内容正文:
27.2 第1课时 反比例函数的图象和性质 教学设计
课题
27.2 反比例函数的图象和性质(第1课时)
学科
数学
年级
九年级
教材版本
人教版(2024)
课时
1 课时
课型
新授课
教学目标
1. 回顾反比例函数概念,经历用描点法绘制反比例函数图象的过程,认识双曲线;2. 掌握描点法画反比例函数图象的步骤,归纳 k>0、k<0 时反比例函数图象特征与基本性质;3. 初步借助图象理解函数变化规律,发展数形结合思想.
教学重点
用描点法画出反比例函数的图象、归纳反比例函数的图象与性质.
教学难点
描点作图时体会图象无限靠近坐标轴但永不相交;借助图象分析函数变化趋势,建立数形结合意识.
教学方法
引导探究、动手作图、讲练结合
教学准备
多媒体课件、坐标纸、直尺
课后练习
教材本节课后练习中与本课时相关的题目。
板书设计
见“板书设计”部分
教学过程
教学环节
教学内容与教师活动
学生活动
设计意图
环节一
知识回顾
一、知识回顾
【提问1】上一节课我们学习了反比例函数的概念,请同学们回忆:什么是反比例函数?
【师生活动】学生预设回答:一般地,形如(k 为常数,k≠0)的函数,叫作反比例函数.
【追问】反比例函数还有两种等价写法,谁能写出来?
【答案】师生共同列出三种表示方式: , ,xy=k(k 为常数,k≠0).
答案:;.
【提问2】解析式中自变量 x、函数 y、常数 k 有什么取值要求?
【答案】学生预设:k≠0,同时 x≠0,y≠0.
【提问3】如果已知一组 x,y 对应数值,如何求出反比例函数解析式?
【答案】学生共同回顾:待定系数法四步骤——设、列、解、写.
【过渡提问】结合之前学习函数的经验,接下来我们应当研究反比例函数的哪些内容?
【答案】学生预设:图象与性质. 本节课我们就一起探究反比例函数的图象和性质.
【设计意图】简单承接旧知,直接点明本节课课题.
学生回顾反比例函数的三种表示形式、取值要求与待定系数法,明确本节课的研究任务.
承接旧知,类比函数研究的一般路径,引出本课课题.
环节二
探究1
猜想图象
二、探究1:猜想图象
【思考】回顾一次函数、二次函数的图象和性质的研究过程,如何研究反比例函数的图象和性质?
【师生活动】学生独立思考,同桌相互交流. 预设:先画出函数图象,结合图象与解析式分析函数性质. 教师小结:这种数形结合的研究方法同样适用于反比例函数.
【追问】研究反比例函数(k≠0),需要分类讨论吗?依据什么分类?
【答案】预设学生回答:按照 k>0 和 k<0 两种情况讨论. 下面先研究 k>0 的情况.
【探究1】对于反比例函数 与 ,结合它们的解析式,分析自变量的取值范围,以及 y 随 x 的变化而变化的规律,你能想象一下它们图象的位置和形状吗?你能画出它们图象的示意图吗?
【师生活动】学生独立思考,自主分析解析式;在草稿纸上尝试画出图象草图,同桌之间互相交流猜想.
【教师追问】大家结合解析式分析,x 可以取 0 吗?结合 k>0,x,y 的符号存在什么特点?据此你预判图象会出现在哪些象限?
【答案】x 不能取 0(x≠0);k>0 时 x,y 同号(同正或同负),预判图象分布在 ;由 xy=k 可知,x 增大时 y 减小,猜想图象呈下降趋势.
答案:第一、第三象限.
【教师小结】同学们都根据解析式做出了自己的猜想,画出了示意图. 我们的猜想是否准确,还需要精确画图进行验证.
【设计意图】让学生先依据解析式猜想图象特征,为精确作图验证猜想做好铺垫,培养数形结合意识.
学生由解析式分析 x 的取值与 xy>k 的符号特征,猜想图象所在象限与变化趋势,画出示意图.
先猜想后验证,培养依据解析式分析图象特征的能力,渗透数形结合思想.
环节三
探究2
描点法作图
三、探究2:描点法作图
【探究2】用描点法画出反比例函数 与 的图象,看看它们是否与你画出的示意图大致相同.
【提问】如何画函数的图象?
【答案】预设学生回答:描点法. 其步骤为 、 、 .
描点法画函数图象的步骤
【师生活动】学生回顾描点法画函数图象步骤,独立列表、描点、连线完成作图;教师巡查,捕捉典型作图错误进行后续展示纠错.
