文档内容
26.1.2 反比例函数的图象和性质
第2课时 反比例函数的图象和性质的综合运用
学习目标:1. 理解反比例函数的系数 k 的几何意义,并将其灵活运用于坐标系中图形的
面积计算中. (重点、难点)
2. 能够解决反比例函数与一次函数的综合性问题. (重点、难点)
3. 体会“数”与“形”的相互转化,学习数形结合的思想方法,进一步提高对反比例函数
相关知识的综合运用能力. (重点、难点)
自主学习
一、知识链接
1.反比例函数的图象是什么?
2.反比例函数的性质与 k 有怎样的关系?
合作探究
一、要点探究
探究点1:用待定系数法求反比例函数的解析式
例1 已知反比例函数的图象经过点 A (2,6).
(1) 这个函数的图象位于哪些象限?y 随 x 的增大如何变化?
(2) 点B(3,4),C( , ),D(2,5)是否在这个函数的图象上?【针对训练】已知反比例函数 的图象经过点 A (2,3).
(1)求这个函数的表达式;
(2)判断点 B (-1,6),C(3,2) 是否在这个函数的图象上,并说明理由;
(3) 当 -3< x <-1 时,求 y 的取值范围.
探究点2:反比例函数图象和性质的综合
例2 如图,是反比例函数 图象的一支. 根据图象,回答下列问题:
(1) 图象的另一支位于哪个象限?常数 m 的取值范围是什么?
(2) 在这个函数图象的某一支上任取点 A (x ,y ) 和点B (x ,y ). 如果x >x ,那么 y 和
1 1 2 2 1 2 1
y 有怎样的大小关系?
2
【针对训练】如图,是反比例函数 的图象,则 k 的值可以是 ( )
A.-1 B.3 C.1 D.0
探究点3:反比例函数解析式中 k 的几何意义操作 1. 在反比例函数 的图象上分别取点P,Q 向x 轴、y 轴作垂线,围成面
积分别为S ,S 的矩形,
1 2
填写下列表格:
S 的值 S 的值 S 与S 的关系 猜想 S,S 与 k的关系
1 2 1 2 1 2
P (2,2) ,Q (4,1)
2. 若在反比例函数 中也用同样的方法分别取 P,Q 两点,填写表格:
S 的值 S 的值 S 与S 的关系 猜想 S,S 与 k的关
1 2 1 2 1 2
系
P (-1,4),Q (-2,2)
猜想 由前面的探究过程,可以猜想:
若点P是反比例函数 图象上的任意一点,作 PA 垂直于 x 轴,作 PB 垂直于 y 轴,
矩形 AOBP 的面积与k的关系是S =|k|.
矩形 AOBP
证明 我们就 k < 0 的情况给出证明:【要点归纳】对于反比例函数 ,点 Q 是其图象上的任意一点,作 QA 垂直于 y 轴,
作QB 垂直于x 轴,矩形AOBQ的面积与 k 的关系是S = |k|.
矩形AOBQ
推理:△QAO与△QBO的面积和 k 的关系是S =S = .
△QAO △QBO
【针对训练】如图,在函数 (x>0)的图象上有三点A,B ,C,过这三点分别向 x 轴、
y 轴作垂线,过每一点所作的两条垂线与 x轴、 y轴围成的矩形的面积分别为 S ,S ,
A B
S ,则( )
C
A. S >S >S B. S 0) 图象上的任意两点,PA,CD 垂直于 x 轴. 设
△POA 的面积为 S ,则(1) S = ;(2)梯形CEAD 的面积为 S ,则 S 与 S 的大
1 1 2 1 2
小关系是 S S ;(3)△POE 的面积 S 和 S 的大小关系是 S S . (填
1 2 3 2 2 3
“>”,“<”或者“=”)【针对训练】如图,直线与双曲线交于 A,B 两点,P 是AB 上的点,△ AOC 的面积
S 、△ BOD 的面积 S 、 △ POE 的面积 S 的大小关系为 .
1 2 3
例5 如图,点 A 是反比例函数 (x>0)的图象上任意一点,AB//x 轴交反比例函
数 (x<0) 的图象于点 B,以 AB 为边作平行四边形 ABCD,其中点 C,D 在 x 轴
上,则 S =___.
