内容正文:
人教版九年级数学下册 第27章《反比例函数》配套讲义·导学案
《27.2 反比例函数的图象和性质》(第1课时)配套讲义·导学案
——人教版九年级下册 第二十七章《反比例函数》·素养导向深度学习
班级:__________ 姓名:__________ 小组:__________ 日期:__________
模块一 温故知新 · 思维铺垫
【知识回顾】请独立完成下列填空,唤醒已有认知。
1. 形如 __________(k 是常数,k ≠ 0)的函数叫做反比例函数,其中自变量 x 的取值范围是 __________,函数值 y 的取值范围是 __________。
2. 反比例函数的三种等价形式:① y = ;② xy = __________;③ y = kx⁻¹(k ≠ 0)。
3. 我们已经研究过正比例函数、一次函数和二次函数,回顾函数研究的一般路径,补全下面的流程图:
【解析式】 → 【 ? 】 → 【 ? 】 → 【实际应用】
4. 画函数图象的“三步法”是:① __________;② __________;③ __________。
【预习思考】
反比例函数的图象还会像一次函数那样是一条直线、或像二次函数那样是一条连续的抛物线吗?请大胆猜想:____________________________________。
模块二 核心探究 · 图象建构与性质归纳
探究活动 1 师生共研:画反比例函数 y = 3/x 的图象
第一步【列表】:因为 x ≠ 0,所以取值时必须避开 x = 0,且要正负成对、对称取值,便于观察规律。请补全下表:
x
-6
-3
-2
-1
-0.5
0.5
1
2
3
6
y = 3/x
-0.5
-1.5
3
1
0.5
第二步【描点】:在下面的网格坐标系中,把上表各点准确描出(注意坐标对齐、落点清晰)。
(此处为方格坐标纸区域,请用铅笔规范描点)
第三步【连线】:用__________曲线,在每一象限内把各点顺次连接起来。
【关键追问】思考并回答:
追问 1:能不能用直尺把各点连成折线?为什么?
答:__________________________________________________________________
追问 2:能否把第三象限的点和第一象限的点穿过坐标轴连成一条曲线?为什么?
答:因为 x ≠ 0 且 y ≠ 0,图象与 x 轴、y 轴永远__________交点,所以图象由__________支组成,必须在每个象限内分别连接。
【概念生成】反比例函数 y = (k ≠ 0)的图象是由两支曲线组成的,我们把它叫做__________。
探究活动 2 自主实践:画反比例函数 y = 的图象
请你在坐标纸上独立完成 y = 的列表、描点与连线,然后与同桌交换检查。
【错例辨析展台】下面四位同学的画法都存在问题,请指出错在哪里:
错例
错误表现
错因分析(请填写)
甲
用直尺把各点连成折线
乙
把两支曲线穿过原点连成一体
丙
曲线画到最大取值点就停笔,画成带端点的线段
丁
曲线末端向远离坐标轴的方向翘起拐弯
探究活动 3 观察归纳:k > 0 时的图象与性质
观察 y = 与 y = 的图象,小组讨论后完成填空:
(1)图象位置:双曲线的两支分别位于第__________象限;
(2)增减性:在第一象限内,图象从左到右逐渐__________(上升/下降),y 随 x 的增大而__________;在第三象限内,y 随 x 的增大而__________。
探究活动 4 认知冲突:辨析“在每一个象限内”
【辨析命题】“当 k > 0 时,y 随 x 的增大而减小。”这句话对吗?请用反例检验:
在 y = 3/x 中,取点 A(-1, -3)(第____象限)与 B(1, 3)(第____象限):
比较横坐标:x₁ = -1 ______ x₂ = 1,即 x 增大了;
比较纵坐标:y₁ = -3 ______ y₂ = 3,即 y 竟然也增大了!
【深度追问】为什么会出现这一矛盾?问题究竟出在哪里?