【答案】解:(1)列表. 写出几组 x 与 y 的对应值:
x
−6
−5
−4
−3
−2
−1
1
2
3
4
5
6
−1
−3
3
1
−1
−2
−3
−6
6
3
2
1
(2)描点. 以表中各组对应值为坐标,在平面直角坐标系中描出相应的点.
(3)连线. 用平滑的曲线顺次连接描出的点,就得到函数 与 的图象(如图).
y=3/x 与 y=6/x 的图象
强调:不能连接成线段、折线,两支曲线相互独立,永不与坐标轴相交.
【教师追问】列表取值时,能不能选取 x=0?只取正数部分的自变量可以吗?
【答案】学生预设:不能取 x=0;只取正数只能画出一侧图象,无法得到完整图形.
【教师总结】因为 x≠0,所以反比例函数图象由两支曲线组成,我们把这类曲线叫作 .
答案:双曲线.
【设计意图】让学生动手作图验证猜想,巩固描点法;在实操中发现反比例函数图象特征,同时规避常见画图误区,持续落实数形结合思想.
学生独立完成列表(注意 x≠0、正负取值对称)、描点、连线,对照图象检验猜想,认识双曲线的两支结构.
动手作图验证猜想,巩固描点法;在实操中发现图象特征,规避连线成折线、漏画一支等误区.
环节四
归纳图象
与性质
四、归纳图象与性质
【思考】观察反比例函数 与 的图象,回答下列问题:
(1)每个函数的图象分别位于哪些象限?(2)在每一个象限内,随着 x 的增大,y 如何变化?你能由它们的解析式说明理由吗?
利用信息技术工具,画反比例函数(k>0)的 k 取不同值时的图象(如图),考虑问题(1)(2),你能得出同样的结论吗?
k 取不同正值时的图象(k=12 滑杆演示)
【师生活动】学生独立观察图象,小组交流讨论两个问题;小组代表分享结论.
【答案】(1)两个函数图象都位于第一、第三象限;(2)在每一个象限内,随着 x 的增大,y 减小. 理由:由 xy=k(k>0)可知,当 x,y 同号时,x 增大,y 就会相应减小. 更换其他正数 k 继续探究,能得出同样的结论.
【新知】一般地,当 k>0 时,对于反比例函数,结合函数图象与解析式,可以发现:
(1)函数图象的两支分别位于 ;(2)在每一个象限内,y 随 x 的增大而 .
答案:第一、第三象限;减小.
y=k/x(k>0)的图象
【过渡】接下来,我们研究 k<0 时反比例函数的图象和性质.
【探究】回顾上述过程,我们从特殊到一般、数形结合地研究了 k>0 时 的图象和性质,你能用类似的方法研究 k<0 时的图象和性质吗?
【师生活动】学生仿照 k>0 的方式,选取 k=−2,−4,−6,列表、描点、画图;独立观察图象后小组交流,类比归纳 k<0 时反比例函数特征.
y=−2/x、y=−4/x、y=−6/x 的图象
【新知】一般地,当 k<0 时,对于反比例函数,可以发现:
(1)函数图象的两支分别位于 ;(2)在每一个象限内,y 随 x 的增大而 .
答案:第二、第四象限;增大.
y=k/x(k<0)的图象
【归纳】反比例函数的图象特征和性质如下:
(1)反比例函数的图象由两条曲线组成,它是双曲线;(2)当 k>0 时,双曲线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;当 k<0 时,双曲线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. k 的正负决定反比例函数图象的位置和函数的增减性.
【拓展了解】双曲线具有对称性:图象关于原点中心对称,直线 y=x,y=−x 是双曲线的两条对称轴. 此知识点仅作了解,本节课不设置对应习题.
【易错提醒】描述增减性时,必须强调前提“在每一个象限内”,缺少该前提,结论不一定成立!
【设计意图】遵循由特殊到一般的探究思路,借助问题串引导学生观察图象,自主归纳反比例函数的图象与性质,并补充 k<0 的类比研究,初步建立数形结合的研究方法.
学生观察图象归纳 k>0 的性质,再类比研究 k<0 的情形,汇总双曲线的象限分布与增减性,并牢记“在每一个象限内”的易错前提.
由特殊到一般归纳性质,类比迁移研究 k<0 情形,突破增减性描述的易错点.
环节五
典例精讲
五、典例精讲
【例1】反比例函数 的图象上有两点 A(x₁,y₁),B(x₂,y₂),且 x₁>x₂>0,则 y₁ 与 y₂ 的大小关系为( ).
