第04讲 认识反比例函数(讲义:考点整理+题型归纳+探究式学习+课后检测)2026-2027学年北师大版九年级数学下册
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内容正文:
简一数理 初中专题讲义
第04讲 认识反比例函数
(新教材北师大版)
知识点一、反比例函数的概念 2
知识点二、反比例关系与反比例函数的区别与联系 2
知识点三、反比例函数解析式的确定方法:待定系数法 2
【题型1 用反比例函数描述数量关系】 3
【题型2 根据定义判断是否是反函数】 3
【题型3 根据反比例函数求参数】 4
【题型4 求反比例函数值】 4
【题型5 由反比例函数值求自变量】 5
【题型6 求反比例函数解析式】 6
【探究式学习】 7
【课后检测】 10
【复盘笔记】 15
知识点一、反比例函数的概念
一般地,形如(为常数,)的函数称为反比例函数.其中x是自变量,y是函数。自变量x的取值范围是不等于0的一切实数。
在中,无论变量x,y怎样变化,k的值始终等于x和y的乘积。若k=0,则=0恒成立,失去了x,y成反比的意义,所以是定义的一部分。
反比例函数的解析式也可以写成xy=k(k≠0、xy≠0)、的形式.
特别提醒:形如,,的函数不是反比例函数。
知识点二、反比例关系与反比例函数的区别与联系
联系
成反比例关系的两个量中,一个变量不一定是另一个变量的反比例函数,但在反比例函数((k为常数,k≠0)中的两个变量必成反比例关系.
区别
反比例函数中有自变量和函数的区分,而成反比例关系的两个量没有这种区分.
知识点三、反比例函数解析式的确定方法:待定系数法
待定系数法求反比例函数解析式的一般步骤:
1)设反比例函数的解析式为(k为常数,k≠0);
2)把已知的一对x,y的值带入解析式,得到一个关于待定系数k的方程;
3)解方程求出待定系数k;
4)将所求的k值代入所设解析式中.
【题型1 用反比例函数描述数量关系】
【例1】溶液中溶质的质量分数.当某溶液中溶质质量一定时,溶质质量分数与溶液质量满足的函数关系是( )
A.反比例函数关系 B.一次函数关系
C.正比例函数关系 D.二次函数关系
【变式1-1】从1,2,3,4中任选不同的两个数,记为a和b,则点在函数图象上的概率是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】下面说法中错误的是( )
A.平行四边形的面积一定,底和高成反比例
B.铺地面积一定,方砖的边长与所需的块数成反比例
C.一个圆的面积和它的半径不成比例
D.正方形的周长和它的边长成正比例
【变式1-3】若和成反比例关系,当的值分别为时,的值如表所示,则表中的值是( )
3
2
A. B. C.3 D.2
【题型2 根据定义判断是否是反函数】
【例2】下列说法错误的是( )
A.若是的反比例函数,则也是的反比例函数
B.四边形的内角和与外角和相等
C.一件衣服提价后又打八折,这件衣服的价格不变
D.两组边分别相等的两个直角三角形全等
【变式2-1】下列图示中,能够正确表示函数、一次函数、正比例函数和反比例函数之间关系的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】下列函数中,y是x的反比例函数的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-3】下列函数中:①,②,③,④(为常数,且);属于反比例函数的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【题型3 根据反比例函数求参数】
【例3】若函数是反比例函数,则m的值为( )
A. B.1 C.或1 D.0
【变式3-1】若反比例函数的图象经过点,则它的图象也一定经过的点是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】反比例函数的图象经过点,则下列说法错误的是( )
A. B.函数图象分布在第一、三象限
C.随的增大而减小 D.当时,随的增大而减小
【变式3-3】已知点,,在下列某个函数的图象上,则这个函数是( )
A. B. C. D.
【题型4 求反比例函数值】
【例4】下列各点不在函数图象上的是( )
A. B. C. D.
【变式4-1】已知,则在下列点中,可能是反比例函数图像上的点是( )
A. B. C. D.
【变式4-2】生物学中,细胞的相对表面积是指细胞的表面积与其体积的比率.细胞的相对表面积y与细胞的半径R是反比例函数关系,其图象如图所示,当时,则( )
A. B. C. D.
【变式4-3】定义新运算:,则对于函数,下列说法正确的是( )
A.函数图象经过点 B.函数图象位于第一、三象限
C.当时, D.当时,y随x的增大而增大
【题型5 由反比例函数值求自变量】
【例5】若时,反比例函数中有最大值,则对于时,反比例函数中有( )
A.最大值为 B.最大值为
C.最小值为 D.最大值为
【变式5-1】已知反比例函数,若当时,的最大值与最小值的差为,则的值为(
A. B.或 C. D.或
【变式5-2】定义:函数图象上到两坐标轴的距离都小于或等于1的点叫做这个函数图象的“近轴点”.例如,点是函数图象的“近轴点”.下列三个函数的图象上存在“近轴点”的是( )
①;②;③.
