内容正文:
第二章 反比例函数
第2课 反比例函数的图象
新版北师大数学九年级下册
第1课 反比例函数图象的基本性质
学习目标
1.通过动手列表、描点、连线的作图过程,发现反比例函数的图象形状特征.
2.通过对比k>0和k<0时的函数图象,归纳出图象所在象限与k的符号关系,画图观察反比例函数图象的中心对称性与轴对称性.
3.通过对生活现象的观察,用图象性质解释简单的生活实际问题,感受数学知识对生活的改变.
情境启航
问题构建
协作破冰
教师示范
巩固拓展
当堂检测
反思总结
作业设计
目录
情境启航
物理实验中,压力为10N时,压强p(单位:Pa)与受力面积S(单位:m²)满足关系式p=,这是我们上节课认识的反比例函数.小明想画出它的图象,直观观察变化规律.
回忆我们之前学习一次函数、二次函数时,画任意函数图象的通用步骤是什么?
列表、描点、连线
我们以课本中的为例,先思考:自变量x可以取哪些值?列表选值的时候要注意什么?
x可以取所有不等于0的实数;列表时要注意正负值都要取,取值尽量对称,多取一些点,这样画出的图象更准确.
问题构建
问题1:请你补全下面的表格,计算对应的y值.
-8 -4 -2 -1 1 2 4 8
-1 -2 -4 4 2 1
追问1:根据表格中的坐标,在平面直角坐标系中描点
问题构建
追问2:这几个点应该如何连接呢?你是怎样判断的?
自变量的值从-4到-3,因变量的值从-1到- ,变化量-
自变量的值从-3到-2,因变量的值从- 到-2,变化量-
自变量的值从-2到-1,因变量的值从-2到-4,变化量-2
依据二次函数的学习经验,变化不是均匀的,一定是曲线
追问3:位于第一象限和第三象限的点是否能直接相连呢?你是怎样思考的?
两个象限的点都在自己的象限内,不能相连,因为自变量x的取值不能为0,因变量的取值中也不可能等于0,所以坐标轴就像两根“电线” ,点都不能与之相交.
问题构建
追问3:说出该函数的K值,并用你自己的语言描述反比函数图象的位置特征?
该函数k=4,我们发现图象是两支曲线,分别位于第一象限和第三象限,与坐标轴无限接近,永不相交.
追问4:如果k都取正值,你发现的图象特征是否具有一般性,观察老师所画的图象进行观察判断.
三个函数的K都满足k>0,图象都位于第一象限和第三象限,K的值越大,离坐标轴越远.
问题构建
问题2:如果k的值小于0,结论怎样的?在坐标系中画出的图象.
-8 -4 -2 -1 1 2 4 8
1 2 4 -4 -2 -1 -
该函数k=-4,我们发现图象是两支曲线,分别位于第二象限和第四象限,与坐标轴无限接近,永不相交.
问题构建
问题3:对比和的图象,总结一下:反比例函数的图象所在象限和k的符号有什么关系?
反比例函数的图象是由两支曲线组成的,类似于二次函数图象的命名抛物线,我们把反比例函数图象命名为双曲线.
当k>0时,两支曲线分别位于第一、三象限内;当k<0时,两支曲线分别位于第二、四象限内.
追问:快速判断:下列反比例函数的图象分别在哪些象限?
① ② ③
①第一、三象限;
②第二、四象限;
③第一、三象限
问题构建
问题4:在平行四边形的系列知识中,我们也研究了图形的对称性,反比例函数图象是否具有对称性呢?你有怎样的研究方法?
-8 -4 -2 -1 1 2 4 8
1 2 4 -4 -2 -1 -
1.观察表格,把其中的8个点坐标书写出来,你认为有关联的点可以写在一起
(-8,0.5)和(8,-0.5);(-4,1)和(1,-4);
(-2,2)和(2,-2);(-1,4)和(1,-4)
2.从坐标上来看,这些点又怎样的位置关系?
关于原点对称
猜想:反比例函数图象关于原点对称
协作破冰
3.刚才我们研究了对于一般的反比例函数(k≠0)你能验证它是否具有中心对称性吗?
解,设点(a,b)在反比例函数图象(k≠0)上
可得k=ab
点(a,b)关于原点的中心对称点坐标为(-a,-b)
把点(-a,-b)代入可得: (-a)×(-b)=ab=k
所以:反比例函数(k≠0)具有关于原点中心对称的性质.
4.除了代数推理,你能根据中心对称的定义进行验证吗?
协作破冰
问题5:我们已经确认反比例函数的图象是中心对称图形,它是不是轴对称图形呢?如果是,它的对称轴是什么?
因为对称轴是一条直线
猜想:反比例函数可能关于直线y=x对称
追问1:关于直线y=x对称的对称点坐标有怎样的规律?
平面内任意一点坐标为(a,b),则它关于直线y=x的对称点坐标(b,a)
追问2:你能证明反比例函数图象关于直线y=x对称吗?
