内容正文:
27.2 第2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2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. 巩固反比例函数的图象与基本性质,能根据解析式判断点是否在反比例函数图象上;2. 掌握比较反比例函数值大小的常用方法,厘清易错点:增减性仅在同一象限内成立;3. 建立反比例函数的解析式与图象之间的联系,体会数形结合、转化的数学思想.
教学重点
运用反比例函数的图象和性质,判定点是否在函数图象上、比较函数值的大小.
教学难点
跨象限多点比较函数值大小;准确理解“每个象限内”增减性这一限制条件.
教学方法
讲练结合、一题多解、小组讨论
教学准备
多媒体课件
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
1.反比例函数(k≠0)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. 当 k>0 时,双曲线的两支分别位于 ,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 ,在每一个象限内,y 随 x 的增大而增大.
答案:第一、第三象限;第二、第四象限.
2.反比例函数 (k≠0)的图象的对称性:
(1) 的图象是 图形,对称轴是直线 y=±x;
(2) 的图象是 图形,对称中心是 .
答案:轴对称;中心对称;原点.
【设计意图】巩固反比例函数的图象特征、性质与对称性,为本节课应用性质解题做铺垫.
学生复述双曲线的象限分布、增减性与两种对称性,激活上一课时的知识储备.
巩固图象特征与性质,为判定点位置、比较函数值大小的应用做好铺垫.
环节二
探究
点与图象
二、探究:点与图象
【问题】已知反比例函数 的图象经过点 A(−2,4).
(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 B(1,−8),C,D(2,4) 是否在这个函数的图象上?
【师生活动】教师引导学生按三个层次思考:①点 A 在哪个象限?据此能否判断图象分布在哪两个象限?②除上述方法外,还有什么途径判断图象所在象限?③如何检验点 B,C,D 是否在这个反比例函数图象上?学生自主探究、独立演算;教师巡视观察,收集典型书写错误,挑选两名学生代表上台板演完整解答,随后带领全班订正.
【答案】解:(1)反比例函数图象的位置只有两种可能:位于第一、第三象限,或者位于第二、第四象限. 因为点 A(−2,4) 在第二象限,所以这个函数的图象位于 ,在每一个象限内,y 随 x 的增大而 .
答案:第二、第四象限;增大.
(2)设这个反比例函数的解析式为(k≠0). 因为点 A(−2,4) 在其图象上,所以点 A 的坐标满足解析式,即,解得 k=−8.
因此,这个反比例函数的解析式为.
因为点 B,C 的坐标都满足 xy=−8,点 D 的坐标不满足(2×4=8≠−8),所以点 B,C 在函数的图象上,点 D 不在这个函数的图象上.
【追问】刚才我们将坐标代入解析式进行验证,大家观察解析式,能不能找到更加快捷的验证办法?
【答案】预设引导:解析式变形可得 xy=−8,只需检验点的横、纵坐标乘积是否等于 k.
【归纳】判断点是否在反比例函数的图象上的两种方法:方法 1:代入横坐标求出函数值,对比其与点的纵坐标是否相等;方法 2:计算点横、纵坐标的乘积,判断乘积是否等于常数 k.
【设计意图】借助教材典型例题,巩固利用已知点求解反比例函数解析式,熟练运用 k 的符号判断图象分布与增减性;通过多个点辨析,归纳判定点在反比例函数图象上的通用方法,提升代数运算与总结归纳能力.
学生经历“由点定象限→求解析式→检验多点”的完整过程,掌握代入验证与乘积检验两种判定方法.
巩固由已知点求解析式,归纳判定点与图象位置关系的两种方法,落实基础核心技能.
环节三
探究
由图象定参数
三、探究:由图象定参数
【问题】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:
y=(m−5)/x 的一支(位于第一象限)
(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 A(x₁,y₁) 和点 B(x₂,y₂). 如果 x₁>x₂,那么 y₁ 和 y₂ 有怎样的大小关系?