ABCD
【方法总结】解决反比例函数有关的面积问题,可以把原图形通过切割、平移等变换,转
化为较容易求面积的图形.
【针对训练】如图,函数 y=-x与函数 的图象相交于 A,B 两点,过点 A,B 分
别作 y 轴的垂线,垂足分别为C,D,则四边形ACBD的面积为 ( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8探究点4:反比例函数与一次函数的综合
思考 在同一坐标系中,函数 和 y= k x+b 的图象大致如下,则 k 、k 、b各应
2 1 2
满足什么条件?
例6 函数 y=kx-k 与 (k≠0)的图象大致是( )【提示】由于两个函数解析式都含有相同的系数 k,可对 k 的正负性进行分类讨论,得出
符合题意的答案.
【针对训练】在同一直角坐标系中,函数 与 y = ax+1 (a≠0) 的图象可能是(
)
例7 如图是一次函数 y =kx+b 和反比例函数 的图象,观察图象,当 y ﹥y 时,x
1 1 2
的取值范围为 .【针对训练】如图,一次函数 y = k x + b (k ≠0) 的图象与反比例函数 的图象交
1 1 1
于 A,B 两点,观察图象,当y >y 时,x 的取值范围是 .
1 2
例8 已知一个正比例函数与一个反比例函数的图象交于点 P (-3,4).试求出它们的解
析式,并画出图象.
想一想:这两个图象有何共同特点?你能求出另外一个交点的坐标吗?说说你发现了什么?
【针对训练】反比例函数 的图象与正比例函数 y = 3x 的图象的交点坐标为
.
二、课堂小结当堂检测
1. 如图, P 是反比例函数 的图象上一点,过点 P 作 PB ⊥x 轴于点 B,连接O P
,
且△OBP 的面积为 2,则 k 的值为( )
A. 4 B. 2 C. -2 D.不确定
2. 反比例函数 的图象与一次函数 y = 2x +1 的图象的一个交点是 (1,k),则反比
例函数的解析式是____ ___.
3. 如图,直线 y=k x + b 与反比例函数 (x>0)交于A,B两点,其横坐标分别为1
1
和5,则不等式k x +b > 的解集是__________.
1
4. 已知反比例函数 的图象经过点 A (2,-4).
(1)求 k 的值;
(2)这个函数的图象分布在哪些象限?y 随 x 的增大如何变化?
(3)画出该函数的图象;(4)点 B (1,-8) ,C (-3,5)是否在该函数的图象上?
5. 如图,直线 y=ax + b 与双曲线 交于A(1,2),B(m,-4)两点,
(1)求直线与双曲线的解析式;
(2)求不等式 ax + b> 的解集.
6. 如图,反比例函数 与一次函数 y =-x + 2 的图象交于 A,B 两点.
(1)求 A,B 两点的坐标;
(2)求△AOB的面积.
参考答案自主学习
一、知识链接
1.解:反比例函数的图象是双曲线
2.解:当 k > 0 时,两条曲线分别位于第一、三象限,在每个象限内,y 随 x 的增大而
减小;
当 k < 0 时,两条曲线分别位于第二、四象限,在每个象限内,y 随 x 的增大而增大.
合作探究
一、要点探究
探究点1:用待定系数法求反比例函数的解析式
例1 解:(1)因为点 A (2,6) 在第一象限,所以这个函数的图象位于第一、三象限;
在每一个象限内,y 随 x 的增大而减小.
(2)设这个反比例函数的解析式为 ,因为点 A (2,6)在其图象上,所以有 ,
解得 k =12.
所以反比例函数的解析式为 .
因为点 B,C 的坐标都满足该解析式,而点 D的坐标不满足,所以点 B,C 在这个函数的
图象上,点 D 不在这个函数的图象上.
【针对训练】解:(1)∵ 反比例函数 的图象经过点 A(2,3),
∴ 把点 A 的坐标代入表达式,得 ,解得 k = 6.∴ 这个函数的表达式为 .
(2)分别把点 B,C 的坐标代入反比例函数的解析 式,因为点 B 的坐标不满足该解析
式,点 C的坐标满足该解析式,所以点 B 不在该函数的图象上,点 C 在该函数的图象上.