设反比例函数图象上任意一点坐标为(a,b),点在上
∴k=ab,该点关于直线y=x的对称点坐标为(b,a)
∴k=ba,对称点(b,a)也在反比例函数图象上
∴反比例函数关于直线y=x对称.
教师示范
追问3:还有别的直线是反比例函数的对称轴吗?
猜想:关于直线y=-x轴对称
追问4:关于直线y=-x轴对称的点的坐标又怎样的特征?
平面内任意一点(a,b),关于直线y=-x的对称点,坐标为(-b,-a)
设点P(a,b)关于直线y=-x的对称点为Q(-b,-a),验证点 Q是否满足函数表达式:
把x=-b代入得y=k/(-b)=-k/b.由ab= k可推出 k/b=a,因此代入后y=-a.
这说明点Q(-b, -a)的坐标满足即点Q也在反比例函数的图象上.
教师示范
反比例函数图象对称性总结适用范围:反比例函数(k为常数,k≠0),该性质与k的符号无关.
对称类型 几何特征 代数特征 具体结论
中心对称 将双曲线绕对称中心旋转180°后,旋转后的图象与原图象完全重合 若点(x₀,y₀) 在反比例函数的图象上,则其关于原点的对称点(-x₀,-y₀)也一定在该函数的图象上 对称中心为坐标原点(0,0)
巩固拓展
轴对称 将双曲线沿对称轴翻折后,直线两侧的图象部分能够完全重合 ① 若点(x₀,y₀) 在反比例函数的图象上,则其关于直线y=x的对称点 (y₀,x₀)也一定在该函数的图象上
② 若点(x₀,y₀)在反比例函数的图象上,则其关于直线y=-x的对称点 (-y₀,-x₀)也一定在该函数的图象上 共有2条互相垂直的对称轴,分别为直线y=x和直线 y=-x
对称类型 几何特征 代数特征 具体结论
巩固拓展
例题背景:已知反比例函数(k为常数,k≠0)的图象经过点P(-3,4)
基础达标问
能力提升问
1.求该反比例函数的表达式,并判断函数图象位于哪几个象限.
2.判断下列各点是否在该反比例函数的图象上,并说明理由:
①A(2,-6);②B(-2,-6);③C(12,-1)
3.若点D(m,3)在该函数图象上,求m的值
1.直接写出该反比例函数图象的对称中心坐标,以及所有对称轴的表达式.
2.结合图象的对称性解答:
①写出点P(-3,4)关于原点的对称点P₁的坐标,并验证P₁是否在函数图象上;
②写出点P(-3,4)关于直线y=x的对称点P₂ 的坐标,并验证P₂是否在函数图象上;
③写出点P(-3,4)关于直线y=-x的对称点P₃ 的坐标,并验证P₃是否在函数图象上.
巩固拓展
1.求该反比例函数的图象与直线y=-x的交点坐标.
拓展探究问(原创)
与y=-x,
得-x=- 即x²=12,解得x=±2
对应y=±2 ,因此交点坐标为
(2 , -2 ) 和 (-2 , 2 )
2.若点M、N是该反比例函数图象上关于原点对称的两个点,过点M作MA⊥x轴于点A,过点N作NB⊥y轴于点B,MA与NB交于点C
①若点M的横坐标为-6,求点C的坐标;
②求△MNC的面积.
当堂检测
①点M横坐标为-6,代入函数得y=-12÷(-6)=2,即M(-6, 2);
M、N关于原点对称,因此N(6,-2);MA⊥x轴,故A(-6, 0),MA为直线 x=-6;
NB⊥y轴,故B(0,-2),NB为直线 y=-2;
两直线交点C的坐标为(-6,-2)
② MC的长度为2-(-2)=4,NC的长度为6-(-6)=12;由坐标可知MC⊥NC,因此△MNC为直角三角形
面积=1/2×MC×NC=1/2×4×12=24
当堂检测
某工地要运送一批建材,已知总路程为12km,设运输车的平均速度为vkm/h,行驶全程的时间为th,且t=12/v(v>0)
(1)这个函数的图象在实际问题中位于哪个象限?为什么?
(2)当行驶速度v增大时,行驶时间t会怎样变化?请结合图象性质说明理由.
(1)位于第一象限;因为速度v和时间t都是正数,所以只有第一象限的一支图象
(2)当v增大时,t会减小;
因为k=12>0,在第一象限内,图象从左到右逐渐下降,所以速度越大,所用时间越短.
反思总结
1.画反比例函数图象分为哪几个步骤?作图过程中有哪些需要注意的细节?
2.反比例函数的图象在位置、对称性上分别有什么规律?
3.本节课我们研究反比例函数图象的过程,和研究一次函数、二次函数的方法有什么相同之处?
作业设计
一、基础巩固作业:
课本第35页 第1题
二、素养类作业
课本第38页 第8题
作业要求:书写规范、图形标准、按时上交、及时订错.
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