内容正文:
第二十七章 反比例函数 知识清单
依据人教版《义务教育教科书·数学》九年级上册(2024年版新教材)编写,供复习备考使用。
一、章知识概览
【学习内容】本章共三节:27.1反比例函数的概念;27.2反比例函数的图象和性质;27.3实际问题与反比例函数。本章从现实中的反比例关系抽象出反比例函数,研究其图象(双曲线)与性质,并用于解决实际问题。
【考点地位】反比例函数的图象与性质、k 的几何意义、用待定系数法求解析式、与一次函数综合是中考函数部分的常考内容,常与一次函数、几何面积结合命题。
【学习目标】①理解反比例函数的概念,会求其解析式;②能画出反比例函数图象,掌握双曲线的位置、增减性;③理解比例系数 k 的几何意义;④能用反比例函数解决实际问题。
【知识结构图】一图速查本章全貌,下表按“章→节→核心知识点”三层呈现。
第二十七章 反比例函数
27.1 反比例函数的概念
形如 y=(k为常数,k≠0)的函数;自变量 x≠0
三种形式:y=、y=kx⁻¹、xy=k
27.2 反比例函数的图象和性质
图象是双曲线,由两支组成,关于原点对称
k>0:两支在第一、三象限,每个象限内 y 随 x 增大而减小
k<0:两支在第二、四象限,每个象限内 y 随 x 增大而增大
k 的几何意义:图象上一点到两坐标轴垂线所围矩形面积=|k|
27.3 实际问题与反比例函数
行程、工程、压强杠杆等“积为定值”问题;先求 k 再用性质
二、核心公式定理
【速查表】本章核心概念、性质集中列表如下,逐条对照教材,复习时以表代翻书。
名称
公式·定理·性质内容
说明与易错提示
反比例函数
k≠0;x≠0,自变量取不为0的一切实数
图象
双曲线,由两支曲线组成,关于原点成中心对称
图象无限接近两坐标轴,但永不相交
k>0 的性质
两支位于第一、三象限;在每个象限内,y 随 x 的增大而减小
“在每个象限内”不能丢
k<0 的性质
两支位于第二、四象限;在每个象限内,y 随 x 的增大而增大
跨象限比较大小要分象限讨论
k 的几何意义
过图象上任一点作两坐标轴的垂线,所围矩形面积等于
注意是矩形面积=|k|,三角形面积=|k|/2
三、考点知识梳理
(一)27.1 反比例函数的概念
【知识定位】反比例函数的概念与待定系数法是本章基础考点。
【反比例函数的概念】一般地,形如(k 为常数,k≠0)的函数叫作反比例函数。其中 x 是自变量,其取值范围是不等于0的一切实数。它也可写成 y=kx⁻¹ 或 xy=k 的形式。
【待定系数法】只需已知图象上一个点的坐标,代入 y= 即可求出 k,从而确定解析式。
(二)27.2 反比例函数的图象和性质
【图象】反比例函数 y= 的图象由两支曲线组成,是双曲线。
【k>0】当 k>0 时,函数图象的两支分别位于第一、第三象限;在每一个象限内,y 随 x 的增大而减小。
k>0 时反比例函数的图象(双曲线两支在第一、三象限)
【k<0】当 k<0 时,函数图象的两支分别位于第二、第四象限;在每一个象限内,y 随 x 的增大而增大。
比例系数 k 为负时,反比例函数图象(双曲线)位于第二、四象限
【k 的几何意义】过双曲线 y= 上任一点 P 作 x 轴、y 轴的垂线,这两条垂线与两坐标轴围成的矩形面积等于|k|;该点与原点连线、两垂线围成的直角三角形面积等于 |k|。
(三)27.3 实际问题与反比例函数
【实际模型】当两个变量的乘积为定值时(如路程=速度×时间、总量=速度×时间、阻力×阻力臂=动力×动力臂),它们成反比例关系,可建立反比例函数模型求解。
四、重点知识记忆方法
【记忆口诀】图象位置:k正一三、k负二四;增减性:k正在各象限递减,k负在各象限递增。几何意义:点到两轴作垂线,矩形面积就是|k|,三角形面积取一半。
【对比记忆】正比例函数与反比例函数对比如下表。
对比项
正比例函数 y=kx
反比例函数 y=
图象
过原点的直线
双曲线(两支)
k>0
一、三象限,y随x增大而增大
一、三象限,每象限内y随x增大而减小
k<0
二、四象限,y随x增大而减小
二、四象限,每象限内y随x增大而增大
五、解题方法总结
题型1 确定反比例函数解析式