(3)∵ 当 x = -3时,y =-2;当 x = -1时,y =-6,且 k > 0,
∴ 当 x < 0 时,y 随 x 的增大而减小,∴ 当 -3 < x < -1 时,-6 < y < -2.
探究点2:反比例函数图象和性质的综合
例2 解:(1)因为这个反比例函数图象的一支位于第一象限,所以另一支必位于第三
象限.又因为这个函数图象位于第一、三象限,所以m-5>0,解得m>5.
(2)因为 m-5 > 0,所以在这个函数图象的任一支上,y 都随 x 的增大而减小,
因此当x >x 时,y <y .
1 2 1 2
【针对训练】B
探究点3:反比例函数解析式中 k 的几何意义
证明 解:设点 P 的坐标为 (a,b),∵点 P (a,b) 在函数 的图象上,∴ ,
即 ab=k.
若点 P 在第二象限,则 a<0,b>0,∴ S =PB·PA=-a·b=-ab=-k;
矩形 AOBP
同理,∴ S =PB·PA=a· (-b)=-ab=-k.综上,S =|k|.
矩形 AOBP 矩形 AOBP
【针对训练】C
【典例精析】
例3 解:设点 A 的坐标为(x ,y ),∵点 A 在反比例函数 的图象上,∴ x ·y =k.
A A A A
又∵ S = x ·y = ·k=2,∴ k=4.∴反比例函数的表达式为 .
△AOC A A
【针对训练】1.-12 2.
例4 (1) 2 (2) > (3)=
【针对训练】S = S < S 解析:由反比例函数面积的不变性易知 S = S . PE 与双曲线
1 2 3 1 2
的一支交于点 F,连接 OF,易知,S = S = S ,而 S >S ,所以 S ,S ,S 的大小
△OFE 1 2 3 △OFE 1 2 3
关系为S = S < S
1 2 3
例5 5
【针对训练】D
探究点4:反比例函数与一次函数的综合例6 D
【针对训练】B
例7 -2< x <0 或 x >3
解析: ﹥ 即一次函数图象处于反比例函数图象的上方时. 观察右图,可知-2< x <0 或
y1 y2
x >3.
【针对训练】 -1< x <0 或 x >2
例8 解:设正比例函数、反比例函数的解析式分别为 y=k x 和 .
1
由于这两个函数的图象交于点 P (-3,4),则点 P (-3,4) 是这两个函数图象上的点,
即点 P 的坐标分别满足这两个函数解析式.所以4=-3k , .解得 ,k =-12
1 2
则这两个函数的解析式分别为 和 , 它们的图象如图所示.
【针对训练】(2,6)或(-2,-6)
当堂检测
1. A 2. 3. 1<x<5
4. 解:(1)∵ 反比例函数 的图象经过点 A (2,-4),
∴ 把点 A 的坐标代入表达式,得 ,解得k = -8.
(2)这个函数的图象位于第二、四象限,在每一个象限内,y 随 x 的增大而增大.(3)如图所示:
(4)该反比例函数的解析式为 .
因为点 B 的坐标满足该函数解析式,而点 C 的坐标不满足该函数解析式,
所以点 B 在该函数的图象上,点 C 不在该函数的图象上.
5. 解:(1)把 A(1,2)代入双曲线解析式中,得 k = 2,故双曲线的解析式为 .
当y =-4时,m= ,∴ B( ,-4).将A(1,2),B( ,-4)代入 y=ax + b ,
得,a=4,b=-2;
∴直线的解析式为y=4x-2.
(2)根据图象可知,若 ax + b> ,则 x>1或 <x<0.
6. 解:(1)联立两个解析式,解得 或 所以A(-2,4),B(4,-2).
(2)一次函数与x轴的交点为M (2,0),∴OM=2.
作AC⊥x轴于C,BD⊥x轴于D,则AC=4,BD=2.
∴S =OM·BD÷2=2×2÷2=2,
△OMB
∴S =OM·AC÷2=2×4÷2=4,
△OMA
∴S =S +S =2+4=6.
△AOB △OMB △OMA