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2课 增减性及K的几何意义
学习目标
1.通过观察多组k>0和k<0的反比例函数图象,能归纳出反比例函数的增减性规律,会利用增减性比较函数值的大小.
2.通过探究图象上点与坐标轴围成的矩形面积,能推导出k的几何意义,会计算与反比例函数相关的矩形、三角形的面积.
3.通过解决烘焙店的实际问题,能运用反比例函数的性质解释生活中的数量变化,体会数形结合的研究方法.
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
小明周末到妈妈的手工烘焙店帮忙,妈妈准备了1200g低筋面粉制作曲奇饼干.设每块饼干的用粉量为xg,能制作的总块数为y块.
1.请写出y与x的函数关系式,这是我们学过的哪类函数?
,是反比例函数
2.如果想做出更多块饼干,每块饼干的用粉量需要调大还是调小?你能从函数的角度解释这个变化吗?
需要调小;面粉总量固定,每块用量越少,总块数越多,两个量之间成反比例关系.
问题构建
反比例函数当k>0时,图象是双曲线,分布在第一、三象限.
问题1:观察函数、 、 的图象,回答下面的问题.
这三个函数的k值有什么共同点?图象分布有什么共同特征?
k都大于0;图象都分布在第一、三象限,形状都是双曲线
观察第一象限内的图象,从左往右看,图象是上升还是下降?这说明 x增大时,y怎么变化?
从左往右呈下降趋势;说明在第一象限内,x增大时,y随之减小.
问题构建
问题2:聚焦三个函数的第三象限图象,延续观察.
观察第三象限内的图象,从左往右看,图象是上升还是下降?x增大时,y怎么变化?
从左往右同样呈下降趋势;在第三象限内,x增大时,y也随之减小.
综合两个象限的规律,你能总结出k>0时反比例函数的增减性吗?
当k>0时,在每一象限内,y的值随着x值的增大而减小
三个函数的k值不同,k的大小和图象离原点的远近有什么关系?
k越大,第一象限的曲线离原点越远,图象越靠外
问题构建
对于因为k>0,所以y的值随x的值增大而减小,
辨析
问题3:上面的说法对吗?请你举一组具体的x值验证说明.
不对;比如x₁=-2时y₁=-2,x₂=2时y₂=2,
x从-2变到2是增大的,但y从-2变到2也增大了,不符合“y的值随x的值增大而减小”
追问:为什么会出现这种情况?我们描述增减性时必须加上什么前提?
因为反比例函数的图象在x=0处断开,分成独立的两支,跨象限比较时不满足统一的增减规律;必须加上“在每一象限内”的前提
问题构建
当k=-2、-4、-6时,反比例函数的图象特征
问题4:类比k>0的研究思路,先判断:k<0时,图象分布在哪些象限?
分布在第二、四象限
追问1:观察第二象限的图象,从左往右看,图象是上升还是下降?x增大时,y怎么变化?
从左往右上升;第二象限内,x增大时,y随之增大
追问2:观察第四象限的图象,从左往右看,图象是上升还是下降?x增大时,y怎么变化?
从左往右上升;第四象限内,x增大时,y也随之增大
问题构建
将你刚才发现的规律填入表格内,并与之前学习过的函数对比
k的符号 图象所在象限 增减性(每一象限内)
k>0 第一、三象限 y的值随x的值增大而减小
k<0 第二、四象限 y的值随x的值增大而增大
问题5:我们之前学过一次函数的增减性也和k有关,二者有什么不同?
一次函数在全体实数范围内统一增减;反比例函数只能在每一象限内讨论增减,跨象限不适用统一规律.
问题构建
(1)反比例函数,y随x的增大而减小
判断下面的说法是否正确?若不正确,给出正确的说法.
(2)反比例函数,在第二象限内,y随x的增大而增大
(3)对于反比例函数,因为k<0,所以y随x的增大而增大
(4)对于,当x>0时,y随x的增大而减小
错误;改正:当k=6>0时,在每一象限内,y随x的增大而减小
正确
错误;改正:当k=-2<0时,在每一象限内,y随x的增大而增大
正确
协作破冰
例题:已知点A(-3,y₁),B(-1,y₂),C(2,y₃)都在反比例函数的图象上,比较y₁,y₂,y₃的大小.
1.这三个点分别在哪个象限?对应的y值符号是什么?
A、B在第三象限,y值为负;C在第一象限,y值为正
2.同一象限内的点怎么比较大小?不同象限的点怎么比较?