A.① B.② C.③ D.①②③
【变式5-3】如图,在平面直角坐标系中,的顶点、均在函数的图像上,顶点在函数的图像上,且轴,轴,若,则线段AB的长为( )
A. B. C. D.2
【题型6 求反比例函数解析式】
【例5】如图,在平面直角坐标系中,一块墨迹遮挡了横轴的位置,只留下部分纵轴和部分正方形网格,该网格的每个小正方形的边长都是1个单位长度,每个小正方形的顶点叫格点,若格点A,B在函数的图象上,则k的值为( )
A. B. C. D.
【变式5-1】对反比例函数的图象分别进行以下三种方案的变换:方案①先向右平移2个单位长度,再向下平移2个单位长度;方案②沿直线翻折;方案③先沿直线翻折,再向右平移1个单位长度,若要使变化后的图象经过点,则可行的方案是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
【变式5-2】已知反比例函数的图像经过点,则下列结论正确的是( )
A. B.图像在第一、三象限
C.当时,y随x的增大而增大 D.点不在该图像上
【变式5-3】如图,在边长为1的正方形网格上建立平面直角坐标系,x轴,y轴都在格线上,其中反比例函数的图象被撕掉了一部分,已知点M,N在格点上,则( )
A. B. C. D.
【探究式学习】
1.综合与实践:九年级某数学兴趣小组在学习了反比例函数的图象与性质后,进一步研究了函数的图象与性质,其探究过程如下:
(1)绘制函数图象:如图.列表:下表是x与y的几组对应值,其中_________.
x
…
1
2
3
4
…
y
…
3
1
m
…
描点:根据表中各组对应值,请在平面直角坐标系中描出各点.
连线:用平滑的曲线顺次连接各点,请你画出函数图象.
(2)观察图象并分析表格;回答下列问题:
①函数的图象是由函数的图象向________平移________个单位长度而得到.
②函数的图象关于点________成中心对称.(填点的坐标)
③当时,则y的取值范围为_________.
2.小明探究琴弦振动频率与弦长的关系.他选取两根不同材质的琴弦(记为号弦,号弦),实验中保持两根琴弦的张力相同,并利用人工智能软件测量琴弦发出声音时的振动频率,调整琴弦的弦长为(单位:)时,号弦的振动频率为(单位:),号弦的振动频率为(单位:),部分数据如下:
通过分析数据,发现可以用函数刻画与,与之间的关系.
(1)在给出的平面直角坐标系中,画出函数的图象;
(2)当频率为时,对应号弦长与号弦长的差为________(结果保留整数);
(3)通过本次实验,小明对在实验条件下琴弦振动频率与弦长的一般关系作出如下推断:
同一根琴弦,弦长越大频率越低;
两根琴弦的弦长相同时,频率差应为定值;
两根琴弦的弦长相同时,频率比应为定值;
要使号弦发出的声音比号弦发出的声音高八度(号弦的频率是号弦的频率的倍),两根琴弦的弦长比应为定值.
其中所有合理推断的序号是________.
3.综合运用
【问题背景】如下图,,是函数图象上的两点.
(1)求的值;
【构建联系】
(2)连接,,,求的面积;
【深入探究】
(3)点在函数图象上,且,过点分别作两坐标轴的垂线,垂线与坐标轴围成一个矩形.是否存在不经过点的新矩形,使其周长和面积是原矩形的一半?说明理由.
【课后检测】
1.下列各点不在反比例函数图象上的是( )
A. B. C. D.
2.若点在反比例函数的图象上,则的值是( )
A. B. C. D.
3.下列函数中,是的反比例函数的是( )
A. B.
C. D.
4.若反比例函数的图象经过点,则该图象也一定经过点( )
A. B. C. D.
5.用表示自变量,表示的函数,下列选项中,是的反比例函数的是( )
A.长方形的周长是2,长为,宽为
B.正方形的边长为,面积为
C.荣荣以的速度行走,行走的时间为 ,行走的路程为
D.恒恒以的速度用爬完长为的楼梯
6.已知函数是反比例函数,则m的值为( )
A. B. C.1 D.或1
7.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与反比例函数的图象相交于点、,且与y轴交于点C.连接,,则的面积为( )
A.4 B.9 C.16 D.8
8.如图,直线与轴交于点,与反比例函数的图像交于点,过点作轴于点,且,则的值为( )
A.2 B. C.4 D.
9.在平面直角坐标系中,点,点,将沿直线翻折,原点的对应点恰好落在双曲线上,则的值为( )
A. B. C. D.
10.爱美之心人皆有之,现在许多年轻人因为生活条件好了,代步工具多了,身体肥胖成为烦恼,随着科技的进步,我国的减肥瘦身行业发展迅速,最近某药品研究所开发一种减肥新药,在临床人体试验中,测得实验人员服药后血液中药物浓度(微克/毫升)与服药时间(小时)之间的函数关系如图所示(当时,与成反比例).根据图中信息可知,血液中药物浓度不低于微克/毫升的持续时间为( ).
A.小时 B.小时 C.小时 D.小时
11.若是反比例函数,则m的值为_______.
12.在平面直角坐标系中,对于点和,当时,;当时,,则称点是点的“演绎点”.若点是反比例函数图象上点的“演绎点”,则的值为_____.
13.已知点,在反比例函数的图象上.则__________.
14.盒子中有个小球分别记为,,,,除上面的数字外完全相同,摸一个后放回,若先后两次摸到的数为和,且点在反比例函数的图象上,记为事件.当事件概率最大时,值可以是_______________.
15.如图,在边长为1的正方形网格上建立平面直角坐标系,轴,轴都在格线上,其中反比例函数的图象被撕掉了一部分,已知点,在格点上,设点的坐标为,则___________.
16.已知与成反比例关系,当时,,求时,的值.
17.已知与成反比例,且当时,.
(1)求关于的函数关系式;
(2)当时,求的值.
18.如图,正方形的顶点A,B在x轴上,点,正方形的中心为点M.点E,F,G,H分别在边上,且四边形是正方形.已知反比例函数的图象经过点M,H.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)求点G的坐标.
19.在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标互为相反数,那么称该点为“黎点”.例如,,都是“黎点”.
(1)当时,双曲线上的“黎点”为_______;
(2)若抛物线(a,c为常数,)上有且只有一个“黎点”,则当时,求c的值.
20.如图,点在反比例函数的图象上,过分别作轴、轴的平行线,与反比例函数的图象相交于点,,过作轴的平行线,与反比例函数的图象相交于点(其中,为常数,且).
