内容正文:
第二章 反比例函数
第1课 认识反比例函数
新版北师大数学九年级下册
学习目标
1.通过分析行程问题、台灯调光问题中的数量关系,能列出对应的函数表达式,归纳反比例函数的共同特征,理解反比例函数的概念.
2.通过类比正比例函数的研究方法,掌握用待定系数法求反比例函数表达式的步骤,能准确判断一个函数是否为反比例函数.
3.通过解决杠杆原理等生活实际问题,体会反比例函数的模型意义,感受 “生活-数学-生活”的研究过程,发展数学抽象与应用意识.
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
观察公路、台灯、函数图象三个元素,你能提出哪些和函数知识相关联的问题?
结合我们之前学习一次函数、正比例函数、二次函数的经验,你觉得本章我们会围绕反比例函数研究哪些内容?会按照怎样的顺序展开研究?
函数的概念
图象及性质
现实中应用
问题构建
情境1:周末爸爸开车带小明去100km外的外婆家,全程路程固定不变
问题1:设汽车行驶的平均速度为vkm/h,行驶全程的时间为th,根据路程公式s=vt,你能用含v的式子表示t吗?
由s=t,s=100,可得t=
追问1:请计算并填写下表,观察随着v逐渐变大,t是怎样变化的?
/(km/h) 40 50 60 70 80
t/h
随着值逐渐增大,t的值逐渐减小
2.5 2
问题构建
追问2:在这个变化过程中,有哪几个变量?变量t是变量的函数吗?请结合函数定义说明理由.
有速度和时间t两个变量;t是的函数,因为对于的每一个确定的正值,t都有唯一确定的值与之对应,符合函数的定义.
情境2:晚上小明回家写作业,转动旋钮调节台灯亮度,爸爸告诉他,亮度变化是通过改变电阻、调整电流实现的.
问题2:物理中欧姆定律为U=IR,当台灯两端电压U=220V时,设电阻为RΩ,电流为IA,你能用含R的式子表示I吗?
由U=IR变形可得I=
问题构建
追问1:请计算并填写下表,观察随着R逐渐变大,I是怎样变化的?
R/Ω 20 40 60 80 100
I/A
11 5.5 2.75 2.2
随着值逐渐增大,I的值逐渐减小
追问2:这个过程中,变量I是变量R的函数吗?为什么?
I是R的函数,因为对于R的每一个确定的正值,I都有唯一确定的值与之对应,符合函数定义.
问题构建
问题3:对比t=和I=这两个函数关系式,它们有哪些共同的特征?请从变量关系、运算形式、乘积特点三个角度说一说.
①都包含两个变量,自变量和因变量一一对应;
②形式上都是“一个常数除以自变量”;
③两个变量相乘的积是一个固定不变的常数(vt=100,IR=220)
追问:你能再举一个类似的生活例子吗?比如面积固定的长方形,长和宽的关系.
例如长方形面积为20cm²,长为𝑥cm,宽为𝑦cm,那么,长和宽的乘积固定.
问题构建
问题4:我们之前学过正比例函数𝑦=k𝑥(k为常数,k≠0),是比值固定的函数.现在这类乘积不变的函数,我们叫反比例函数,请你类比正比例函数的定义,试着给反比例函数下一个定义?
一般地,如果两个变量𝑥,𝑦之间的对应关系可以表示成(k为常数,k≠0)的形式,那么称𝑦是𝑥的反比例函数.
追问:根据定义思考,反比例函数的自变量𝑥可以取0吗?为什么?除了的形式,反比例函数还可以写成什么形式?
自变量𝑥不能为0,因为分母不能为0;
还可以写成𝑥𝑦=k(k为常数,k≠0)的形式;
还可以写成 (k为常数,k≠0)的形式.
问题构建
下列函数中,𝑥是自变量,哪些是反比例函数?每个反比例函数对应的k值是多少?
(1)𝑦=; (2)𝑦=; (3)𝑦=;
(4)𝑥𝑦=2; (5) (6)
(1)是反比例函数,k=5;
(2)是反比例函数,k=0.4;
(3)是正比例函数,不是反比例函数;
(4)是反比例函数,变形为𝑦=,k=2
(5)是反比例函数,变形为,k=3
(6)是反比例函数,k=
协作破冰
和正比例函数一样,知道了反比例函数的形式,我们可以用一组对应值求出k的值,从而确定函数表达式,这种方法叫待定系数法.
问题5:已知𝑦是𝑥的反比例函数,当𝑥=6时,𝑦=3.求这个反比例函数的表达式,说说你的解题步骤.
