内容正文:
第一章 反比例函数 小结与思考
学业质量要求:
1.回顾反比例函数的概念,通过实际问题,进一步感受用反比例函数解决实际问题的过程与方法,体会反比例函数是分析、解决实际问题的一种有效的数学模型.
2.归纳总结反比例函数的图像和性质,进一步体会数形结合的数学思想方法.
结构化学习
反比例函数
反比例关系
一、知识准备
(一)反比例函数的概念:
1.一般地,形如 的函数叫做反比例函数.
注意:(1)常数k称为比例系数,k是非零常数;
(2)解析式有三种常见的表达形式: 或 或 .
2. 反比例函数(k≠0)中k的几何意义是:过双曲线 (k≠0)上任意引轴轴的垂线,与坐标轴围成的矩形面积为 .
(二)反比例函数的图象和性质:
1.形状:图象是双曲线.
2.位置:(1)当k>0时,双曲线分别位于第________象限内.
(2)当k<0时, 双曲线分别位于第________象限内.
3.增减性:(1)当k>0时,_________________, y随x的增大而________.
(2)当k<0时,_________________,y随x的增大而______.
4.变化趋势:双曲线无限接近于x、y轴,但永远不会与坐标轴相交.
5.对称性:(1)关于__________________成中心对称图形.
(2)关于__________________或________________成轴对称图形.
(三)用反比例函数解决实际问题
(1)审题:仔细审题,寻找并确定题目中的等量关系;
(2)建模:根据等量关系,建立 模型 ;
(3)代入、求解:代入 ,确定函数表达式,再利用函数 求值;
(4)检验、作答:检验结果是否 ,并 .
二、考点分析
考点一 反比例函数的概念、图象与性质
1.已知函数
(1)当= 时,是x的正比例函数;
(2)当= 时,是x的反比例函数.
2.已知反比例函数 (k为常数,k≠2).
(1)若这个函数图象的每一支上,y都随x的增大而增大,求k的取值范围;
(2)若此反比例函数 (k为常数,k≠2),当k2 时;
① 请判断:点M(1,2)是否在这个函数的图像上?
② 试写出当≤2时,x的取值范围为:________________.
③ 若点A()、B()在这个函数的图像上<0<,则、和0的大小关系是______________________.
考点二 求反比例函数的表达式
1.若反比例函数 的图象经过点(1,2),则k____________.
2.已知y=m+n,m与x+1成正比例,n与x成反比例,且x=1 时,y=0;x=2时,y=2.求y与x之间的函数表达式.
3.双曲线和在第二象限内的图象如图所示,过y1上任意一点A作y轴的平行线交y2于点B.若S△OAB=2,则求的函数表达式.
考点三 反比例函数与一次函数的综合运用
如图,一次函数的图象与反比例函数的图象,在第一象限内交、两点,与轴交于点.
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)连接,,求的面积;
(3)根据图象直接写出关于的不等式 的解集;
(4)若点在轴上,且,求点的坐标.
考点四 用反比例函数解决实际问题
5.(2026重庆)如图,四边形是矩形,,.点以每秒的速度沿方向运动,点在直线上运动,且满足.点与点同时出发,以每秒的速度沿折线方向运动.设运动时间为秒,点与点的距离为,点与点的距离为.
(1)请直接写出,关于的函数表达式,并分别写出自变量的取值范围;
(2)请在给定的平面直角坐标系中画出函数,的图象;结合函数图象,直接写出时的取值范围(近似值保留小数点后一位,误差不超过).
三、课后作业作业设计
1. 下列函数是反比例函数的是( )
A. B. C. D.
2.关于反比例函数y的图象与性质,下列说法正确的是( )
A.图象分布在第二、四象限 B.y的值随x值的增大而减小
C.当x>﹣2时,y<﹣3 D.点(1,6)和点(6,1)都在该图象上
3. 若反比例函数的图象经过点,则k的值为___.
4. 如图,在正方形网格上建立直角坐标系,x轴、y轴都在网格线上,其中1格代表1个单位长度.反比例函数的图象被撕掉了一部分,已知点,在格点上,则_________.
5.阅读以下素材,探索完成任务.
极地探索,冰面行走是否安全?
素材1
如图所示是我国自主研发的四轮长航程极地机
器人,机器人质量为,在冰面上行走时,
四轮均接触冰面。
备注:极地机器人在冰面上的压力与重力相等.