(1)若点,,则______.
(2)若点的横坐标为2,且,求与之间的数量关系.
(3)延长,相交于点,当点在函数图象上运动时,的面积是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.
21.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与y轴交于点A,与反比例函数交于点.
(1)求b和k的值;
(2)点C是x轴正半轴上一点,连接交反比例函数于点D,连接,若,求的面积;
(3)在(2)条件下,一次函数与x轴交于点N,过点B的直线交反比例函数于点P,交x轴于点M,是否存在点P,使得与相似,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【复盘笔记】
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简一数理 初中专题讲义
第04讲 认识反比例函数
(新教材北师大版)
知识点一、反比例函数的概念 2
知识点二、反比例关系与反比例函数的区别与联系 2
知识点三、反比例函数解析式的确定方法:待定系数法 2
【题型1 用反比例函数描述数量关系】 3
【题型2 根据定义判断是否是反函数】 4
【题型3 根据反比例函数求参数】 7
【题型4 求反比例函数值】 9
【题型5 由反比例函数值求自变量】 11
【题型6 求反比例函数解析式】 14
【探究式学习】 17
【课后检测】 23
【复盘笔记】 41
知识点一、反比例函数的概念
一般地,形如(为常数,)的函数称为反比例函数.其中x是自变量,y是函数。自变量x的取值范围是不等于0的一切实数。
在中,无论变量x,y怎样变化,k的值始终等于x和y的乘积。若k=0,则=0恒成立,失去了x,y成反比的意义,所以是定义的一部分。
反比例函数的解析式也可以写成xy=k(k≠0、xy≠0)、的形式.
特别提醒:形如,,的函数不是反比例函数。
知识点二、反比例关系与反比例函数的区别与联系
联系
成反比例关系的两个量中,一个变量不一定是另一个变量的反比例函数,但在反比例函数((k为常数,k≠0)中的两个变量必成反比例关系.
区别
反比例函数中有自变量和函数的区分,而成反比例关系的两个量没有这种区分.
知识点三、反比例函数解析式的确定方法:待定系数法
待定系数法求反比例函数解析式的一般步骤:
1)设反比例函数的解析式为(k为常数,k≠0);
2)把已知的一对x,y的值带入解析式,得到一个关于待定系数k的方程;
3)解方程求出待定系数k;
4)将所求的k值代入所设解析式中.
【题型1 用反比例函数描述数量关系】
【例1】溶液中溶质的质量分数.当某溶液中溶质质量一定时,溶质质量分数与溶液质量满足的函数关系是( )
A.反比例函数关系 B.一次函数关系
C.正比例函数关系 D.二次函数关系
【答案】A
【分析】根据各种函数关系的定义判断即可.
【详解】解:设溶质质量为定值(),由题意得,
∵为定值,
∴为非零常数,
∴与满足反比例函数关系.
【变式1-1】从1,2,3,4中任选不同的两个数,记为a和b,则点在函数图象上的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查概率和反比例函数的性质,利用列举法即可求解.
【详解】解:从1,2,3,4中任选两个数,记为a和b,则点的所有可能组合有:
,
共12种等可能结果,
若点在函数图象上,则,
以上各点满足的有:,共2种,
故点在函数图象上的概率是,
故选:D.
【变式1-2】下面说法中错误的是( )
A.平行四边形的面积一定,底和高成反比例
B.铺地面积一定,方砖的边长与所需的块数成反比例
C.一个圆的面积和它的半径不成比例
D.正方形的周长和它的边长成正比例
【答案】B
【分析】本题考查了反比例函数的定义,能熟记反比例函数的定义是解此题的关键.
根据反比例函数与正比例函数的定义进行判断即可.
【详解】解:A.当平行四边形的面积一定时,底与高成反比例,故原说法正确,不符合题意;
B.当总面积一定时,方砖的边长的平方与所需的块数成反比例,故原说法错误,符合题意;
C.圆的面积,可知圆的面积与半径的平方成正比,故原说法正确,不符合题意;
D.正方形的周长边长(一定),所以正方形的周长与边长成正比例,故原说法正确,不符合题意.
故选:B.
【变式1-3】若和成反比例关系,当的值分别为时,的值如表所示,则表中的值是( )
3
2
A. B. C.3 D.2
【答案】A
【分析】本题考查了变量间成反比例关系,熟练掌握定义是解题的关键.根据反比例的定义,若和成反比例关系,则它们的乘积为定值,利用已知条件时,求出的值,再代入时的情况计算的值.
【详解】解:由反比例关系得:(为常数),
当时,,代入得:,
当时,,代入关系式得:,
解得:,
因此,表中的值是,
故选:A.
【题型2 根据定义判断是否是反函数】
【例2】下列说法错误的是( )
A.若是的反比例函数,则也是的反比例函数
B.四边形的内角和与外角和相等
C.一件衣服提价后又打八折,这件衣服的价格不变
D.两组边分别相等的两个直角三角形全等
【答案】D
【分析】由反比例函数可得出进而可得出也是的反比例函数,可判断A,根据多边形内角和和外角和定理即可判断B,由题意可知可判断C,根据两组边分别对应相等才能判定两个直角三角形全等,可判断D.
【详解】解:∵若y是x的反比例函数,则可设,
可得,
∴x也是y的反比例函数,∴选项A不符合题意;
∵四边形的内角和与外角和都等于,∴选项B不符合题意;
∵一件衣服提价后又打八折时,这件衣服的价格为:,
∴这件衣服的价格不变,∴选项C不符合题意;
∵两组边分别对应相等的两个直角三角形全等,选项D说法错误,∴选项D符合题意.