答:因为两点分别位于__________的图象上,自变量从 -1 到 1 跨越了无意义的点 x = ______。
【结论强化】描述反比例函数的增减性时,必须严密加上限定语“__________”,绝不能笼统地说“在整个定义域内”。
探究活动 5 类比迁移:k < 0 时的图象与性质
猜想:反比例函数 y = -、y = -的图象位于第__________象限;在每一个象限内,y 随 x 的增大而__________。
请用几何画板动态验证你的猜想,并与 k > 0 的情形对照。
【性质归纳】请补全下表,构建完整的性质矩阵:
比例系数 k
k > 0
k < 0
图象名称
双曲线(两支)
双曲线(两支)
所在象限
第__________象限
第__________象限
增减性
在每一个象限内,y 随 x 的增大而__________
在每一个象限内,y 随 x 的增大而__________
与坐标轴关系
无限靠近但__________相交
无限靠近但__________相交
对称性
关于__________中心对称
关于__________中心对称
模块三 典例剖析 · 规范解题
【例 1】待定系数法与点在图象上的判定
已知反比例函数的图象经过点 A(-2, 4)。
(1)求该反比例函数的解析式,并判断其图象所在的象限及在每个象限内的增减性;
(2)判断点 B(1, -8)、C(2.5, -3.2)、D(2, 4) 是否在该反比例函数的图象上。
【规范解答】
解:(1)设反比例函数的解析式为 y =(k ≠ 0)。
∵ 图象经过点 A(-2, 4),∴ 4 = ,解得 k = ________。
∴ 反比例函数的解析式为 y = ________。
∵ k = -8 ______ 0,∴ 双曲线的两支分别位于第__________象限;
在每一个象限内,y 随 x 的增大而__________。
(2)判定方法:只需检验横纵坐标之积 xy 是否等于 k。
点 B(1, -8):xy = 1 × (-8) = -8 = k,∴ 点 B __________(在/不在)图象上;
点 C(2.5, -3.2):xy = 2.5 × (-3.2) = ______,∴ 点 C __________图象上;
点 D(2, 4):xy = 2 × 4 = ______ ≠ -8,∴ 点 D __________图象上。
【方法提炼】点 P(x₀, y₀) 在反比例函数 y = k/x 图象上 ⇔ ____________________。
【例 2】含参双约束与函数值大小比较
已知反比例函数 y = (m - 5)/x 的图象有一支在第一象限。
(1)求 m 的取值范围,并写出另一支所在的象限;
(2)若点 P(x₁, y₁)、Q(x₂, y₂) 都在第一象限的图象上,且 x₁ > x₂,比较 y₁ 与 y₂ 的大小;
(3)【变式】若点 P(x₁, y₁)、Q(x₂, y₂) 在该图象上,且 x₁ < 0 < x₂,试比较 y₁ 与 y₂ 的大小。
【规范解答】
解:(1)∵ 双曲线一支在第一象限,∴ 另一支必在第__________象限,
且比例系数 m - 5 ______ 0,解得 m ______ 。
(2)∵ m > 5,∴ k ______ 0,∴ 在第一象限内,y 随 x 的增大而__________。
又 ∵ x₁ > x₂ > 0,∴ y₁ ______ y₂。
(3)∵ x₁ < 0,∴ 点 P 在第____象限,其纵坐标 y₁ ______ 0;
∵ x₂ > 0,∴ 点 Q 在第____象限,其纵坐标 y₂ ______ 0;
∴ y₁ < 0 < y₂,即 y₁ ______ y₂。
【方法提炼】比较反比例函数值大小的“三步法”:
先定象限 → 同象限用【 ? 】比较 → 异象限用【 ? 】比较
模块四 素养进阶 · 能力飞跃
进阶 1 含参双约束模型
已知反比例函数 y = (2a + 1)/x 的图象经过点 (-1, 3)。
(1)求 a 的值;(2)判断该函数图象所在的象限,并说明在每个象限内 y 随 x 的变化情况。
解:_________________________________________________________________
进阶 2 数形结合与对称性探究
(1)若点 P(a, b) 在反比例函数 y = 6/x 的图象上,则点 Q(-a, -b) 是否也在该图象上?请说明理由。
解:_________________________________________________________________
(2)由此你能得到双曲线的什么对称性?答:关于__________中心对称。
(3)【下节伏笔】过双曲线上任意一点 P(x, y) 分别向两坐标轴作垂线,所围成的矩形面积是多少?它与 k 有怎样的关系?
解:矩形面积 = ____________________。
模块五 当堂达标 · 分层演练
A 组 基础过关(全员必做)
1. 下列函数中,图象位于第一、三象限,且在每个象限内 y 随 x 增大而减小的是( )
A. y = -3x B. y = 3x - 1 C. y = D. y = -
2. 反比例函数 y = - 的图象在第__________象限,在每个象限内 y 随 x 的增大而__________。
3. 若点 (-2, m) 在反比例函数 y = - 的图象上,则 m = __________。
B 组 能力提升(选做)
4. 若反比例函数 y = 在每个象限内 y 随 x 增大而增大,则 k 的取值范围是__________。
5. 已知反比例函数 y = (k > 0)的图象上有三点 A(-3, y₁)、B(-1, y₂)、C(2, y₃),用“<”连接 y₁、y₂、y₃:__________________。
6. 已知点 A(-4, y₁)、B(-2, y₂)、C(3, y₃) 都在反比例函数 y = - 的图象上,试比较 y₁、y₂、y₃ 的大小,并写出推理过程。
解:_________________________________________________________________
C 组 跨学科微探究(培优选做)
7. 【物理·电学建模】某电路中电压 U 保持不变(U > 0),电流 I 与电阻 R 满足 I = U/R。
(1)I 是 R 的什么函数?其图象位于第几象限?
(2)在每一个象限内(实际意义下 R > 0),当电阻 R 增大时,电流 I 怎样变化?这与物理中的欧姆定律结论一致吗?