素材2
重力(G)=质量(m)×重力系数(g);
压强(P); 重力系数.
素材3
南极某处冰面能承受的最大压强为.
解决问题
任务1
直接写出极地机器人对冰面的压强关于受力面积的函数表达式;
任务2
为适应极地的不同应用环境,现将极地机器人改装成可更换A,B,C三种型号的履带(更换不同型号履带时,极地机器人整体质量保持不变,四轮均需要更换履带), A,B,C三种型号对应的每条履带的接触面积分别为 、、.利用函数的性质判断,极地机器人应更换哪种型号的履带方可安全通过该冰面;
任务3
综合学科知识,当科考人员在行走过程中遇到冰面破裂等危险时,请你写出一条建议帮助科考队员安全离开危险区.
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第一章 反比例函数 小结与思考解析
学业质量要求:
1.回顾反比例函数的概念,通过实际问题,进一步感受用反比例函数解决实际问题的过程与方法,体会反比例函数是分析、解决实际问题的一种有效的数学模型.
2.归纳总结反比例函数的图像和性质,进一步体会数形结合的数学思想方法.
结构化学习
应用
图象
性质
概念
反比例函数
反比例关系
一、知识准备
(一)反比例函数的概念:
1.一般地,形如 (k≠0)的函数叫做反比例函数.
注意:(1)常数k称为比例系数,k是非零常数;
(2)解析式有三种常见的表达形式:或 xy=k 或 .
2. 反比例函数(k≠0)中k的几何意义是:过双曲线 (k≠0)上任意引轴轴的垂线,与坐标轴围成的矩形面积为 .
(二)反比例函数的图象和性质:
1.形状:图象是双曲线.
2.位置:(1)当k>0时,双曲线分别位于第一、三象限内.
(2)当k<0时, 双曲线分别位于第二、四象限内.
3.增减性:(1)当k>0时,在每一象限内, y随x的增大而减小.
(2)当k<0时,在每一象限内, y随x的增大而增大.
4.变化趋势:双曲线无限接近于x、y轴,但永远不会与坐标轴相交.
5.对称性:(1)关于原点_成中心对称图形.
(2)关于x轴或y轴成轴对称图形.
(三)用反比例函数解决实际问题
(1)审题:仔细审题,寻找并确定题目中的等量关系;
(2)建模:根据等量关系,建立反比例函数模型 ;
(3)代入、求解:代入一组对应值,确定函数表达式,再利用函数关系式求值;
(4)检验、作答:检验结果是否符合实际意义,并写出完整答案.
二、考点分析
考点一 反比例函数的概念、图象与性质
1.已知函数
(1)当= 时,是x的正比例函数;
(2)当= 时,是x的反比例函数.
【答案】(1)4;(2)\(-4\)
【知识点】正比例函数定义、反比例函数定义
【分析】正比例函数,次数等于 1,系数不为 0;反比例函数,次数等于,系数不为 0.
【详解】
解:(1)是正比例函数
解得k=4
(2)是反比例函数
2.已知反比例函数 (k为常数,k≠2).
(1)若这个函数图象的每一支上,y都随x的增大而增大,求k的取值范围;
(2)若此反比例函数 (k为常数,k≠2),当k2 时;
① 请判断:点M(1,2)是否在这个函数的图像上?
② 试写出当≤2时,x的取值范围为:________________.
③ 若点A()、B()在这个函数的图像上<0<,则、和0的大小关系是______________________.
【答案】
(1)k<2
(2)①不在;
②;
③
【知识点】反比例函数图象与增减性,点与函数图像关系,反比例函数值比较大小
【分析】(1) 每一支上y随x增大而增大,则;
(2) 把代入,解析式为;把点横坐标代入看y是否匹配;解不等式;根据,判断点分别在二、四象限,比较函数值.
【详解】
解:(1)每一支上,y随x增大而增大
(2) 当
①把x=1代入,
不在函数图像上.
②即
移项:
解得
③,图像分布二、四象限
∴点A 在第二象限,;
在第四象限,
.
考点二 求反比例函数的表达式
1.若反比例函数 的图象经过点(1,2),则k____________.
【答案】-2
【知识点】待定系数法求反比例函数解析式
【分析】将已知点坐标代入反比例函数解析式,求出 k 的值.
【详解】解:∵反比例函数 y=的图象经过点 (1,-2),
∴把 x=1,y=-2 代入 ,
∴ ,
解得 k=-2.