【变式2-1】下列图示中,能够正确表示函数、一次函数、正比例函数和反比例函数之间关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了函数的概念,关键是理解正比例函数、一次函数、反比例函数的概念.
【详解】解:函数包括一次函数和反比例函数,
选项不符合题意,
当一次函数中时,
一次函数包含正比例函数,
选项不符合题意.
故答案选:.
【变式2-2】下列函数中,y是x的反比例函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了反比例函数的定义,形如(k为常数,)的函数叫反比例函数,根据反比例函数的定义逐项分析判断即可.
【详解】A.是反比例函数,故符合题意;
B.是正比例函数,不是反比例函数,故不符合题意;
C. 不是反比例函数,故不符合题意;
D.不是反比例函数,故不符合题意;
故选:A.
【变式2-3】下列函数中:①,②,③,④(为常数,且);属于反比例函数的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据反比例函数的定义逐一分析判断即可,形如y=()的函数是反比例函数.
【详解】①∵,
∴,是反比例函数,符合题意;
②,不是反比例函数,不合题意;
③∵,
∴,是反比例函数,符合题意;
④(为常数,且),是反比例函数,符合题意;
是反比例函数的有①③④,共3个,
故选:C.
【点睛】本题考查了反比例函数的辨别,熟练掌握反比例函数的形式是解题的关键.y=()的函数是反比例函数.
【题型3 根据反比例函数求参数】
【例3】若函数是反比例函数,则m的值为( )
A. B.1 C.或1 D.0
【答案】B
【详解】解:∵函数是反比例函数,
∴,且,
由,得,解得或,
由,得,
∴.
【变式3-1】若反比例函数的图象经过点,则它的图象也一定经过的点是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先利用反比例函数的图象经过点,求出k的值,再分别计算选项中各点的横纵坐标之积,然后根据反比例函数图象上点的坐标特征进行判断.
【详解】解:∵反比例函数的图象经过点,
∴k=2×(﹣3)=﹣6,
∵(﹣2)×(﹣3)=6≠﹣6,
(﹣3)×(﹣2)=6≠﹣6,
1×(﹣6)=﹣6,
,6×1=6≠﹣6,
则它一定还经过(1,﹣6),
故选:C.
【点睛】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征:反比例函数的图象是双曲线,图象上的点(x,y)的横纵坐标的积是定值k,即xy=k.熟练掌握反比例函数的性质是解题的关键.
【变式3-2】反比例函数的图象经过点,则下列说法错误的是( )
A. B.函数图象分布在第一、三象限
C.随的增大而减小 D.当时,随的增大而减小
【答案】C
【分析】先求出函数解析式,再根据函数性质依次判断.
【详解】解:∵反比例函数的图象经过点,
∴,
∴函数图象分布在第一、三象限,在每个象限内随的增大而减小,
故A、B、D正确,C错误,
故选:C.
【点睛】此题考查待定系数法求反比例函数的解析式,反比例函数的性质,熟记性质是解题的关键.
【变式3-3】已知点,,在下列某个函数的图象上,则这个函数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分别把点,,代入各个函数进行验证判断即可.
【详解】解:A、当时,,当时,,
∴点,不能同时在函数图象上;
B、当时,,当时,,
当时,,
∴有,,
此时,,符合题意,
∴点,,可同时在函数图象上;
C、当时,,当时,,
∴点,不能同时在函数图象上;
D、当时,,当时,,
当时,,
∵若,则,
∴,不符合题意,
∴点,,不能同时在函数图象上;
故选:B.
【点睛】本题考查了坐标与函数,会运用坐标代入法进行验证是解题的关键.
【题型4 求反比例函数值】
【例4】下列各点不在函数图象上的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将函数解析式变形为,通过验证各点横纵坐标的乘积判断点是否在图象上.
【详解】解:由得().
∵ 选项A中,
选项B中,均满足,
∴ 这两个点在函数图象上.
∵ 选项C中,不满足,∴ 该点不在函数图象上.
∵ 选项D中,满足,
∴ 该点在函数图象上.
【变式4-1】已知,则在下列点中,可能是反比例函数图像上的点是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据已知等式求出k的值,再计算反比例函数的比例系数,最后利用反比例函数图象上点的坐标满足比例系数,判断选项即可.
【详解】解:∵ ,,两边同乘,再整理得,
解得 ,,
经检验,,是方程的解,
当时,,此时反比例函数满足,
当时,,此时反比例函数满足,
依次计算各选项横纵坐标乘积:
A、,不符合题意;
B、,符合;
C、,不符合题意;
D、,不符合题意.
【变式4-2】生物学中,细胞的相对表面积是指细胞的表面积与其体积的比率.细胞的相对表面积y与细胞的半径R是反比例函数关系,其图象如图所示,当时,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用反比例函数图象过点求出反比例函数的解析式,即可求出当时,的值,最后利用反比例函数的增减性求解即可.
【详解】设反比例函数的解析式为,
由图可得反比例函数图象过点,
∴,
∴反比例函数的解析式为,
当时,,
由可知,在第一象限随的增大而减小,
∴当时对应的自变量半径R的取值范围是.
【变式4-3】定义新运算:,则对于函数,下列说法正确的是( )
A.函数图象经过点 B.函数图象位于第一、三象限
C.当时, D.当时,y随x的增大而增大
【答案】D
【分析】本题考查了反比例函数的图象和性质;
根据新运算定义得出函数表达式,再利用反比例函数的性质逐一分析选项即可.
【详解】解:∵定义新运算
∴,
对于A选项:将代入,得,故函数图象不经过点,A错误;
对于B选项:∵,
∴反比例函数的图象位于第二、四象限,B错误;
对于C选项:当时,为负数,为正数,且从增大到时,从1增大到4,即,C错误;
对于D选项:∵,
∴当时,随的增大而增大,D正确;
故选:D.