【师生活动】学生先独立审题思考,随后开展小组讨论. 教师递进引导:①反比例函数双曲线的两支具有对称性,由第一象限这一支,你能推出另一支所在象限吗?②结合图象所在象限,思考 m−5 需要满足怎样的不等关系?③“在图象的某一支上”意味着两点在同一个象限,结合性质判断 y₁,y₂ 的大小;④如果删掉“某一支上”这个条件,还能够直接比较两点函数值大小吗?小组交流完毕,邀请学生代表上台作答.
【答案】解:(1)因为这个函数的图象的一支位于第一象限,所以另一支必位于第三象限. 因为这个函数的图象位于第一、第三象限,所以 m−5>0,解得 m> .
答案:5.
(2)因为 m−5>0,所以在这个函数图象的任意一支上,y 都随 x 的增大而减小,因此当 x₁>x₂ 时,y₁ y₂.
答案:<.
【归纳】巧记口诀:反比例函数图象是双曲线,k 为正,图象在第一、第三象限,k 为负,图象在第二、第四象限;图象在第一、第三象限函数减,图象在第二、第四象限正相反.
【易错提醒】利用增减性比较函数值,两点必须在双曲线同一分支(同一象限)!
【设计意图】依托教材例题,通过递进引导问题串推动学生自主推理,学会根据图象位置确定参数取值范围;增设辨析问题突破易错点,完善对反比例函数增减性质的理解.
学生由双曲线对称性推出另一支位置,列出 m−5>0 求 m 范围,并在“同一分支”前提下用增减性比较 y₁ 与 y₂.
根据图象位置确定参数取值范围,强化“同一分支”前提,发展数形结合与推理能力.
环节四
典例精讲
例1
四、典例精讲(例1)
【例1】若点(2,−4)在反比例函数 的图象上,则下列各点在此函数图象上的是( ).
A.(2,4) B.(−1,−8) C.(−2,−4) D.(4,−2)
【师生活动】学生独立思考完成;随机邀请学生分享解题思路. 引导思考:①如何利用已知点坐标快速求出 k 的值?②判断点在不在双曲线上,有没有简便方法,一定要先写出解析式吗?
【答案】 (选 D).
【解析】因为点(2,−4)在反比例函数的图象上,所以 k=2×(−4)=−8. 选项 A 中,2×4=8;选项 B 中,−1×(−8)=8;选项 C 中,−2×(−4)=8;选项 D 中,4×(−2)=−8. 所以点(4,−2)在此反比例函数的图象上.
【归纳】本题优先使用方法 2:计算点横、纵坐标的乘积,判断乘积是否等于常数 k,无需写出解析式,快速高效.
【设计意图】通过例题总结快速判定点与双曲线位置关系的技巧,巩固 xy=k 核心关系式.
学生用“横纵坐标乘积是否等于 k”快速检验四个选项,体会乘积法免求解析式的便捷.
巩固 xy=k 核心关系式,掌握快速判定点与双曲线位置关系的技巧.
环节五
典例精讲
例2
五、典例精讲(例2)
【例2】若点 A(−5,y₁),B(−3,y₂),C(2,y₃) 在反比例函数 的图象上,则 y₁,y₂,y₃ 的大小关系是( ).
A.y₁<y₃<y₂ B.y₁<y₂<y₃
C.y₃<y₂<y₁ D.y₂<y₁<y₃
【师生活动】学生自主尝试解题,小组交流不同解法;学生代表展示多种思路. 引导思考:①A,B,C 三个点是否在双曲线同一分支上?②使用性质法比较大小要注意什么前提?③除了利用性质,还有哪些可靠的比较方法?
【答案】 (选 D).
【解析】方法 1(性质法):因为 k=3>0,所以反比例函数的图象在第一、第三象限,且在每个象限内,y 随 x 的增大而减小. 因为(−5,y₁),(−3,y₂)两点在第三象限,且 −5<−3,所以 y₂<y₁<0;又因为 2>0,所以点(2,y₃)在第一象限,所以 y₃>0. 所以 y₂<y₁<y₃.