【解题方法】①设 y=;②把已知点坐标代入,求出 k;③写出解析式。若题目说“y 与 x 成反比例”即按 y= 设;若说“y 与 x² 成反比例”则设 y=。
【数学思想】方程思想、待定系数法。
题型2 反比例函数的图象与性质应用
【解题方法】①由 k 的符号判断图象所在象限和增减性;②比较两点函数值大小时,先看两点是否在同一象限(同一支上),不同象限的点要分开讨论,不能直接用增减性跨象限比较。
【数学思想】数形结合思想、分类讨论思想。
题型3 k 的几何意义与面积问题
【解题方法】①过双曲线上的点向坐标轴作垂线;②矩形面积=|k|,直角三角形面积=|k|;③由面积反求 |k|,再结合象限定 k 的符号。
【数学思想】数形结合思想。
题型4 反比例函数与一次函数综合
【解题方法】①联立两个函数解析式求交点(解方程组);②结合图象比较函数值大小:看在同一 x 处两图象的上下位置;③求所围三角形(或多边形)面积时,以交点坐标作底、高计算。
【数学思想】数形结合思想、方程思想。
六、易错点清单
【清单】逐条对照教材与常见易错情形,复习时先自查再对照下表。
常见易错点
正确做法
忽略 k≠0、x≠0 的限制
反比例函数中 k≠0,自变量 x≠0,图象与两坐标轴不相交
说“y 随 x 增大而减小”时丢掉“在每个象限内”
增减性必须限定在同一支(同一象限)上,跨象限不成立
跨象限比较两点函数值大小
先看两点所在象限,分别判断,不能直接套增减性
把 k 的几何意义记错
矩形面积=|k|,直角三角形面积=|k|,不要漏
由面积求 k 时忘记符号
面积得 |k|,再由图象所在象限确定 k 的正负
“y 与 x² 成反比例”误设为 y=
应设 y=,按题目给的对应关系设
七、高频考点速记
①反比例函数y=(k≠0),图象是双曲线。
②k>0 时两支在一、三象限,每象限内 y 随 x 增大而减小。
③k<0 时两支在二、四象限,每象限内 y 随 x 增大而增大。
④图象上任一点到两坐标轴垂线所围矩形面积=|k|,直角三角形面积=|k|。
⑤比较函数值大小要在同一象限内进行。
八、学情自测
(一)选择题(每题2分,共5题)
1.下列各点中,在函数图象上的点是( )
A. B. C. D.
2.反比例函数图象经过,两点,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.在反比例函数的图象上有两点和,若,则的取值范围是( )
A.且 B. C.或 D.或
4.函数与()在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
5.在某闭合电路中,经过电路的电流(单位:)与电阻(单位:)的数据如下表所示.
已知是的反比例函数,则表格中的值为( )
A.24 B.25 C.26 D.28
(二)填空题(每空2分,共5题)
1.在平面直角坐标系中,若反比例函数(为常数,)的图象的两支分别位于第一、第三象限,则的值为____________.(写出一个符合条件的值即可)
2.已知点,都在反比例函数的图象上,比较与的大小:__________.
3.如图,点A在函数的图象上,点B在函数的图象上,轴,点C是x轴上一点,若的面积为3,则k的值为_________.
4.如图,在平面直角坐标系中,两个反比例函数和在第二象限内的图象依次为,.已知点P在上,点A,B在上,且轴,轴,则四边形的面积为____.
5.如图,正比例函数的图象与反比例函数,的图象分别交于点A,B,过点A,B分别向轴、轴作垂线,两垂线交于点,则的面积为_________________.
(三)解答题(每题8分,共2题)
1. 已知反比例函数 y= 的图象经过点 A(2,4)。
(1)求这个反比例函数的解析式;(2)判断点 B(-2,-4) 是否在该函数图象上,并说明理由。
2. 如图,一次函数 y=kx+b 的图象与反比例函数 y= 的图象交于 A(1,4)、B(4,n) 两点。
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;(2)根据图象直接写出:当 x 取何值时,一次函数的值大于反比例函数的值?