【题型5 由反比例函数值求自变量】
【例5】若时,反比例函数中有最大值,则对于时,反比例函数中有( )
A.最大值为 B.最大值为
C.最小值为 D.最大值为
【答案】D
【分析】本题考查了反比例函数的增减性问题,求反比例函数值,根据解析式可得反比例函数图象经过第一,三象限,且在每个象限内y随x增大而减小,则当时,,则可求出,再分别求出和时的函数值即可得到答案.
【详解】解:∵在反比例函数中,,
∴反比例函数图象经过第一,三象限,且在每个象限内y随x增大而减小,
∵当时,反比例函数中有最大值,
∴,
∴,
当时,则y的最大值为,最小值为
故选: D.
【变式5-1】已知反比例函数,若当时,的最大值与最小值的差为,则的值为(
A. B.或 C. D.或
【答案】B
【分析】本题考查反比例函数的增减性、根据反比例函数的增减性质,列一元一次方程解答即可.
【详解】解:当时,在每个象限内随的增大而减小,
∴当时,有最大值,则当时,y有最小值,
∴,解得;
当时,在每个象限内随的增大而增大,
∴设时,有最小值,当时,有最大值,
∴,解得,
∴或.
故选:B.
【变式5-2】定义:函数图象上到两坐标轴的距离都小于或等于1的点叫做这个函数图象的“近轴点”.例如,点是函数图象的“近轴点”.下列三个函数的图象上存在“近轴点”的是( )
①;②;③.
A.① B.② C.③ D.①②③
【答案】C
【分析】本题考查了新定义,反比例函数图象上点的坐标特点,一次函数的图象和性质,二次函数的图象和性质,分别计算各函数与两坐标轴的交点,与增减性结合即可求解.
【详解】解:①当时,,
当时,,
,
与两坐标的交点分别为和,
当时,;
当时,;
函数的图象上不存在“近轴点”;
②中,在每一象限内随的增大而减小,
当时,,
当时,,
函数的图象上不存在“近轴点”;
③,
当时,;当时,;
函数的图象上存在“近轴点”;
故选:C.
【变式5-3】如图,在平面直角坐标系中,的顶点、均在函数的图像上,顶点在函数的图像上,且轴,轴,若,则线段AB的长为( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【分析】本题考查反比例函数图像上点的坐标特征.设点的横坐标为,根据函数图像上点的坐标特征可得,继而得到,,得出,,再根据,即可得解.理解和掌握函数图像上点的坐标特征是解题的关键.
【详解】解:延长交轴于点,延长交轴于点,
∴轴,轴,
设点的横坐标为,
∵点在函数的图像上,
当时,得,
∴,
∴点的纵坐标为,点的横坐标为,
∵顶点、均在函数的图像上,
当时,得;当时,得;
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∴或(舍去),
∴.
故选:C.
【题型6 求反比例函数解析式】
【例5】如图,在平面直角坐标系中,一块墨迹遮挡了横轴的位置,只留下部分纵轴和部分正方形网格,该网格的每个小正方形的边长都是1个单位长度,每个小正方形的顶点叫格点,若格点A,B在函数的图象上,则k的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用网格图确定点A与点B的相对位置关系,设出点的坐标,利用反比例函数系数k的几何意义(即图象上任意一点的横纵坐标之积为定值k)建立方程求解.
【详解】解:根据图象可知,点A的横坐标为,点B的横坐标为,
设点A的坐标为,则点B的坐标为,
∵点A,B在函数的图象上,
∴,,即,
解得,
∴点A的坐标为,
∴.
【变式5-1】对反比例函数的图象分别进行以下三种方案的变换:方案①先向右平移2个单位长度,再向下平移2个单位长度;方案②沿直线翻折;方案③先沿直线翻折,再向右平移1个单位长度,若要使变化后的图象经过点,则可行的方案是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
【答案】A
【分析】将点经各方案的逆变换后,验证对应点是否在原反比例函数图象上,即可判断方案是否可行.
【详解】解:方案①的逆变换为向左平移2个单位长度,再向上平移2个单位长度. 将逆变换得,
,满足,
方案①可行;
方案②的逆变换为沿直线轴对称. 将对称得;
,满足,方案②可行;
方案③的逆变换为向左平移1个单位长度,再沿直线轴对称;
将先左移1个单位得,再对称得;
,不满足,
方案③不可行.
【变式5-2】已知反比例函数的图像经过点,则下列结论正确的是( )
A. B.图像在第一、三象限
C.当时,y随x的增大而增大 D.点不在该图像上
【答案】C
【分析】首先利用待定系数法求得的值,进而可得该函数解析式,结合反比例函数的图像与性质逐项分析判断即可.
【详解】解:∵反比例函数的图像经过点,
∴,即该函数解析式为,
∴该函数图像在二、四象限,在每个象限内y随x增大而增大,
当时,,即点在该函数图像上,
∴选项A、B、D错误,不符合题意,选项C正确,符合题意.
【变式5-3】如图,在边长为1的正方形网格上建立平面直角坐标系,x轴,y轴都在格线上,其中反比例函数的图象被撕掉了一部分,已知点M,N在格点上,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】观察网格,设点、,将点、代入反比例函数得到,结合、均为正整数,且,据此解答即可.
【详解】解:观察网格,设点、,
将点、代入反比例函数得
,
整理得,
由于点,在格点上,且在轴右侧,
则、均为正整数,且,
当时,,解得,,
∴点,,
则点,满足;
∴.
