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 反比例函数的图象和性质(2)
人教版
九年级(上)
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)
素养目标
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
复习导入
探究点1:用待定系数法求反比例函数的解析式
例 1 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?
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.
新知探究
(2) 点 B (1,-8),C ( , ),D (2,4) 是否在这个函数的图象上?
因此,这个反比例函数的解析式为 .
解: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 ,
解得 k = -8.
即
因为点 B,C 的坐标都满足 ,点 D 的坐标不满足 ,所以点 B,C 在函数 的图象上,点 D 不在这个函数的图象上.
探究点1:用待定系数法求反比例函数的解析式
新知探究
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
新知探究
(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,
新知探究
(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
新知探究
(1) 图象的另一支位于哪个象限?m 的取值范围是什么?
O
x
y
例 2 如图,是反比例函数 图象的一支. 根据图象,回答下列问题:
解:因为这个反比例函数图象的一支位于第一象限,所以根据对称性知另一支位于第三象限.
又因为这个函数图象位于第一、三象限,
所以 m-5>0,解得 m>5.
探究点2:反比例函数图象和性质的综合
新知探究
(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?
解:因为 m-5>0,
所以在这个函数图象的任一支上,y 都随 x 的增大而减小.
因此,当 x1>x2 时,y1<y2.
O
x
y
探究点2:反比例函数图象和性质的综合
新知探究
2. 如图所示是反比例函数 的图象,则 k 的值可以是 ( )
A.-1 B.3
C.1 D.0
O
x
y
B
图象在第二、四象限,则1-k<0,k>1
探究点2:反比例函数图象和性质的综合
【练一练】
新知探究
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】
新知探究
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
新知探究
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
新知探究
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
新知探究
y
x
O
P
S
我们就 k < 0 的情况给出证明:
设点 P 的坐标为 (a,b).
A
B
∵点 P (a,b) 在函数 的图象上,
∴ ,即 ab=k.
∴ S矩形 AOBP=PB·PA=-a·b=-ab=-k;
若点 P 在第二象限,则 a<0,b>0,
若点 P 在第四象限,则 a>0,b<0,
∴ S矩形 AOBP=PB·PA=a· (-b)=-ab=-k.
综上,S矩形 AOBP=|k|.
自己尝试证明
k > 0的情况.
B
P
A
S
探究点3:反比例函数解析式中 k 的几何意义
新知探究
点 Q 是其图象上的任意一点,过点 Q 作 QA⊥y 轴于点 A,QB⊥x 轴于点 B,则矩形 AOBQ 的面积与 k 的关系是 S矩形AOBQ = .
推论:△QAO 和△QBO 的面积与 k 的关系是 S△QAO = S△QBO = .
对于反比例函数 ,
A
B
| k |
y
x
O
归纳:
反比例函数的面积不变性
Q
探究点3:反比例函数解析式中 k 的几何意义
新知探究
A. SA >SB>SC B. SA<SB<SC
C. SA =SB=SC D. SA<SC<SB
如图,在函数 (x>0)的图象上有三点 A,B,C,过这三点分别向 x 轴、y 轴作垂线,过每一点所作
的两条垂线与 x 轴、 y 轴围成的矩形的面积分别为 SA,
SB,SC,则 ( )
y
x
O
A
B
C
C
做一做
根据前面探究的归纳,这三个矩形的面积均为1
探究点3:反比例函数解析式中 k 的几何意义
新知探究
例 3 如图,点A在反比例函数 的图象上,AC⊥ x 轴于点 C,且△AOC 的面积为 2,求该反比例函数的解析式.
解:设点 A 的坐标为(xA,yA),
∵点 A 在反比例函数 的图象上,
∴ xA·yA=k.
又∵ S△AOC = k = 2,∴ k=4.
∴ 反比例函数的解析式为
探究点3:反比例函数解析式中 k 的几何意义
新知探究
3. 如图,过反比例函数 图象上的一点 P,作
PA⊥x 轴于A. 若△POA 的面积为 6,则 k = .
-12
y
x
O
P
A
k 的绝对值为12
图象在第二、四象限,故 k<0
【练一练】
探究点3:反比例函数解析式中 k 的几何意义
新知探究
例 4 如图,P,C是函数 (x>0) 图象上的任意两点,PA,CD 垂直于 x 轴. 设 △POA 的面积为 S1,则 S1 = ;梯形 CEAD 的面积为 S2,则 S1 与 S2 的大小关系是 S1 S2;△POE 的面积 S3 和 S2 的大小关系是S2 S3.
2
S1
S2
>
=
S3
探究点3:反比例函数解析式中 k 的几何意义
新知探究
4. 如图,直线与双曲线交于 A,B 两点,P 是 AB 上的点,△AOC 的面积 S1、△BOD 的面积 S2、△POE 的面积 S3 的大小关系为 .
S1 = S2 < S3
解析:由反比例函数面积的不变性易
知 S1 = S2. PE 与双曲线的一支交于
点 F,连接 OF,易知 S△OFE = S1 = S2,
而 S3>S△OFE,所以 S1,S2,S3的大小关系为S1 = S2 < S3.