2.已知y=m+n,m与x+1成正比例,n与x成反比例,且x=1 时,y=0;x=2时,y=2.求y与x之间的函数表达式.
【答案】
【知识点】正比例函数、反比例函数定义,待定系数法
【分析】根据正比例、反比例关系设 m、n,代入数值列方程组求参数.
【详解】解:∵m 与 x+1 成正比例,设,
∵n 与 x 成反比例,设
∴
把 x=1,y=0;x=2,y=2 代入:
解得
∴,整理得 .
3.双曲线和在第二象限内的图象如图所示,过y1上任意一点A作y轴的平行线交y2于点B.若S△OAB=2,则求的函数表达式.
【答案】
【知识点】反比例函数 k 的几何意义,三角形面积计算
【分析】AB 平行 y 轴,S△OAB=S△OBM-S△OAM,第二象限反比例函数 k<0.
【详解】解:设直线 AB 交 x 轴负半轴于 M,
对于
图象在第二象限
∵
∴
|k|=6,
∵图象在第二象限,k<0,∴k=-6.
∴的函数表达式为
考点三 反比例函数与一次函数的综合运用
如图,一次函数的图象与反比例函数的图象,在第一象限内交、两点,与轴交于点.
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)连接,,求的面积;
(3)根据图象直接写出关于的不等式 的解集;
(4)若点在轴上,且,求点的坐标.
(1)【答案】反比例函数:,一次函数:y=-x+3
【知识点】待定系数法求反比例函数、一次函数解析式
【分析】先将点 B (2,1) 代入反比例函数解析式求出 m,确定反比例函数,再求出点 A 坐标,将 A、B 代入一次函数解析式求出 k、b.
【详解】解:把 B (2,1) 代入,
,,
反比例函数表达式为.
把 A (1,a) 代入,,.
将 A (1,2),B (2,1) 代入 y=kx+b,
解得
∴一次函数表达式为 y=-x+3.
(2)【答案】
【知识点】割补法求平面直角坐标系内三角形面积
【分析】求出一次函数与 x 轴交点 C 的坐标,利用计算面积.
【详解】解:在 y=-x+3 中,令 y=0,
∵ -x+3=0,
∴ x=3,
∴ C (3,0).
,
,
∴.
3.【答案】0<x<1 或 x>2
【知识点】利用函数图象解不等式
【分析】不等式对应一次函数图象在反比例函数图象下方的自变量取值范围,结合交点横坐标与 x>0 确定解集.
【详解】解:两函数交点为 A (1,2),B (2,1),且 x>0,
观察图象可得:当 0<x<1 或 x>2 时,一次函数图象在反比例函数图象下方,
∴不等式的解集为 0<x<1 或 x>2.
4.【答案】P (0,0) 或 P (6,0)
【知识点】平面直角坐标系三角形面积计算、分类讨论思想
【分析】设 P (t,0),PC=|t-3|,以 PC 为底、点 A 纵坐标为高,依据面积公式列方程求解.
【详解】解:设 P (t,0),
∵ C (3,0),
∴ PC=|t-3|.
∵
∴ |t-3|=3,
∴ t-3=3 或 t-3=-3,
解得 t=6 或 t=0,
∴点 P 的坐标为 (0,0) 或 (6,0).
考点四 用反比例函数解决实际问题:
5.(2026重庆)如图,四边形是矩形,,.点以每秒的速度沿方向运动,点在直线上运动,且满足.点与点同时出发,以每秒的速度沿折线方向运动.设运动时间为秒,点与点的距离为,点与点的距离为.
(1)请直接写出,关于的函数表达式,并分别写出自变量的取值范围;
(2)请在给定的平面直角坐标系中画出函数,的图象;结合函数图象,直接写出时的取值范围(近似值保留小数点后一位,误差不超过).
【答案】(1)();
(2)
或
【知识点】反比例函数的图象和性质等
【分析】(1)求的函数表达式:先根据点E的运动速度得到,再根据,将直角边和代入三角形面积公式,可得出即的表达式;根据点沿运动, 速度为,当时,,当时,,分两种情况解答.
(2)根据、的函数类型和自变量取值范围,列表,描点,连线,画出图象.
【详解】(1)解:∵四边形是矩形,,.
∴,
∴(),
∵点以每秒的速度沿方向运动,点在直线上运动,且满足.运动时间秒,
∴,
∴,
∴ ,
∴();
∵点沿运动, 速度为,,
∴当时,,
当时,,
综上,.