A.y₁>y₂ B.y₁=y₂ C.y₁<y₂ D.无法确定
【师生活动】提问:观察解析式,k 取值是多少?能判断图象分布的象限吗?预设:k=11>0,双曲线两支在第一、第三象限. 追问:条件 x₁>x₂>0 说明两点在哪个象限?函数在此区间的增减规律是什么?学生思考、独立分析后作答.
【分析】因为 k=11>0,且 x₁>x₂>0,所以 A,B 两点都在第一象限. 因为在每一个象限内,y 随 x 的增大而减小,所以 y₁<y₂.
【答案】 (选 C).
【追问】如果条件改为 x₁>0>x₂,还能得到同样结论吗?为什么?
【答案】预设:不能. 两点不在同一个象限,不能直接使用这条增减性质比较大小.
【设计意图】巩固反比例函数增减性质,强化易错前提“在每一个象限内”,区分同象限、跨象限两种不同情况,突破本节课难点.
【例2】如图所示的图象对应的函数解析式为( ).
例2 图
A.y=5x B.y=2x+3 C. D.
【师生活动】提问:选项 A,B 是什么类型函数?图象是什么形状?预设:一次函数,图象是直线. 追问:题图是双曲线,属于反比例函数,先排除哪两个选项?预设:A,B. 提问:剩下两个反比例函数,双曲线分布在第一、三象限,说明 k 需要满足什么条件?预设:k>0.
【分析】y=5x,y=2x+3 是一次函数,图象为直线,排除选项 A,B. 因为双曲线两支位于第一、第三象限,所以 k>0,选择 C.
【答案】C
【追问】若反比例函数图象分布在第二、四象限,k 的符号有什么要求?(k<0,对应选项 D)
【设计意图】区分一次函数、反比例函数图象形态;巩固 k 的正负与双曲线所在象限的对应关系,呼应课堂描点画图探究活动.
学生先利用增减性与“每一个象限内”前提解决比较大小问题,再通过图象形态与象限分布反推函数解析式.
正用性质比较函数值大小,逆用象限分布识别解析式,双向巩固本课核心知识.
环节六
跟踪训练
六、跟踪训练
【跟踪训练】已知反比例函数.
(1)若图象分布在第一、三象限,求 m 的取值范围;
(2)若图象分布在第二、四象限,求 m 的取值范围.
【师生活动】提问:双曲线在第一、第三象限,对应 k 满足什么条件?预设:k>0. 教师引导:本题中 k=m−3,列出不等式即可求解. 学生独立书写解题过程,教师巡视,挑选学生展示答案.
【答案】(1)图象在第一、第三象限,则 m−3>0,解得 m> ;(2)图象在第二、第四象限,则 m−3<0,解得 m< .
答案:3;3.
【追问】m 能不能等于 3?m=3 时函数变成什么?
【答案】预设:m=3 时 k=0,式子不再是反比例函数,因此不能取等号.
【设计意图】将图象位置特征转化为不等式运算,实现图形直观到代数推理的过渡;巩固 k 的符号与双曲线象限的对应关系,同时回顾反比例函数定义中 k≠0 这一要求.
学生把象限分布条件转化为 m−3 与 0 的大小关系,独立求解并说明 m≠3 的原因.
由图形直观过渡到代数推理,巩固 k 的符号与象限的对应及 k≠0 的限制.
环节七
课堂小结
七、课堂小结
【课堂小结】(1)反比例函数的图象是什么形状?画图时要注意什么?(2)k>0 与 k<0 时图象的位置和增减性有什么不同?(3)描述增减性时必须强调什么前提?
知识结构图
【归纳】①图象:双曲线,两支曲线永不与坐标轴相交;②k>0:两支分别在第一、第三象限,每一个象限内 y 随 x 的增大而减小;k<0:两支分别在第二、第四象限,每一个象限内 y 随 x 的增大而增大;③描述增减性必须强调“在每一个象限内”;④对称性(了解):关于原点中心对称.
【布置作业】教材本节课后练习中与本课时相关的题目.
学生对照知识结构图梳理双曲线的画法、象限分布与增减性,课后独立完成作业.
通过课堂小结整理知识,强调易错前提,巩固数形结合思想.
板书设计
27.2 反比例函数的图象和性质(第1课时)
反比例函数的图象和性质
1.图象:双曲线(两支,永不与坐标轴相交)
2.象限分布
k>0:第一、第三象限;k<0:第二、第四象限
3.增减性(前提:在每一个象限内)
k>0:y 随 x 的增大而减小;k<0:y 随 x 的增大而增大
4.对称性(了解):关于原点中心对称
学生板演区
教学反思
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