答:_________________________________________________________________
模块六 学后反思 · 认知建构
【结构梳理】请补全下面的思维导图:
反比例函数 y = k/x(k ≠ 0)
├─ 图象:双曲线(两支断开,无限逼近坐标轴但不相交)
├─ 位置:k > 0 → 第______象限;k < 0 → 第______象限
├─ 增减性:在【__________】内讨论(k>0 递减;k<0 递增)
├─ 作图:列表(x≠0,对称取点)→ 描点 → 平滑曲线连线
└─ 思想方法:数形结合、分类讨论、由特殊到一般
【素养达成自评】请在符合你情况的方框内打“√”:
评价项目
完全达成
基本达成
仍需努力
我能规范画出反比例函数的图象(两支断开、平滑延伸)
□
□
□
我能根据 k 的符号准确判断图象所在象限
□
□
□
我能严谨表述增减性,主动加上“在每一个象限内”
□
□
□
我能熟练运用 xy = k 判断点是否在图象上
□
□
□
我能正确比较同象限与异象限的函数值大小
□
□
□
【我的疑问】本节课我还有以下困惑,准备在课后请教老师或同学:
___________________________________________________________________________
附录 参考答案与详细解析
模块一 温故知新
1. y = ;x ≠ 0;y ≠ 0。
2. xy = k。
3. 解析式 → 【图象】 → 【性质】 → 实际应用。
4. 列表;描点;连线。
【预习思考】不会。反比例函数的图象是断开的两支曲线(双曲线),既不连续,也不经过原点。
模块二 核心探究
活动 1 列表补全:x = -3 时 y = -1;x = -1 时 y = -3;x = -0.5 时 y = -6;x = 0.5 时 y = 6;x = 2 时 y = 1.5。
追问 1:不能。函数的变化是连续的、平滑的,折线无法真实反映图象的变化趋势。
追问 2:因为 x ≠ 0 且 y ≠ 0,图象与两坐标轴永远没有交点,所以图象由两支组成,必须在每个象限内分别连接。
【概念生成】双曲线。
错例辨析:甲——误用折线,应用平滑曲线;乙——忽略 x ≠ 0、y ≠ 0,双曲线两支断开且永不相交;丙——忽略双曲线两端无限延伸、无限逼近坐标轴;丁——忽略 |x| 越大 |y| 越小,曲线应越来越靠近坐标轴。
活动 3:(1)第一、第三象限;(2)下降;减小;减小。
活动 4:A 在第三象限,B 在第一象限;x₁ = -1 < x₂ = 1;y₁ = -3 < y₂ = 3;矛盾原因:两点位于不同的两支图象上,自变量跨越了无意义的点 x = 0;结论须加“在每一个象限内”。
活动 5:第二、第四象限;增大。
【性质归纳】k > 0:第一、三象限,在每一个象限内 y 随 x 增大而减小;k < 0:第二、四象限,在每一个象限内 y 随 x 增大而增大;均与坐标轴无限靠近但永不相交;均关于原点中心对称。
模块三 典例剖析
例 1:(1)k = -8,解析式为 y = -;k < 0,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。
(2)B:xy = -8 = k,在图象上;C:xy = 2.5 × (-3.2) = -8 = k,在图象上;D:xy = 8 ≠ -8,不在图象上。
方法提炼:x₀·y₀ = k。
例 2:(1)另一支在第三象限;m - 5 > 0,解得 m > 5。
(2)k > 0,在第一象限内 y 随 x 增大而减小;∵ x₁ > x₂ > 0,∴ y₁ < y₂。
(3)点 P 在第三象限,y₁ < 0;点 Q 在第一象限,y₂ > 0;∴ y₁ < y₂。
方法提炼:先定象限 → 同象限用增减性比较 → 异象限用正负号比较。
模块四 素养进阶
进阶 1:(1)∵ 图象过点 (-1, 3),∴ 3 = (2a + 1)/(-1),即 2a + 1 = -3,解得 a = -2。(2)此时 k = -3 < 0,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。
进阶 2:(1)在。理由:点 P(a, b) 在 y = 6/x 上,则 ab = 6;而 (-a)·(-b) = ab = 6,故点 Q(-a, -b) 也在该图象上。(2)关于原点中心对称。(3)矩形面积 = |x| · |y| = |xy| = |k|。
模块五 当堂达标
A 组:1. C(y = 5/x 中 k = 5 > 0)。2. 第二、第四象限;增大。3. m = 3。
B 组:4. 由题意 2k - 4 < 0,解得 k < 2。
5. y₂ < y₁ < y₃。(点 A、B 在第三象限,y₂ < y₁ < 0;点 C 在第一象限,y₃ > 0。)
6. ∵ k = -4 < 0,∴ 图象位于第二、第四象限,在每个象限内 y 随 x 增大而增大。点 A(-4, y₁)、B(-2, y₂) 在第二象限,∵ -4 < -2,∴ y₁ < y₂;点 C(3, y₃) 在第四象限,∴ y₃ < 0。故 y₃ < y₁ < y₂。
C 组:7.(1)I 是 R 的反比例函数(I = U/R,U > 0),图象位于第一象限(实际意义下 R > 0 的一支)。(2)在第一象限内,I 随 R 的增大而减小,即电阻增大电流减小,与欧姆定律结论完全一致。
模块六 学后反思
结构梳理:k > 0 → 第一、三象限;k < 0 → 第二、四象限;增减性须在【每一个象限内】讨论。
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