方法 2(直接代入法):把 x=−5,x=−3,x=2 分别代入,得 y₁=,y₂=−1,y₃=,所以 y₂<y₁<y₃.
方法 3(图象法):在平面直角坐标系中画出 的图象,描出符合条件的三个点,直观观察纵坐标高低,易知 y₂<y₁<y₃.
图象法:A、B 在第三象限支,C 在第一象限支
【归纳】比较反比例函数值大小的三种常用方法:
(1)直接代入法:代入横坐标,求出纵坐标,直接比较函数值大小,通用无限制;(2)性质法:仅限同一分支上的点,跨象限点不能直接使用增减性质;(3)图象法:描点作图,直观观察纵坐标高低.
【设计意图】一题多解,强化“同一分支”易错前提,打通不同解题路径,完善函数值比较题型的解题思路.
学生经历性质法、代入法、图象法三种解法,对比适用范围,体会跨象限比较需分象限讨论或直接代入.
一题多解打通函数值比较的三条路径,强化“同一分支”易错前提.
环节六
典例精讲
例3
六、典例精讲(例3)
【例3】如图,点 P 是反比例函数图象上的一点,PA⊥y 轴,垂足为 A,PB⊥x 轴,垂足为 B. 若矩形 PBOA 的面积为 6,则 k 的值是 .
例3 图(P 在第二象限)
【师生活动】学生观察图形独立探究,同桌互相交流发现规律. 引导思考:①设点 P 的坐标为(x,y),矩形的边长可以怎么表示?矩形面积如何用 x,y 表示?②面积是正数,k 一定是正数吗?观察图象,结合象限思考符号问题.
【答案】−6.
【解析】设点 P(x,y),则 PB=|x|,PA=|y|,所以矩形 PBOA 的面积 S=|x|·|y|=|xy|=|k|. 因为点 P(x,y) 是反比例函数图象上的一点,且反比例函数图象的一支在第二象限,所以 k<0. 因为 PA⊥y 轴,PB⊥x 轴,矩形 PBOA 的面积为 6,所以 |k|=6 且 k<0,所以 k=−6.
【归纳】反比例函数中,双曲线上任意一点向坐标轴作垂线:(1)围成矩形面积=|k|;(2)围成直角三角形面积=|k|;(3)必须结合图象所在象限,确定 k 的正负,不能直接默认 k 等于面积.
【设计意图】拓展探究比例系数 k 的几何意义,厘清面积与 k 的绝对值的关系,重点训练根据图象象限判定 k 的符号,突破典型符号易错点.
学生用坐标表示矩形边长,得出 S=|k|,再由第二象限定位确定 k<0,避免“k 等于面积”的符号错误.
探究 k 的几何意义,训练由象限定符号的意识,突破面积与 k 的符号易错点.
环节七
课堂小结
七、课堂小结
【课堂小结】(1)判断一个点是否在反比例函数图象上有哪两种方法?(2)比较反比例函数值大小有哪三种方法?各适用于什么情形?(3)k 的几何意义是什么?由面积求 k 时要注意什么?
知识结构图
【归纳】①判定点在图象上:代入验证或乘积检验(xy=k);②函数值大小比较:直接代入法(通用)、性质法(限同一分支)、图象法(直观);③k 的几何意义:S矩形=|k|,S三角形=|k|,符号由图象所在象限确定;④思想方法:数形结合、转化、一题多解.
【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判定方法、比较方法与 k 的几何意义,课后独立完成作业.
通过课堂小结整理解题方法体系,巩固数形结合与转化思想.
板书设计
27.2 反比例函数的图象和性质(第2课时)
反比例函数的图象和性质
1.图象:双曲线(k>0:一、三象限;k<0:二、四象限)
2.性质:在每一个象限内研究增减性
3.常用解题方法
判定点在图象上:代入验证 / 乘积检验(xy=k)
函数值大小比较:代入法 / 性质法(同一分支)/ 图象法
4.k 的几何意义:S矩形=|k|,S三角形=
|k|(符号由象限定)
学生板演区
教学反思
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