九年级下册人教版二十六章第一节反比例函数(提高)知识讲解学案
展开反比例函数(提高)
【学习目标】
1. 理解反比例函数的概念和意义,能根据问题的反比例关系确定函数解析式.
2. 能根据解析式画出反比例函数的图象,初步掌握反比例函数的图象和性质.
3. 会用待定系数法确定反比例函数解析式,进一步理解反比例函数的图象和性质.
4. 会解决一次函数和反比例函数有关的问题.
【要点梳理】
要点一、反比例函数的定义
一般地,形如 (为常数,)的函数称为反比例函数,其中是自变量,是函数,自变量的取值范围是不等于0的一切实数.
要点诠释:(1)在中,自变量是分式的分母,当时,分式无意义,所以自变量的取值范围是,函数的取值范围是.故函数图象与轴、轴无交点.
(2) ()可以写成()的形式,自变量的指数是-1,在解决有关自变量指数问题时应特别注意系数这一条件.
(3) ()也可以写成的形式,用它可以迅速地求出反比例函数的比例系数,从而得到反比例函数的解析式.
要点二、确定反比例函数的关系式
确定反比例函数关系式的方法仍是待定系数法,由于反比例函数中,只有一个待定系数,因此只需要知道一对的对应值或图象上的一个点的坐标,即可求出的值,从而确定其解析式.
用待定系数法求反比例函数关系式的一般步骤是:
(1)设所求的反比例函数为: ();
(2)把已知条件(自变量与函数的对应值)代入关系式,得到关于待定系数的方程;
(3)解方程求出待定系数的值;
(4)把求得的值代回所设的函数关系式 中.
要点三、反比例函数的图象和性质
1、 反比例函数的图象特征:
反比例函数的图象是双曲线,它有两个分支,这两个分支分别位于第一、三象限或第二、四象限;反比例函数的图象关于原点对称,永远不会与轴、轴相交,只是无限靠近两坐标轴.
要点诠释:(1)若点()在反比例函数的图象上,则点()也在此图象上,所以反比例函数的图象关于原点对称;
(2)在反比例函数(为常数,) 中,由于,所以两个分支都无限接近但永远不能达到轴和轴.
2、画反比例函数的图象的基本步骤:
(1)列表:自变量的取值应以0为中心,在0的两侧取三对(或三对以上)互为相反数的值,填写值时,只需计算右侧的函数值,相应左侧的函数值是与之对应的相反数;
(2)描点:描出一侧的点后,另一侧可根据中心对称去描点;
(3)连线:按照从左到右的顺序连接各点并延伸,连线时要用平滑的曲线按照自变量从小到大的顺序连接,切忌画成折线.注意双曲线的两个分支是断开的,延伸部分有逐渐靠近坐标轴的趋势,但永远不与坐标轴相交;
(4)反比例函数图象的分布是由的符号决定的:当时,两支曲线分别位于第一、三象限内,当时,两支曲线分别位于第二、四象限内.
3、反比例函数的性质
(1)如图1,当时,双曲线的两个分支分别位于第一、三象限,在每个象限内,值随值的增大而减小;
(2)如图2,当时,双曲线的两个分支分别位于第二、四象限,在每个象限内,值随值的增大而增大;
要点诠释:反比例函数的增减性不是连续的,它的增减性都是在各自的象限内的增减情况,反比例函数的增减性都是由反比例系数的符号决定的;反过来,由双曲线所在的位置和函数的增减性,也可以推断出的符号.
要点四:反比例函数()中的比例系数的几何意义
过双曲线() 上任意一点作轴、轴的垂线,所得矩形的面积为.
过双曲线() 上任意一点作一坐标轴的垂线,连接该点和原点,所得三角形的面积为.
要点诠释:只要函数式已经确定,不论图象上点的位置如何变化,这一点与两坐标轴的垂线和两坐标轴围成的面积始终是不变的.
【典型例题】
类型一、反比例函数定义
1、当为何值时是反比例函数?
【思路点拨】根据反比例函数解析式,也可以写成的形式,后一种表达方法中的次数为-1,由此可知函数是反比例函数,要具备的两个条件为且,二者必须同时满足,缺一不可.
【答案与解析】
解:令由①得,=±1,由②得,≠1.
综上,=-1,即=-1时,是反比例函数.
【总结升华】反比例函数解析式的三种形式:①;②;③.