九、参考答案
【选择题】
1.【答案】A
解题步骤:
①A、当x=1时,y==1,∴点(1,1)在函数y=的图象上;
②B、当x=1时,y=1≠2,故(1,2)不在图象上;
③C、当x=2时,y=≠1,故(2,1)不在图象上;
④D、当x=2时,y=≠2,故(2,2)不在图象上。故选A。
【知识点睛】点在反比例函数图象上:点(x,y)满足xy=k(k为常数)。把各选项横纵坐标相乘,与k比较判断。
2.【答案】D
解题步骤:
①∵反比例函数图象过M(a,−3)、N(2,b)两点,∴k=a·(−3)=2b;
②由a<−2,得 k=−3a>6,即 k>0;
③又 b=,∴ b>3,故选D。
【知识点睛】双曲线上点的坐标满足xy=k:先用一点坐标表示k,再由已知横坐标范围推出k的范围,最后求另一点纵坐标的范围。
3.【答案】C
解题步骤:
①∵y=中k=3>0,∴图象在一、三象限,在每个象限内y随x增大而减小;
②A(−2,y₁)在第三象限,y₁==−1.5;
③若m>0,B在第一象限,y₂>0>y₁,符合;若m<0,B在第三象限,需m<−2才能使y₂>y₁。综上m<−2或m>0,选C。
【知识点睛】反比例函数增减性:先由k的符号定象限,再强调“在每个象限内”y随x增大而增大(k<0)或减小(k>0);比较同一支上两点函数值,可直接代入计算或利用增减性,不同象限的点须分开判断正负。
4.【答案】D
解题步骤:
①分k>0与k<0两种情况讨论。当k>0时,直线y=kx−k斜率为正、y轴截距−k<0,过一、三、四象限;双曲线y=在一、三象限;
②当k<0时,直线斜率为负、y轴截距−k>0,过一、二、四象限;双曲线y=在二、四象限;
③对照各选项图象,只有D同时符合一次函数与反比例函数在同一k下的位置关系,故选D。
【知识点睛】函数图象综合判断:按k>0与k<0分别判断一次函数(斜率、截距)与反比例函数(所在象限)的图象形态,找出二者在同一坐标系中相容的选项。
5.【答案】A
解题步骤:
①∵I是R的反比例函数,设 I=由表中数据 R=4时I=30、R=6时I=20,得 k=IR=4×30=6×20=120;
②∴I=;
③表中 R=5 时 I=a=120÷5=24,故选A。
【知识点睛】实际问题与反比例:由表格中一组对应数据求k=IR,确定解析式后,再用解析式求未知的I或R。
【填空题】
1.【答案】1(答案不唯一,k>0即可)
解题步骤:
①∵反比例函数的图象两支分别位于第一、第三象限,
②∴,
③因此任意取一个大于的常数即可,例如符合条件.
【知识点睛】双曲线象限求参数:图象在一、三象限⇔k>0,二、四象限⇔k<0。由k>0列条件求参数值。
2.【答案】y1>y2
解题步骤:
①∵y=中k=4>0,
②∴在第一象限内y随x增大而减小;
③又2<3,∴y₁>y₂。
【知识点睛】反比例函数k的几何意义:过图象上一点作两坐标轴垂线,与坐标轴围成矩形面积等于|k|.结合图象位置判断k的正负,再求面积或坐标.
3.【答案】k=-4
解题步骤:
①设A(a,h)、B(b,h),由AB∥x轴知两点纵坐标相同;A在y=上、B在y=上,故 ah=2,bh=k;
②点C在x轴上,△ABC以AB为底、高为h,面积=½·AB·h=½(a−b)h=½(ah−bh);
③代入得 ½(2−k)=3,解得 2−k=6,k=−4。
【知识点睛】k的几何意义:双曲线上点与坐标轴围成矩形面积=|k|。两双曲线间平行线截得三角形面积为两|k|之差的一半,据此列方程求k。
4.【答案】4
解题步骤:
①点P在y=上,PA⊥x轴交C2于A,PB⊥y轴交C2于B,A、B在y=上;
②由k的几何意义,过P作两坐标轴垂线围成的矩形面积=|−6|=6;A、B所在y=与坐标轴围成的矩形面积=|−2|=2;
③四边形OAPB的面积=|−6|−|−2|=6−2=4。
【知识点睛】k的几何意义:同一象限内两双曲线之间夹出的矩形面积为|k1|−|k2|,直接作差即可。
5.【答案】
解题步骤:
①设A在第一象限,由y=kx与y=联立得x_A=,y_A=2;B在第三象限,由y=kx与y=联立得x_B=−,y_B=−;
②过A作x轴垂线、过B作y轴垂线交于C,则C=(x_A,y_B);
③AC=|y_A−y_B|=3,BC=|x_A−x_B|=;
④S△ABC=½·AC·BC=½·3·=。
【知识点睛】正比例与反比例交点面积:先求两图象交点坐标,再由垂线段构成的矩形/三角形面积(与|k|有关)计算。
【解答题】
1. 解:(1)把 A(2,4) 代入 y=,得 4=,k=8,所以 y=。
(2)把 x=-2 代入,得 y==-4,与点 B 的纵坐标相同,故 点 B 在该函数图象上。
2. 解:(1)把 A(1,4) 代入 y=,得 m=4,故 y=。点 B(4,n) 在 y= 上,n==1,即 B(4,1)。
把 A(1,4)、B(4,1) 代入 y=kx+b,解得 k=-1,b=5,故 y=-x+5。
(2)由图象可知,两交点横坐标为1和4。一次函数图象在反比例函数上方时,x<0 或 1<x<4。
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