内容正文:
第二十七章 反比例函数
27.2.2 反比例函数的图象和性质(2)(教学设计)
一、教学目标(核心素养导向)
1.熟练运用待定系数法求反比例函数的解析式,会判断点是否在函数图象上;
2.结合 k 的取值确定图象所在象限,准确比较图象上点的纵坐标大小;
3.综合正比例与反比例函数的图象,解决含参数、取值范围的综合问题。
二、教学重点
运用反比例函数的性质比较函数值的大小,掌握待定系数法求解析式。
三、教学难点
结合数形结合思想,区分同象限与跨象限两种情形比较函数值,解决函数综合参数问题。
四、教学过程
活动一:复习铺垫,温故知新
【复习导入】
问题1:反比例函数 ① ;② ;③ ;④ 。
(1) 图象位于第一、三象限的是________;
(2) 图象位于第二、四象限的是________。
问题2:以上四个函数图象上各取两点 、,且两点在同一象限内:
(1) 若 ,满足 的函数是________;
(2) 若 ,满足 的函数是________。
【参考答案】先把各函数化为 y=k/x 的形式:① k=−2;② k=;③ k=;④ k=。(1) ②④;(2) ①③。问题2:(1) 增函数对应 k<0,即图象在二、四象限的函数,为①③;(2) 减函数对应 k>0,为②④。
【教学建议】学生独立完成后当场订正,重点强调增减性仅限同一象限,顺势引出本课主题。
【设计意图】复习反比例函数的基础性质,唤醒旧知,为本节课比较函数值的大小做好铺垫。
活动二:典例引领,学以致用
探究点1 反比例函数的图象和性质的运用
例1 已知反比例函数的图象经过点 。
(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 、、 是否在该图象上?
【参考答案】设 。把 A(−2,4)代入得 k=−8,所以 。(1) 因为 k=−8<0,图象位于第二、四象限,在每一个象限内 y 随 x 的增大而增大。(2) B:1×(−8)=−8,在图象上;C:,在图象上;D:2×4=8≠−8,不在图象上。
对应练习
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?
(2) 点 、、 是否在这个函数的图象上?为什么?
【参考答案】设 。把 A(2,6)代入得 k=12,所以 。(1) k=12>0,图象位于第一、三象限,在每一个象限内 y 随 x 的增大而减小。(2) B:3×4=12,在图象上;C:,在图象上;D:2×(−6)=−12≠12,不在图象上。
【教学建议】学生独立演算后展示思路,规范解题步骤,总结“把点的坐标代入检验 xy 是否等于 k”这一判断方法。
【设计意图】学习待定系数法求反比例函数解析式,掌握判断点是否在图象上的方法,巩固图象性质。
探究点2 反比例函数图象上点的纵坐标大小比较
例2 下图中的曲线是反比例函数 的图象的一支。根据图象,回答下列问题:
(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 和点 。如果 ,那么 和 有怎样的大小关系?
【参考答案】(1) 这个函数的图象是双曲线,已知的一支在第一象限,所以另一支位于第三象限;此时 m−5>0,即 m>5。(2) 因为 m>5,在每个象限内 y 随 x 的增大而减小;由 且两点在同一支上,得 。
试一试
1.反比例函数 的图象既是________对称图形,其对称中心是________;又是________对称图形,其对称轴是直线________________。
【参考答案】中心;原点(0,0);轴;直线 y=x 和 y=−x。
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?
【参考答案】另一支位于第四象限;由 m+2<0 得 m<−2。
3.已知点 、 在反比例函数 的图象上。如果 ,且 同号,那么 、 有怎样的大小关系?为什么?