①设函数表达式为(k≠0);
②把𝑥=6,𝑦=3代入表达式,得3=,解得=18;
③写出函数表达式:
追问1:在这个函数中,当𝑥=3时,𝑦的值是多少?
把𝑥=3代入得𝑦=6
追问2:在这个函数中,当𝑦=9时,𝑥的值是多少?
把𝑦=9代入得𝑥=2
协作破冰
问题6:已知𝑦是𝑥的反比例函数,表格中给出了部分𝑥和𝑦的对应值,请先求出函数表达式,再补全表格.
𝑥 ( ) -2 -1 -1/2 1/2 1 ( ) 3
𝑦 2/3 ( ) 2 ( ) ( ) ( ) -1 ( )
先设把𝑥=-1,𝑦=2代入,得2=k/(-1),解得k=-2,函数表达式为,
补全结果:𝑥第一空填-3,𝑥第二空填2;
𝑦从左到右依次填1、4、-4、-2、-2/3.
追问1:有同学认为,具备反比例关系的都是反比例函数,你同意这个观点吗?
教师示范
根据长方体体积公式:长×宽×高
V==
此时,成反比例关系,反比例函数.
追问2:我们在初中已经认识了函数家族的好几位成员,请你说出它们的名字和一般形式.
正比例函数(k为常数,k≠0);
一次函数(k为常数,k≠0);
二次函数(a为常数,a≠0);
反比例函数
教师示范
函数类型 一般形式 核心数量特征 自变量取值范围
正比例函数 𝑦=k𝑥(k≠0) 两个量的比值为定值 全体实数
一次函数 𝑦=k𝑥+b(k≠0) 因变量匀速变化 全体实数
二次函数 𝑦=a𝑥²+b𝑥+c(a≠0) 因变量随自变量二次变化 全体实数
反比例函数 𝑦=k/𝑥(k≠0) 两个量的乘积为定值 𝑥≠0 的实数
快速抢答——判断下列函数分别属于哪一类①𝑦=3𝑥 ②𝑦=3/𝑥 ③𝑦=3𝑥² ④𝑦=3𝑥+2
巩固拓展
已知与+1成反比例,并且当𝑥=3时,𝑦=4.
(1)写出𝑦关于𝑥的函数表达式;
(2)当𝑥=7时,求𝑦的值.
解:(1) 设 ,因为当𝑥=3时,𝑦=4 ,
所以有4 ,解得k=16,因此 .
(2) 当𝑥=7时,=2
巩固拓展
生活应用:杠杆的秘密
改编课本“阿基米德撬动地球”的阅读材料,设计一道基础应用题:用撬棍撬动一块石头,阻力和阻力臂的乘积为1200N・m,设动力为FN,动力臂为lm
(1)写出F关于l的函数关系式;
(2)当动力臂为2m时,需要多大的动力?
(1)根据杠杆平衡原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂
已知阻力与阻力臂的乘积为1200 N・m,因此有F・l=1200变形可得F关于l的函数关系式:F=(l>0)
(2)当动力臂l=2m时,将其代入函数关系式:
F=1200/2=600
答:需要600N的动力
当堂检测
1. 填空:
(1) 若是反比例函数,则m的取值范围是
.
(2) 若是反比例函数,则m的取值范
围是 .
(3) 若是反比例函数,则m的值是 .
m≠1
m≠0且m≠-2
-1
当堂检测
2. 李华家离学校1500m,每天他往返于两地之间,有时步行,有时骑车,有时坐公交地铁.假设小明每天上学时的平均速度为v (m/min),所用的时间为t (min).
(1) 求变量v 和t 之间的函数关系式;
解: (t > 0).
当堂检测
(2) 李华星期二步行上学用了25 min,星期三骑自行
车上学用了10min,星期四坐地铁上学12分钟,那么他星期二到星期四上学时的平均速度是多少?
平均速度(72+180+150)÷3=134(m/min).
答:他星期二到星期四上学时的平均速度是多少134m/min.
解:当t=25时,=72米/分 ;
当t=10时,=180米/分 .
当t=12时,=150米/分 .
反思总结
1.本节课我们经历了怎样的学习过程?和之前学习正比例函数的研究路径相比,有什么相同的地方?
2.判断一个函数是不是反比例函数,你有哪些判断标准?请总结出来.
3.请你再举出一个生活中的反比例函数实例.并写出对应的函数关系式.
作业设计
一、基础巩固作业:
课本第32页 第1,2题
二、素养类作业
拓展阅读:《阿基米德能撬动地球吗?》
作业要求:书写规范、图形标准、按时上交、及时订错.
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