反比例函数 反比例函数的图形和性质一周强化
一、一周知识概述
1、反比例函数
一般地,若变量y与x成反比例,则xy=k(k为常数,k≠0),即.把函数(k为常数,k≠0)叫做反比例函数.这里x是自变量,y是x的函数,k叫做比例系数,反比例函数的自变量x的值不能为零.
2、反比例函数的图象与性质
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,它们关于原点对称,由于反比例函数中,自变量x≠0,函数y≠0,所以它的图象与x轴和y轴都没有交点,即双曲线的两个分支无限地接近坐标轴,但永远不与坐标轴相交.
主要性质列表如下:
3、反比例函数的图像的画法(描点法).
(1)列表:自变量的取值应以0为中心,在0的两边取三对(或三对以上)相反数,如1和-1,2和-2,3和-3等等.填y值时,只需计算原点一侧的函数值,如分别计算出x=l,2,3的值,那么x=-1,-2,-3的函数值应是与之对应的相反数.
(2)描点:先画出反比例函数的图像的一侧,按照从左到右的顺序连接各点并延伸,另一侧可根据图像关于原点对称的性质来画,图象不与坐标轴相交.
4、用待定系数法求反比例函数的解析式
反比例函数图象上的点的坐标满足函数关系式;满足函数关系式的一对x、y值对应的点在其函数图象上,因此,已知反比例函数图象上一个点的坐标,就能用待定系数法确定其解析式.
二、重点难点疑点突破
1、正确认识反比例函数意义及其形式
当常数k≠0时,xy=k或y=kx-1是反比例函数的变形形式(隐函数形式).
2、反比例函数中的比例系数k的几何意义
依反比例函数的表达式,我们不难得到k=xy(k≠0),如图,过双曲线上任一点P作x轴、y轴的垂线PM、PN,所得的矩形PMON的面积S=PM·PN=|y|·|x|=|xy|=|k|.
即在反比例函数的图象上任取一点向两坐标轴作垂线,则两垂线线段与两坐标轴所围成的矩形的面积等于|k|,且这个面积的值与取点的位置无关.
3、反比例关系与反比例函数的区别与联系
成反比例的关系式,不一定是反比例函数,如y+5与z+2成反比例,则,但y不是关于z的反比例函数;再如y与x2成反比例,则,但y不是关于x的反比例函数,因为这里的分母中,x的指数不是1.
三、典型例题讲解
例1、k为何值时,y=(k2+k)是反比例函数?
分析:
根据反比例函数解析式的一般式(k≠0),也可写成y=kx-1(k≠0),可知当此函数为反比例函数时,必须具备两个条件:k2-k-3=-1,且k2+k≠0,二者缺一不可.
解:
∵k2-k-3=-1,∴k=2或k=-1.
当k=2时,k2+k=4+2=6≠0,符合题意;
当k=-1时,k2+k=1-1=0,不合题意,舍去.
∴当k=2时,y=(k2+k) 是反比例函数.
小结:反比例函数解析式,也可写成y=kx-1的形式,填空题中常出现对y=kx-1的考查,注意x的指数,以及比例系数k应不等于0,解题时切忌增解.
例2、已知y=y1+y2,y1与x成正比例,y2与x成反比例,且x=1与x=2时,y的值都为6,求x=-4时,y的值。
解:
∵y1与x成正比例,∴y1=k1x
∵y2与x成反比例,∴y2=
∴y=k1x+
又∵x=1时,y=6,x=2时,y=6
依题意,有解得
∴y1=2x,y2=,即:y=2x+
当x=-4时,y=2×(-4)+=-8-1=-9
小结:两个变量的代数式之间成反比例关系时,也涉及到先确定其反比例的系数k的问题,一般用待定系数法来确定,这一点与正比例函数极其相似.在同一题目中,多个函数关系应用不同的待定系数k1、k2 ……表示;k虽然为常数,但不同的关系中,常数不一定相等。
例3、在函数(a为常数)的图象上有三点(-3,y1),(-1,y2),(2,y3),则函数值y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y2 C.y1 分析: ∵是反比例函数, 且-a2-1=-(a2+1)<0, ∴双曲线分布在第二、四象限,在各象限内,y随x的增大而增大. ∵(-3,y1)和(-1,y2)在第二象限,且-3<-1, ∴y1 ∴y3 答案:D. 小结:描述函数的增减性,必须指出“在每一个分支(象限)内”,若在同一个象限内,则可直接比较,如果是跨象限比较时,只能根据图象进行比较,不能生搬硬套. 例4、如图所示,已知一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与x 轴、y轴分别交于A、B两点,且与反比例函数y= (m≠0)的图象在第一象限交于C点, CD垂直于x轴,垂足为D.若OA=OB=OD=1, (1)求点A、B、D的坐标; (2)求一次函数和反比例函数的解析式. 分析: (1)由OA=OB=OD=1可确定A、B、D三点坐标. (2)将A、B两点坐标分别代入y=kx+b,可用待定系数法确定一次函数的解析式, 由C点在一次函数的图象上可确定C点坐标,将C点坐标代入y=可确定反比例函数的解析式. 解: (1)∵OA=OB=OD=1,∴点A、B、D的坐标分别为A(-1,0),B(0,1),D(1,0). (2)∵点A、B在一次函数y=kx+b(k≠0)的图象上, ∴,解得, ∴一次函数的解析式为y=x+1. ∵点C在一次函数y=x+1的图象上,且CD⊥x轴, ∴点C的坐标为(1,2) . 又∵点C在反比例函数y=(m≠0)的图象上,m=2. ∴反比例函数的解析式为y=. 例5、(2006年·泉州)如图,在直角坐标系中,O为原点,A(4,12)为双曲线上的一点。 (1)求k的值; (2)过双曲线上的点P作PB⊥x轴于B,连接OP,若Rt△OPB两直角边的比值为,试求点P的坐标。 (3)分别过双曲线上的两点P1、P2,作P1B1⊥x轴于B1,P2B2⊥x轴于B2,连结OP1、OP2。设Rt△OP1B1、Rt△OP2B2的周长分别为l1、l2,r1是Rt△OP1B1内一点M1到各边之和,r2是Rt△OP2B2内一点M2到各边之和,且点M1、M2分别到Rt△OP1B1、Rt△OP2B2各边的距离相等,若 分析: (1)由A(4,12)是双曲线上的一点,把A(4,12)代入中即可求出k的值; (2)Rt△OPB两直角边的比值为,即注意分两种情况讨论; (3)通过Rt△OP1B1、Rt△OP2B2的面积关系寻找解决问题的方法。 解: (1)依题意得 (2)由(1)得双曲线解析式为设P(m,n),即mn=48。 (3)在Rt△OP1B1中,设OB1=a1,P1B1=b1,OP1=c1, 则P1(a1,b1),由(2)得a1b1=48; 在Rt△OP2B2中,设OB2=a2,P2B2=b2,OP2=c2, 则P2(a2,b2),由(2)得a2b2=48。 反思:(3)正确理解是解决本题的关键。