【探究式学习】
1.综合与实践:九年级某数学兴趣小组在学习了反比例函数的图象与性质后,进一步研究了函数的图象与性质,其探究过程如下:
(1)绘制函数图象:如图.列表:下表是x与y的几组对应值,其中_________.
x
…
1
2
3
4
…
y
…
3
1
m
…
描点:根据表中各组对应值,请在平面直角坐标系中描出各点.
连线:用平滑的曲线顺次连接各点,请你画出函数图象.
(2)观察图象并分析表格;回答下列问题:
①函数的图象是由函数的图象向________平移________个单位长度而得到.
②函数的图象关于点________成中心对称.(填点的坐标)
③当时,则y的取值范围为_________.
【答案】(1)0;
(2)①下,1
②
③或
【分析】(1)将代入中计算即可求出m的值;根据各点坐标描点,再用平滑曲线连接,注意x不能取0,图象分为两支,分布在y轴两侧.
(2)①需将函数表达式变形为反比例函数平移形式,根据平移规律判断方向和单位.
②根据反比例函数对称中心及平移规律确定对称点坐标.
③分和两种情况,结合函数增减性求y的取值范围.
【详解】(1)解:表格中函数值m对应的x值为2,将代入中得,所以,m的值为0.
(2)①∵,
∴函数的图象是由函数的图象向下平移1个单位长度而得到.
②∵函数的图象关于原点对称,
∴函数的图象关于点对称.
③当时,分两种情况:
当时,y随x的增大而减小,
当时,,当x趋近于正无穷时,y趋近于,
因此,当时,;
当时,y随x的增大而减小,
当时,,当x趋近于负无穷时,y趋近于,
因此,当时,;
综上,y的取值范围为或.
2.小明探究琴弦振动频率与弦长的关系.他选取两根不同材质的琴弦(记为号弦,号弦),实验中保持两根琴弦的张力相同,并利用人工智能软件测量琴弦发出声音时的振动频率,调整琴弦的弦长为(单位:)时,号弦的振动频率为(单位:),号弦的振动频率为(单位:),部分数据如下:
通过分析数据,发现可以用函数刻画与,与之间的关系.
(1)在给出的平面直角坐标系中,画出函数的图象;
(2)当频率为时,对应号弦长与号弦长的差为________(结果保留整数);
(3)通过本次实验,小明对在实验条件下琴弦振动频率与弦长的一般关系作出如下推断:
同一根琴弦,弦长越大频率越低;
两根琴弦的弦长相同时,频率差应为定值;
两根琴弦的弦长相同时,频率比应为定值;
要使号弦发出的声音比号弦发出的声音高八度(号弦的频率是号弦的频率的倍),两根琴弦的弦长比应为定值.
其中所有合理推断的序号是________.
【答案】(1)见解析;
(2)(答案不唯一);
(3).
【分析】()根据画函数图象的方法及步骤即可;
()根据函数图象进行求解即可;
()根据函数图象进行分析即可.
【详解】(1)解:根据表格,描点,连线,
画图象如图,
(2)解:如图,
当时,对应号弦长为,号弦长为,
∴对应号弦长与号弦长的差为,
故答案为:(答案不唯一);
(3)解:对同一根琴弦,,越大越小,即弦长越大频率越低,推断合理;
弦长相同时,频率差,随变化而变化,不是定值,推断错误;
弦长相同时,频率比,是定值,推断合理;
若,则,化简得,弦长比为定值,推断合理;
故答案为:.
3.综合运用
【问题背景】如下图,,是函数图象上的两点.
(1)求的值;
【构建联系】
(2)连接,,,求的面积;
【深入探究】
(3)点在函数图象上,且,过点分别作两坐标轴的垂线,垂线与坐标轴围成一个矩形.是否存在不经过点的新矩形,使其周长和面积是原矩形的一半?说明理由.
【答案】(1)6;
(2);
(3)存在不经过点P的新矩形,使得周长和面积分别是原矩形的一半,理由如下:
由()知反比例函数的解析式为,
∴反比例函数的图象分布在第一、三象限
∵点在函数图象上,且,
∴点P一定在第一象限,
∴原矩形的周长为,原矩形的面积为 ,
设点在第一象限,过点分别作两坐标轴的垂线,垂线与坐标轴围成一个矩形,这个矩形满足题意,则,,
∴,
∴,即,
解得或,
∴,或,,
∴或,
∴存在不经过点P的新矩形,使得周长和面积分别是原矩形的一半.
【分析】本题主要考查了求反比例函数解析式,反比例函数与几何综合,解一元二次方程,熟知反比例函数的相关知识是解题的关键。
(1)把点A和点B的坐标代入反比例函数的解析式中可得,解方程即可得到答案;
(2)过点A和点B分别作x轴的垂线,垂足分别为点C,点D,根据列式求解即可;
(3)根据题意可得点P在第一象限,则,设点是第一象限内的一点,过点分别作两坐标轴的垂线,垂线与坐标轴围成一个矩形,这个矩形满足题意,则,,求出s、t的值即可得到结论;
【详解】(1)解:∵,是函数图象上的两点,
∴,
解得,
即的值为;
(2)解:如图所示,过点A和点B分别作x轴的垂线,垂足分别为点C,点D,
由(1)得,,则,
∴
;
(3)略
【课后检测】
1.下列各点不在反比例函数图象上的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:反比例函数图象上的点满足.
A. ,点在函数图象上.
B. ,点在函数图象上.
C. ,点不在函数图象上.
D. ,点在函数图象上.
2.若点在反比例函数的图象上,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵点在反比例函数的图象上,
∴,即.
3.下列函数中,是的反比例函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:A、,不是的形式,不是反比例函数;
B、,这是的形式(),是反比例函数;
C、,不是的形式,不是反比例函数;
D、,不是的形式,不是反比例函数.
4.若反比例函数的图象经过点,则该图象也一定经过点( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:将点代入,得.