类型二、确定反比例函数解析式
【高清课堂 反比例函数 例2】
2、(2014春•裕民县校级期中)正比例函数y=2x与双曲线的一个交点坐标为A(2,m).
(1)求出点A的坐标;
(2)求反比例函数关系式.
【答案与解析】
解:(1)将A点坐标是(2,m)代入正比例y=2x中,得:m=4,
则A(2,4);
(2)将A(2,4)代入反比例解析式中,得:4=,即k=8,
则反比例函数解析式y=.
【总结升华】此题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,利用了待定系数法,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.
举一反三:
【变式】已知,与成正比例,与成反比例,且当=1时,=7;当=2时,=8.
(1) 与之间的函数关系式;
(2)自变量的取值范围;
(3)当=4时,的值.
【答案】
解:(1)∵ 与成正比例,
∴ 设.
∵ 与成反比例,
∴ 设.
∴ .
把与分别代入上式,得
∴
所以与的函数解析式为.
(2)自变量的取值范围是≠0.
(3)当=4时,.
类型三、反比例函数的图象和性质
3、若A(,)、B(,)在函数的图象上,当、满足________时,.
【答案】或或;
【解析】的图象在一、三象限,在每个象限内,随着的增大,函数值减小,所以或时,.当B点在三象限,A点在一象限,即,也满足.
【总结升华】反比例函数的增减性是在每个象限内讨论的,A、B两点要分成同在一象限、同在三象限和分属一、三象限讨论,这样才能把情况考虑完整.
举一反三:
【变式】(2014春•邓州市校级期中)已知四个函数y=﹣x+1,y=2x﹣1,y=﹣,y=,其中y随x的增大而减小的有( )个.
A.4 B. 3 C. 2 D. 1
【答案】D;
提示:解:y=﹣x+1中k=﹣1<0,所以y随x的增大而减小,正确;
y=2x﹣1中k=2>0,所以y随x的增大而增大,故本选项,错误;
y=﹣是反比例函数,其增减性必须强调在双曲线的每一支上,故错误;
y=是反比例函数,其增减性必须强调在双曲线的每一支上,故错误.
故选D.
类型四、反比例函数综合
4、如图所示,反比例函数的图象与一次函数的图象交于M(2,),N(-1,-4)两点.
(1)求反比例函数和一次函数的关系式;
(2)根据图象写出使反比例函数的值大于一次函数值的的取值范围.
【思路点拨】(1)由点N的坐标为(-1,-4),根据待定系数法可求反比例函数的关系式.从而求出点M的坐标.再根据M、N的坐标,用待定系数法可求出一次函数的关系式;(2)结合图象位置和两交点的坐标,可得到使反比例函数大于一次函数的值的的取值范围.
【答案与解析】
解:(1)设反比例函数的关系式为.
由N(-1,-4),得,
∴ =4.
∴ 反比例函数的关系式为.
∵ 点M(2,)在双曲线上,
∴ .
∴ 点M(2,2).
设一次函数的关系式为,由M(2,2)、N(-1,-4),得
解得
∴ 一次函数的关系式为.
(2)由图象可知,当<-1或0<<2时,反比例函数的值大于一次函数的值.
【总结升华】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题:反比例函数与一次函数的交点坐标同时满足两个函数的解析式.也考查了待定系数法确定函数解析式以及观察函数图象的能力.
举一反三:
【变式】如图所示,已知正比例函数的图象与反比例函数的图象交于点A(3,2).
(1)试确定上述正比例函数和反比例函数的表达式.
(2)根据图象回答,在第一象限内,当取何值时,反比例函数的值大于正比例函数的值?
(3)M()是反比例函数图象上的一动点,其中0<<3,过点M作直线MB ∥轴,交轴于点B;过点A作直线AC∥轴交轴于点C,交直线MB于点D.当四边形OADM的面积为6时,请判断线段BM与DM的大小关系,并说明理由.
【答案】
解:(1)将A(3,2)分别代入,中,得,3=2.
∴ =6,.
∴ 反比例函数的表达式为,正比例函数的表达式为.
(2)观察图象,在第一象限内,当0<<3时,反比例函数的值大于正比例函数的值.
(3)BM=DM.
理由:∵ ,
∴ ,
即OC·OB=12.
∵ OC=3,∴ OB=4,即=4.
∴ .∴ ,.
∴ MB=MD.