内容正文:
27.2 反比例函数的图象和性质
27.2反比例函数的图象和性质讲义
一、学习目标
🎯 用描点法画出反比例函数 y = 的图象,理解其形状为双曲线。
✅ 掌握反比例函数图象的性质:象限分布、增减性、对称性、渐近线。
💡 理解 |k| 的大小对图象位置的影响,能运用图象性质解决比较大小、求面积等问题。
二、复习回顾
上节课我们学习了反比例函数的概念,回顾以下要点:
定义:形如 y = (k 为常数,k ≠ 0)的函数叫做反比例函数。
等价形式:xy = k 或 y = kx⁻¹。
k 的符号决定图象所在象限:k > 0 → 一、三象限;k < 0 → 二、四象限。
💡 本节课我们将深入探究反比例函数图象的画法及其性质,重点理解“在每个象限内”这个限定条件。
三、用描点法画反比例函数的图象
1. 画 y = 的图象
步骤:
1. 列表:取 x 的一些值,计算对应的 y 值。
1. 描点:在平面直角坐标系中描出这些点。
1. 连线:用平滑曲线将各点依次连接起来。
x
1
2
3
6
-1
-2
-3
-6
y=
6
3
2
1
-6
-3
-2
-1
注意:x 不能为 0,所以图象不与 y 轴相交。当 x 渐近于 0 时,y 的绝对值无限增大,图象无限靠近 y 轴但永不相交。
图1 y = 的图象(k > 0,位于一、三象限)
2. 画 y = - 的图象
用同样的方法画出 y = - 的图象:
x
1
2
3
-1
-2
-3
y=-
-6
-3
-2
6
3
2
图2 y = - 的图象(k < 0,位于二、四象限)
四、反比例函数的图象性质
1. 形状:双曲线
反比例函数的图象由两支曲线组成,每支都无限接近坐标轴但永不与坐标轴相交,这种形状叫做双曲线。
两支曲线分别位于两个对角象限中(一三或二四)。
2. 象限分布
k 的符号
图象所在象限
举例
k > 0
第一、三象限
y =
k < 0
第二、四象限
y = -
3. 增减性(重点!)
这是本节课最容易出错的地方,请特别注意限定条件。
k 的符号
增减性描述
注意事项
k > 0
在每个象限内,y 随 x 的增大而减小
⚠ 必须说“在每个象限内”
k < 0
在每个象限内,y 随 x 的增大而增大
⚠ 同样不能跨象限比较
图3 k > 0 时,在第一象限内 y 随 x 增大而减小
图4 k < 0 时,在第四象限内 y 随 x 增大而增大
⚠ 易错提醒:不能说“y = 中 y 随 x 增大而减小”,因为 x = -1 时 y = -6,x = 1 时 y = 6,跨象限后结论不成立!必须加“在每个象限内”。
4. 对称性
关于原点中心对称:若 (a, b) 在图象上,则 (-a, -b) 也在图象上。
关于直线 y = x 和 y = -x 轴对称:反比例函数图象具有两条对称轴。
图7 反比例函数图象关于原点中心对称
五、|k| 对图象位置的影响
|k| 越大,双曲线离坐标轴越远;|k| 越小,双曲线离坐标轴越近。
这是因为 |y| = |k|/|x|,当 x 固定时,|k| 越大,|y| 越大,图象离 x 轴越远。
图6 |k| 越大,曲线离坐标轴越远
图8 反比例函数图象特征汇总
📝 记忆口诀:k 正一三,k 负二四;|k| 大离远轴,|k| 小靠近轴。增减性别忘了“在每个象限内”这个前提!
六、k 的几何意义
过反比例函数 y = 图象上任意一点 P(x, y),向 x 轴作垂线,垂足为 A,则矩形 OAPB(B 为向 y 轴的垂足)的面积 = |k|。
图5 k 的几何意义:|xy| = |k|,矩形面积恒为 |k|
S矩形 = |x| × |y| = |xy| = |k|
推论:若只作一条垂线(如向 x 轴作垂线),则三角形 OAP 的面积 = 。
七、例题精析
例题 1(比较函数值的大小)
已知反比例函数 y = ,比较 x₁ = 1 和 x₂ = 2 时的函数值 y₁ 和 y₂ 的大小。
解:
x₁ = 1 时,y₁ = 4
x₂ = 2 时,y₂ = 2
因为 4 > 2,所以 y₁ > y₂。
答:y₁ > y₂。(注:两点在同一象限内,可以直接比较)
例题 2(跨象限比较的易错点)
已知反比例函数 y = ,点 A(-1, y₁) 和 B(1, y₂) 在该函数图象上,比较 y₁ 和 y₂ 的大小。
解:
x = -1 时,y₁ = -4(点 A 在第三象限)
x = 1 时,y₂ = 4(点 B 在第一象限)
因为 -4 < 4,所以 y₁ < y₂。
答:y₁ < y₂。(注:两点不在同一象限,需分别代入计算后再比较)
💡 观察提示:y = 的图象中,第一象限的 y 值全为正,第三象限的 y 值全为负。正数 > 负数,所以 y₂ > y₁。
例题 3(应用 k 的几何意义)
已知反比例函数 y = 的图象过点 P(3, 4)。 (1) 求 k 的值; (2) 过 P 作 PA ⊥ x 轴于 A,PB ⊥ y 轴于 B,求四边形 OAPB 的面积。
图9 例题 3 图解
解:
(1) 将 P(3, 4) 代入 y = ,得 4 = ,解得 k = 12。
(2) 四边形 OAPB 的面积 = |x| × |y| = 3 × 4 = 12。
也可用公式:S = |k| = |12| = 12。
答:(1) k = 12;(2) 四边形面积为 12。
例题 4(判断图象位置)
已知反比例函数 y = 的图象在第一、三象限,求 m 的取值范围。
解:
图象在第一、三象限 → k = 2 - m > 0
解不等式得 m < 2。
答:m < 2。
八、易错点提醒
❌
易错点
正确做法
1
忘记“在每个象限内”的前提
增减性必须加“在每个象限内”
2
跨象限比较大小
需分别代入计算后再比较
3
误以为图象会与坐标轴相交
反比例函数图象以坐标轴为渐近线
4
把 k 的符号和增减性搞反
k>0↓ k<0↑(每象限内)
5
忘记 x ≠ 0 和 y ≠ 0
图象不过原点,不与坐标轴相交
九、知识总结
■ 形状:反比例函数 y = 的图象是双曲线(两支)
■ k > 0 → 图象在第一、三象限
■ k < 0 → 图象在第二、四象限
■ k > 0 时,在每个象限内 y 随 x 增大而减小
■ k < 0 时,在每个象限内 y 随 x 增大而增大
■ |k| 越大,曲线离坐标轴越远
■ 图象关于原点中心对称
■ 图象上点 P(x,y) 与坐标轴围成的矩形面积 = |k|
■ 三角形面积 =
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