同一象限内用增减性比较;不同象限的点根据正负性比较,正数一定大于负数
3.请写出完整的比较过程和结果
∵k=6>0,图象在一、三象限,
∴y₃>0,y₁<0,y₂<0;第三象限内y随x增大而减小,-3<-1,
∴y₁>y₂
综上:y₂<y₁<y₃
本例也可以直接计算得出结果比较大小
协作破冰
情境延伸:妈妈要定制矩形烤盘,要求烤盘的面积固定为12dm²,设烤盘的长为xdm,宽为ydm,则函数关系式为.
问题5:如果在函数图象上取一点P,过P分别作x轴、y轴的平行线,和坐标轴围成一个矩形,这个矩形的两边分别对应点P的什么?
矩形的两边分别对应点P横、纵坐标的绝对值
追问1:猜一猜,这个矩形的面积是多少?和函数的k值有什么关系?
矩形面积=|x|×|y|=|xy|;因为xy=12,所以面积是12,等于k
追问2:矩形面积一定等于K吗?
矩形面积等于|k|,因为还有k<0的情况
教师示范
在反比例函数图象上任取两点P、Q.过点P分别作x轴、y轴的平行线,与坐标轴围成的矩形面积为S₁;过点Q分别作x轴、y轴的平行线,与坐标轴围成的矩形面积为S₂.
问题6:设点P的坐标为,请用和表示
设点Q的坐标为请用和表示
追问:因为点P和Q的任意性,你有怎样的发现?
过反比例函数图象上任意一点,向x轴、y轴作垂线,两条垂线与坐标轴围成的矩形面积等于|k|.这就是反比例函数中k的几何意义.
教师示范
问题7:如果只向x轴作一条垂线,连接该点和原点,形成的直角三角形面积是多少?
三角形面积是矩形面积的一半,即|k|/2
追问1:这个面积的大小,会随着点在图象上的位置变化而变化吗?
不会;只要是同一个反比例函数,无论点取在哪里,对应的矩形面积、三角形面积都是固定值.
追问2:如果点P和点Q是反比例函数图象上关于原点对称的两个点,过P、Q分别作x轴的垂线,形成的两个三角形面积有什么关系?
面积相等,都等于|k|/2
巩固拓展
问题8:函数、 、 的图象, k越大,第一象限的图象离原点越远,这和k的几何意义有什么联系?
|k|就是图象上点对应的矩形面积,|k|越大,相同横坐标对应的纵坐标越大,因此图象离坐标轴越远.
追问:对于k<0的情况,|k|越大,图象离原点越远还是越近?
同样离原点越远;|k|的大小决定了双曲线的“张开程度”,|k|越大,双曲线离原点越远.
巩固拓展
如右图所示,点P、Q分别是反比例函数在第一象限图象上任意两点,分别过点P、Q作PB⊥x轴交于点B,QF⊥x轴交于点F;PC⊥y轴于C,QE⊥y轴于E,EQ和PQ交于点A
问题9:找出图中面积相等的矩形
追问1:你能借助长方形面积公式表示两个小矩形的面积吗?
AP·AE=AB·AQ
巩固拓展
追问2:猜想BE与PQ的位置关系?并说明理由.
∵AP·AE=AB·AQ
∴,∠EAB=∠QAP=90°
∴△ABE∽△PAQ
∴∠AEB=∠PQA
∴BE∥PQ
追问3:画出直线PQ交两个坐标轴分别于点M、N,猜想线段PM与PN的数量关系.
由BE∥PQ可得,四边形BEMP与四边形BEQN都是平行四边形,可得PM=EB=QN.
当堂检测
1.对于反比例函数,下列说法正确的是( )
A. 图象位于第一、三象限
B. 在每一象限内,y随x的增大而减小
C. 图象上任意一点向坐标轴作垂线,围成的矩形面积为5
D. 当x>0时,y随x的增大而减小
C
解析:k=-5<0,图象在二、四象限,每一象限内y随x增大而增大,A、B、D 错误;矩形面积=|k|=5,C正确.
当堂检测
2.已知点(-4, y₁),(-1, y₂),(2, y₃)都在反比例函数
的图象上,比较y₁、y₂、y₃的大小,并说明理由.
y₃<y₁<y₂
理由:∵k=-8<0,图象在第二、四象限
∴点(-4, y₁)、(-1, y₂)在第二象限
y₁>0,y₂>0;
点(2, y₃)在第四象限,y₃<0
第二象限内y随x的增大而增大,-4<-1,∴y₁<y₂
综上:y₃<y₁<y₂
反思总结
1.描述反比例函数的增减性时,为什么必须加上“在每一象限内” 这个前提?
2.反比例函数中k的几何意义是什么?你能说出几种和它相关的常见图形面积?
3.回顾本节课的研究过程,我们是怎样一步步得到函数性质的?这和我们之前研究一次函数、二次函数的方法有什么共同点?
作业设计
一、基础巩固作业:
课本第37页 第1,2题
二、素养类作业
课本第37页 第4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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