(2)解:列表:
x
0
1
2
3
4
5
6
8
8
4
2
1
6
5
4
2
0
2
4
6
10
以表中每对x、的值和x、的值作为点的坐标在平面直角坐标系中描点,用顺滑的线依次连接各点,得到和的图象.
由图象看出当时,或.
三、课后作业作业设计
1. 下列函数是反比例函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】反比例函数的定义
【分析】依据反比例函数定义(k 为常数,k≠0)辨别各个选项.
【详解】解:A、y=2026x 是正比例函数;
B、y=x+2026 是一次函数;
C、 符合反比例函数定义;
D、是正比例函数.
故选 C.
2.关于反比例函数y的图象与性质,下列说法正确的是( )
A.图象分布在第二、四象限 B.y的值随x值的增大而减小
C.当x>﹣2时,y<﹣3 D.点(1,6)和点(6,1)都在该图象上
【答案】D
【知识点】反比例函数的图象与性质
【分析】根据 k=6>0,结合反比例函数图象性质逐一判断选项.
【详解】解:∵,k=6>0,
∴图象分布在第一、三象限,故 A 错误;
在每个象限内,y 随 x 增大而减小,缺少限定范围,B 错误;
当 x>-2 时,无法确定 y<-3,C 错误;
把 x=1 代入得 y=6,把 x=6 代入得 y=1,
∴点 (1,6) 和点 (6,1) 都在图象上,D 正确.
故选 D.
3. 若反比例函数的图象经过点,则k的值为____________.
【答案】0
【知识点】反比例函数解析式,待定系数法
【分析】将点坐标代入反比例函数解析式,建立方程求出 k.
【详解】解:把 (-1,3) 代入,
∵,
∴k-3=-3,解得 k=0.
4. 如图,在正方形网格上建立直角坐标系,x轴、y轴都在网格线上,其中1格代表1个单位长度.反比例函数的图象被撕掉了一部分,已知点,在格点上,则_________.
【答案】4
【知识点】反比例函数解析式,待定系数法,网格坐标读取
【分析】设 M (1,a),N (2,a-2),两点满足 即 k=xy,列方程求出坐标,计算 k.
【详解】解:设M (1,a),则N (2,a-2),
∵M、N 在 上,
∴a=2(a-2)=k,解得 a=4.
结合网格整数坐标、k>0,
∴k=4.
5.阅读以下素材,探索完成任务.
极地探索,冰面行走是否安全?
素材1
如图所示是我国自主研发的四轮长航程极地机
器人,机器人质量为,在冰面上行走时,
四轮均接触冰面.
备注:极地机器人在冰面上的压力与重力相等.
素材2
重力(G)=质量(m)×重力系数(g);
压强(P); 重力系数.
素材3
南极某处冰面能承受的最大压强为.
解决问题
任务1
直接写出极地机器人对冰面的压强关于受力面积的函数表达式;
任务2
为适应极地的不同应用环境,现将极地机器人改装成可更换A,B,C三种型号的履带(更换不同型号履带时,极地机器人整体质量保持不变,四轮均需要更换履带), A,B,C三种型号对应的每条履带的接触面积分别为 、、.利用函数的性质判断,极地机器人应更换哪种型号的履带方可安全通过该冰面;
任务3
综合学科知识,当科考人员在行走过程中遇到冰面破裂等危险时,请你写出一条建议帮助科考队员安全离开危险区.
任务一【答案】(S>0)
【知识点】反比例函数实际应用、压强计算公式
【分析】先计算机器人重力,得到压力大小,结合压强公式列出函数表达式.
【详解】解:,
∵,
∴.
任务二、【答案】应更换 C 型号履带
【知识点】反比例函数应用、面积单位换算、压强计算
【分析】统一面积单位,算出四种履带总接触面积,代入解析式求出压强,与冰面最大压强比较.
【详解】解:单位换算:,
A 型号总面积:,
,不安全;
B 型号总面积:,
,不安全;
C 型号总面积:,
,安全.
∴应更换 C 型号履带.
任务三【答案】立即趴下匍匐缓慢移动或丢弃不重要的装备等(合理即可)
【知识点】压强在生活中的应用
【分析】通过增大受力面积减小压强,防止冰面继续破裂.
【详解】解:趴下匍匐前进,增大人体与冰面接触面积,减小对冰面压强,避免冰面进一步碎裂.
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