B选项中,符合要求,其余选项横纵坐标乘积均不等于,不符合.
5.用表示自变量,表示的函数,下列选项中,是的反比例函数的是( )
A.长方形的周长是2,长为,宽为
B.正方形的边长为,面积为
C.荣荣以的速度行走,行走的时间为 ,行走的路程为
D.恒恒以的速度用爬完长为的楼梯
【答案】D
【详解】解:A选项中,,可得,不是的反比例函数,不符合题意;
B选项中,,不是的反比例函数,不符合题意;
C选项中,,不是的反比例函数,不符合题意;
D选项中,,是的反比例函数,符合题意.
6.已知函数是反比例函数,则m的值为( )
A. B. C.1 D.或1
【答案】C
【详解】解:∵函数是反比例函数,
∴,且,
∵由,得或,
由,得,
∴.
7.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与反比例函数的图象相交于点、,且与y轴交于点C.连接,,则的面积为( )
A.4 B.9 C.16 D.8
【答案】D
【分析】把代入反比例函数解析式,求出m,进而求出n,再将点A、B的坐标代入求出直线的解析式求面积即可.
【详解】解:∵反比例函数的图象过点,,
∴,
∴,
∴,
把的坐标代入得,
,
解得,
∴直线的解析式为;
当时,,
∴,
∴,
∴.
8.如图,直线与轴交于点,与反比例函数的图像交于点,过点作轴于点,且,则的值为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】C
【分析】先把P点的纵坐标代入一次函数中可确定P点坐标,然后把P点坐标代入双曲线中可计算出k的值.
【详解】解:∵,
∴P点的纵坐标为2,
把代入得,
所以P点坐标为,
把代入得,解得.
9.在平面直角坐标系中,点,点,将沿直线翻折,原点的对应点恰好落在双曲线上,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由折叠的性质,结合坐标与线段的关系求出点的坐标,再代入反比例函数解析式求出的值.
【详解】解:∵ ,,
∴ ,,
由折叠的性质得,,
设点的坐标为,,,
,
由①得;
由②得;
,
即,
将代入得,
,
∵,
解得,
∴,即 ,
∵ 点在双曲线上,
∴.
10.爱美之心人皆有之,现在许多年轻人因为生活条件好了,代步工具多了,身体肥胖成为烦恼,随着科技的进步,我国的减肥瘦身行业发展迅速,最近某药品研究所开发一种减肥新药,在临床人体试验中,测得实验人员服药后血液中药物浓度(微克/毫升)与服药时间(小时)之间的函数关系如图所示(当时,与成反比例).根据图中信息可知,血液中药物浓度不低于微克/毫升的持续时间为( ).
A.小时 B.小时 C.小时 D.小时
【答案】D
【分析】使用待定系数法求出不同时段的函数解析式,并计算时,对应的的值,相减得出持续时间.
【详解】解:由题意和图象可知,当时,与成正比例;当时,与成反比例.
当时,设,
将点代入,得,
∴当时,则,
将代入,得,
当时,设,
将点代入,得,
∴当时,设,
将代入,得,
结合图象可知,血液中药物浓度不低于微克/毫升的持续时间为(小时).
11.若是反比例函数,则m的值为_______.
【答案】
或
【分析】根据反比例函数定义,需满足自变量的次数为,且比例系数不为,据此列方程求解即可.
【详解】解:∵是反比例函数,
∴ 且,
解得或,
经检验,或均符合题意,
故或.
12.在平面直角坐标系中,对于点和,当时,;当时,,则称点是点的“演绎点”.若点是反比例函数图象上点的“演绎点”,则的值为_____.
【答案】或
【分析】根据“演绎点”的定义,分和两种情况讨论,结合点在反比例函数图象上的坐标特征列方程求解即可.
【详解】解:∵点在反比例函数上,且的横坐标为,
∴,
∵是点的“演绎点”,
当时,根据定义得,
∴,解得,符合条件;
当时,根据定义得,
∴,解得,符合条件;
综上,的值为或.
13.已知点,在反比例函数的图象上.则__________.
【答案】
【分析】先利用点的坐标求出反比例函数的比例系数,再代入点的横坐标计算的值.
【详解】解:∵点在反比例函数的图象上,
∴将,代入,得,
∴反比例函数解析式为,
∵点在该反比例函数图象上,
∴将,代入,得.
14.盒子中有个小球分别记为,,,,除上面的数字外完全相同,摸一个后放回,若先后两次摸到的数为和,且点在反比例函数的图象上,记为事件.当事件概率最大时,值可以是_______________.
【答案】2或
【分析】由点在反比例函数的图象上得到,画树状图得到所有等可能的结果数,及k的值的所有可能及其结果数,根据概率公式计算后求解即可.
【详解】解:∵点在反比例函数的图象上,
∴.
画树状图为:
由图可得共有16种等可能结果,
其中共有2种结果,则;
共有2种结果,则;
共有4种结果,则;
共有4种结果,则;
共有2种结果,则;
共有2种结果,则;
当事件概率最大时,值可以是2或.
15.如图,在边长为1的正方形网格上建立平面直角坐标系,轴,轴都在格线上,其中反比例函数的图象被撕掉了一部分,已知点,在格点上,设点的坐标为,则___________.
【答案】
【详解】解:由点的坐标为可得,
由点,在格点上可得,
解得,
.
16.已知与成反比例关系,当时,,求时,的值.
【答案】当时,的值为
【分析】先利用待定系数法求出,再求出当时,的值即可.
【详解】解:∵与成反比例关系,
∴设,
∵当时,,
∴,
∴,
∴,
当时,.
17.已知与成反比例,且当时,.
