,误以为只有特殊点成立;
(4)多个点比大小不分类,思维不全面导致结果错误.
易错点提醒
课后练习
5.正比例函数y=x的图象与反比例函数的图象有一个交点的纵坐标是2.
(1)当x=3时,求反比例函数的值;
(2)当 3 <x <1时,求反比例函数的取值范围.
习题 27.2
课本p73页
解:根据题意,设正比例函数y=x的图象与反比例函数的图象的交点为A(m,2).
则解得
所以反比例函数的解析式为.
把x=3代入 ,.
∴当x=3时,反比例函数值为.
课后练习
5.正比例函数y=x的图象与反比例函数的图象有一个交点的纵坐标是2.
(1)当x=3时,求反比例函数的值;
(2)当 3 <x <1时,求反比例函数的取值范围.
解:由(1)知,当x=3时,y= =.
当x=1时, y= =.
∵k=4<0,
∴在函数y=的图象的每一支上,y随x的增大而减小.
∴当3<x<1时,反比例函数y=的取值范围是<y<4.
习题 27.2
课本p73页
课后练习
6.在同一平面直角坐标系中,函数y=kx与y=(k≠0)的图象大致是( ).
(A)(1)(2) (B)(1)(3) (C)(2)(4) (D)(3)(4)
C
习题 27.2
课本p73页
课后练习
7. 已知反比例函数y=的图象的一支位于第一象限.
(1)图象的另一支位于哪个象限?常数a的取值范围是什么?
(2)在该函数图象上任取点A(x1,y1)和点B(x2,y2).如果y1>y2,那么x1与x2有怎样的大小关系?
解:(1)∵函数y=的图象的一支位于第一象限,
∴图象的另一支位于第三象限,
∴>0,所以a>.
习题 27.2
课本p73页
(2)∵>0 ,
∴在这个函数图象的每一支上,y随x的增大而减小.
①当点A与点B在同一分支上时,如果y1>y2,那么x1<x2;
②当点A与点B在不同分支上时,如果y1>y2,那么y1>0>y2,则x1>x2.
谢谢聆听
$