【参考答案】k=1>0,在每一个象限内 y 随 x 的增大而减小;x₁、x₂ 同号说明两点在同一象限内,由 得 。
【教学建议】结合图象直观分析,强调增减性的适用范围是同一象限,配套练习当堂巩固。
【设计意图】探究同一支上函数值的大小比较,深化对增减性的理解,同时认识反比例函数图象的对称性。
活动三:综合演练,拓展提高
1.如果点(3,−4)在反比例函数 的图象上,那么下列各点中,在此图象上的是( )
A.(3,4);B.(−2,−6);C.(−2,6);D.(−3,−4)
【参考答案】C。由(3,−4)得 k=3×(−4)=−12;逐项检验:A 3×4=12,B (−2)×(−6)=12,C (−2)×6=−12,D (−3)×(−4)=12,只有 C 的乘积为 −12,故选 C。
2.多选:函数 与 (k≠0)在同一坐标系中的图象大致为( )
【参考答案】BD。k>0 时,直线 y=kx 经过第一、三象限,双曲线两支也在第一、三象限,对应 B;k<0 时,直线经过第二、四象限,双曲线两支也在第二、四象限,对应 D。A、C 中直线与双曲线所在象限不一致,排除。
3.正比例函数 与反比例函数 的图象有一个交点的纵坐标为 2。求:
(1) 当 时,反比例函数 的值;
(2) 当 时,反比例函数 的取值范围。
【参考答案】由 (k≠0)得 x²=1,即 x=±1;交点为(1,k)和(−1,−k)。因为有一个交点的纵坐标为 2,所以 k=±2。① 当 k=2 时,,(1) x=−3 时 ;(2) 当 −3<x<−1 时,。② 当 k=−2 时,,(1) x=−3 时 ;(2) 当 −3<x<−1 时,。
拓展提升
1.已知反比例函数的图象及图象上两点横坐标的大小,如何比较纵坐标的大小?反之呢?
【参考答案】先看两点是否在同一象限内:同一象限内可直接用增减性比较;跨象限时先按正负判断(k>0 时第二象限点的纵坐标为正、第一象限点的纵坐标为负;k<0 时相反)。反过来,在已知 k 的符号且两点同象限时,也可由纵坐标的大小反推横坐标的大小。
对应练习
已知点 、 是反比例函数 (k>0)图象上的两点,若 ,则有( )
A. B. C. D.
【参考答案】A。k>0 时,x₁<0 的点在第二象限,纵坐标 为负;x₂>0 的点在第一象限,纵坐标 为正,故 。
2.在反比例函数图象及性质的应用中体现了数形结合思想,能否谈谈你的体会?
【参考答案】示例:由 k 的符号可以确定双曲线的位置,由图象的位置又能直观看出函数值的正负与增减趋势;“以形助数、以数解形”,把解析式与图象结合起来分析,问题会变得更简单。
【教学建议】学生独立练习后交流思路,借助图象辅助分析,重点辨析同象限与跨象限两种情形下比较函数值的区别。
【设计意图】以分层习题巩固本课知识点,训练含参数的综合题型,深化数形结合思想,突破跨象限比较函数值大小的难点。
活动四:总结提炼,课后延伸
【随堂训练】独立完成《练习册》“随堂小练”中本节配套的习题,完成后小组内核对。
【课堂总结】课程尾声,围绕思维导图梳理本课脉络,用下列问题检测掌握情况:
1.如何利用待定系数法求反比例函数解析式?怎样判断点是否在函数图象上?
2.比较反比例函数图象上两点纵坐标的大小时,需要注意什么关键点?
3.本节课研究反比例函数用到了什么重要的数学思想?请举例说明。
【参考答案】1.先设 ,把已知点的坐标代入求出 k;判断点是否在图象上,只需检验该点的横、纵坐标之积是否等于 k。2.关键看两点是否在同一象限内:同象限用增减性比较,跨象限先按纵坐标的正负判断。3.数形结合。例如由 k>0 直接得到“图象在一、三象限、同象限内 y 随 x 增大而减小”,再借助图象比较函数值的大小。
【知识结构】
反比例函数的图象和性质(2):①求解析式:待定系数法,点(x,y)在图象上等价于 xy=k;②比较函数值大小:同象限内利用增减性,跨象限先按正负判断;③图象的对称性:既是中心对称图形(对称中心为原点),又是轴对称图形(对称轴为 y=±x);④思想方法:数形结合。
【作业布置】
1.从教材习题 27.2 中选取相关题目巩固本节内容;
2.完成《同步练习》本课时的训练。
五、板书设计
27.2.2 反比例函数的图象和性质(2)
1.求解析式:待定系数法;点 在图象上等价于 ;
2.比较函数值大小:同象限内利用增减性;跨象限直接根据正负判断;
3.思想方法:数形结合。
六、教学反思
本节课围绕反比例函数性质的应用展开,多数学生能掌握待定系数法,但容易忽略“增减性只适用于同一象限”,跨象限比较函数值易错。后续教学可增加画图分析环节,借助图形强化理解;分层习题可进一步优化,给学困生更多基础辨析练习。
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