(1)求关于的函数关系式;
(2)当时,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了反比例函数的定义、待定系数法求反比例函数解析式.
(1)设出与成反比例的解析式,代入数值计算出比例系数即可;
(2)把的值代入即可得的值.
【详解】(1)解:设
将,代入,
得,
解得,
;
(2)解:当时,.
18.如图,正方形的顶点A,B在x轴上,点,正方形的中心为点M.点E,F,G,H分别在边上,且四边形是正方形.已知反比例函数的图象经过点M,H.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)求点G的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正方形的性质和点D的坐标求出点A和点C的坐标,再利用中点坐标公式求出点M的坐标,最后利用待定系数法求解即可;
(2)证明,得到.求出点H的坐标,得到的长,据此可得答案.
【详解】(1)解:∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵正方形的中心为点M,
∴,即,
∵反比例函数的图象经过点M,
∴,
∴,
∴反比例函数的解析式为;
(2)解:∵四边形,四边形都是正方形,
∴,,,
,,
,
,
.
∵,即轴,
∴点H的纵坐标为8,
在中,当时,,
∴
,
,
,
.
19.在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标互为相反数,那么称该点为“黎点”.例如,,都是“黎点”.
(1)当时,双曲线上的“黎点”为_______;
(2)若抛物线(a,c为常数,)上有且只有一个“黎点”,则当时,求c的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设双曲线上的“黎点”为,把代入反比例函数解析式,求出m的值即可;
(2)根据“黎点”定义得出方程有且只有一个解,根据根的判别式列出方程求解即可.
【详解】(1)解:设双曲线上的“黎点”为,
则有,
(负值已舍去),
经检验,是原方程的解,
∴当时,双曲线上的“黎点”为.
(2)解:∵抛物线(a,c为常数,)上有且只有一个“黎点”,
∴方程,即有且只有一个解,
,
,
,
,
.
20.如图,点在反比例函数的图象上,过分别作轴、轴的平行线,与反比例函数的图象相交于点,,过作轴的平行线,与反比例函数的图象相交于点(其中,为常数,且).
(1)若点,,则______.
(2)若点的横坐标为2,且,求与之间的数量关系.
(3)延长,相交于点,当点在函数图象上运动时,的面积是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)5
(2)
(3)当点在函数图象上运动时,的面积为定值,定值是
【分析】(1)根据轴,结合点坐标,可设,再根据的长列出方程,解出即可得的坐标,再把的坐标代入,即可解得的值.
(2)把点的横坐标代入,即可得点的坐标,再根据轴,轴,轴,即可得点与点的纵坐标相等,点与点的横坐标相等,点与点的纵坐标相等,进一步表示出点、、的坐标,即可求出、、,最后根据得,代入数据计算即可得的值.
(3)设点的坐标为,根据平行线的坐标特点,即可求出点、、的坐标,进一步求出、、,可得,根据梯形面积公式求出,根据题目得,根据平行线性质得,,可证明,根据相似三角形性质得,再根据,即可得,代入数据解出即可得的面积为定值,定值是.
【详解】(1)解:∵轴,,
∴设 ,
∵,
∴,解得:,
∴,
∵在的图象上,
∴,解得:,
∴的值为5.
(2)解:点的横坐标为2,且点在反比例函数的图象上,
∴点的坐标为,
∵轴,轴,
∴点与点的纵坐标相等,点与点的横坐标相等,
∴点的纵坐标为,点的横坐标为2,
∵点、在的图象上,
∴即:,,
∴,,
∵轴,
∴点与点的纵坐标相等,
∴点的纵坐标为,
∵点在的图象上,
∴,解得:,
∴,
∴,,,
,
∴,
∴,
∴,
∴.
(3)解:如图1,
设点的坐标为,
∵轴,轴,
∴点与点的纵坐标相等,点与点的横坐标相等,
∴点的纵坐标为,点的横坐标为,
∵点、在的图象上,
∴即:,,
∴,,
∵轴,
∴点与点的纵坐标相等,
∴点的纵坐标为,
∵点在的图象上,
∴,解得:,
∴,
∴,,,
∴,,
根据题目条件得:,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,解得:,
∴当点在函数图象上运动时,的面积为定值,定值是.
21.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与y轴交于点A,与反比例函数交于点.
(1)求b和k的值;
(2)点C是x轴正半轴上一点,连接交反比例函数于点D,连接,若,求的面积;
(3)在(2)条件下,一次函数与x轴交于点N,过点B的直线交反比例函数于点P,交x轴于点M,是否存在点P,使得与相似,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)6
(3)存在,
【分析】(1)将点代入求出的值,确定点坐标后,将点代入函数中,求出;
(2)过点作轴交于点,过点作轴交于点,可得,求出,可知轴,则的面积;
(3)由题可推导出有两种情况或,当时,,求出,直线与反比例函数图象的交点即为点;当时,,求出,直线与反比例函数图象的交点即为点.
【详解】(1)解:将点代入,
,
解得,
,
将点代入函数中,可得;
(2)解:,
,
过点作轴交于点,过点作轴交于点,
,
∵,
,
,
∴,
,
当时,,
,
在中,令,则,
∴,
∴轴,,
∴的面积;
(3)解:存在点,使得与相似,理由如下:
当时,,
,
,
,
或,
∵,,
设直线的解析式为,
则,解得:,
∴直线的解析式为,
令,则,
,
,
,
当时,,
,
,
,
设直线的解析式为,
则,解得:,
∴直线的解析式为,
当时,解得(与点B重合,舍去)或,
;
当时,,
,
解得,
,
设直线的解析式为,
则,解得:,
∴直线的解析式为,
当时,解得(与点B重合,舍去)或(舍);
综上所述:.
【复盘笔记】
“化繁为简,一通百通”
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