F
S1
S2
S3
【练一练】
探究点3:反比例函数解析式中 k 的几何意义
新知探究
y
D
B
A
C
x
例 5 如图,点 A 是反比例函数 (x>0) 图象上的任意一点,AB∥x 轴交反比例函数 (x<0) 的图象于点 B,以 AB 为边作□ ABCD,其中点 C,D 在 x 轴上,则 S□ABCD =___.
3
2
5
方法总结:解决反比例函数有关的面积问题,可以把原图形通过切割、平移等变换(割补法),转化为较容易求面积的图形.
O
探究点3:反比例函数解析式中 k 的几何意义
新知探究
5.如图,函数 y=-x 与函数 y=- 的图象相交于
A,B 两点,过点 A,B 分别作 y 轴的垂线,垂足分别
为 C,D,则四边形 ACBD 的面积为 ( )
A. 2 B. 4
C. 6 D. 8
D
y
x
O
C
A
B
D
4
4
y=-
【练一练】
探究点3:反比例函数解析式中 k 的几何意义
新知探究
探究点4:反比例函数与一次函数的综合
在同一坐标系中,函数 和 y = k2 x+b 的图象大致如下,则 k1 、k2、b各应满足什么条件?
k2 >0
b >0
k1 >0
k2 >0
b <0
k1 >0
①
x
y
O
x
y
O
②
【合作探究】
新知探究
k2 < 0
b < 0
k1 < 0
k2 < 0
b > 0
③
x
y
O
k1 > 0
④
x
y
O
探究点4:反比例函数与一次函数的综合
新知探究
例 6 函数 y = kx-k 与 (k ≠ 0)的图象大致是 ( )
D.
x
y
O
C.
y
A.
y
x
B.
x
y
O
D
O
O
k<0
k>0
×
×
×
√
k>0
k<0
k>0
由一次函数与 y 轴交点知-k>0,则k<0
x
提示:由于两个函数解析式都含有相同的系数 k,可对 k 的正负性进行分类讨论,得出符合题意的答案.
探究点4:反比例函数与一次函数的综合
新知探究
例 7 如图是一次函数 y1= kx + b 和反比例函数 的图象,观察图象,当 y1>y2 时,x 的取值范围为
.
-2
3
y
x
0
-2< x <0 或 x >3
解析:y1>y2 即一次函数图象处于反比例函数图象的上方时. 观察右图,可知-2< x <0 或 x >3.
方法总结:对于一些题目,借助函数图象比较大小更加清晰明了.
探究点4:反比例函数与一次函数的综合
新知探究
6. 如图,一次函数 y1= k1x + b 的图象与反比例函数 的图象交于 A,B 两点,观察图象,当 y1>y2 时,x 的取值范围
是 .
-1
2
y
x
O
A
B
x < -1 或 0 < x < 2
【练一练】
探究点4:反比例函数与一次函数的综合
新知探究
例 8 已知一个正比例函数与一个反比例函数的图象交于点 P (-3,4). 试求出它们的解析式,并画出图象.
由于这两个函数的图象交于点 P (-3,4),故点 P (-3,4) 同时在这两个函数图象上, 即点 P 的坐标分别满足这两个函数解析式.
解:设正比例函数、反比例函数的解析式分别为 y = k1x 和 .
所以 , .
解得 , .
探究点4:反比例函数与一次函数的综合
新知探究
P
则这两个函数的解析式分别为 和 ,
它们的图象如图所示.
这两个图象有何共同特点?你能求出另外一个交点的坐标吗?说说你发现了什么?
想一想:
探究点4:反比例函数与一次函数的综合
新知探究
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
课堂小结
1.已知点 P(2,6) 在反比例函数 y= (k≠0) 的图象上,则 k 的值是( B )
A. 3 B. 12 C. D.
B
2. 如图,点 P 为反比例函数 y=- 图象上的任意一点,过点 P 作 PC⊥x 轴于点 C,则△POC 的面积为 .
当堂反馈
3. 已知函数y=的图象与直线y=x没有交
点,则m的取值范围是 .
m>2
草图通关
反比例函数的图象在第 象限和第 象
限.
二
四
当堂反馈
4. 如图,直线 y=ax+b 与双曲线 y= 相交于 A(1,2),
B(m,-4)两点.
(1)求直线与双曲线的解析式;
解:(1)先把 (1,2) 代入双曲线 y= 中,得 k=2,
故双曲线的解析式是 y=.当 y=-4 时,m=-.
把(1,2),(-,-4)代入y=ax+b,
可得
解得
∴直线的解析式是 y=4x-2.
当堂反馈
(2)[高频易错]求不等式ax+b>的解集.
易错通关:
易错通关:
1. 反比例函数与一次函数的大小关系在对称象限中
必然反向;
2. 注意x≠0.
(2)根据图象可知,不等式 ax+b> 的
解集为x>1或-<x<0.
当堂反馈
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声 明
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