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27.2 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应用)
(导学案)
(1)掌握反比例函数图像的两种对称性;熟练掌握跨象限、同象限函数值大小比较方法;理解并掌握k的几
何意义,能利用|k|求图形面积、由面积求k值;掌握正反比例函数交点关于原点对称的性质,能解决基础综
合题型.
(2)通过图像观察、推理推导、例题探究,经历性质综合应用的过程,提升数形结合能力、几何推理能力
和综合解题能力.
(3)体会反比例函数图像的对称美、数形结合的逻辑性,培养严谨、全面的数学思维,增强综合解题的信
心.
重点:跨象限函数值大小比较;反比例函数中k的几何意义及应用;函数对称性的简单运用.
难点:灵活区分同象限、跨象限函数值比较方法;理解任意点面积恒等于|k|的原理;含参数、含面积的综
合题型解题思路.
第一环节 自主学习
温故知新:
创设情景,引入新课
复习旧知、类比导入
复习回顾:反比例函数k>0、k<0的图像象限与增减性.
提问设疑:① 若两个点不在同一个象限,还能用增减性比大小吗?
② 双曲线上任意一点向坐标轴作垂线,围成的图形面积有什么规律?
导入课题:本节课综合运用反比例函数图像性质,探究对称性、函数值比较、k几何意义综合应用.
【学法指导】
新知自研:自研课本第70-71页的内容
【学法指导】自研课本P70-71 页内容
(一)反比例函数图象性质应用
观察图像:双曲线绕原点旋转180°与自身重合→关于原点中心对称;
折叠观察:沿直线y=x、y=-x折叠重合→两条对称轴轴对称;
推论:正比例函数与反比例函数若有两个交点,则两个交点关于原点对称.
问题1:已知反比例函数的图象经过点A(一2,4).
(1)这个函数的图象位于哪些象限?随的增大如何变化?
(2)点B(1,-8),C(2
1
2号,-3
1
5),D(2,4)是否在这个函数的图象上?
追问1.已知反比例函数图象上的点,怎样求函数解析式?
令函数解析式为y=
k
x,用待定系数法求出k.
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追问2.反比例函数图象的位置由什么确定的,如何确定的?
反比例函数y=
k
x图象的位置是由k确定了,当k>0时,图象在一三象限,当k<0时,图象在二四象限.
追问3.如何判断一点是否在反比例函数图象上?
将点的坐标代入函数解析式,左右两边相等,点在函数的图象上.
解:(1)反比例函数图象的位置只有两种可能:位于第一、第三象限,或者位于第二、第四象限.因为点A
(一2,4)在第二象限,所以这个函数的图象位于第二、第四象限,在每一个象限内,随x的增大而增大.
(2)设这个反比例函数的解析式为y=
k
x,因为点A(-2,4)在其图象上,所以点A的坐标满足y=
k
x,即4=
k
−2
解得k=-8.
因此,这个反比例函数的解析式为y=-
8
x
因为点B,C的坐标都满足y=-
8
x,所以点B,C在这个函数图象上,点不在这个函数图象上.
(二)函数值大小比较综合方法
问题2.如图中的曲线是反比例函数y=
m−5
x 的图象的一支,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(x1,y1)和点B(x2,y2).如果x1>x2,那么y1和y2有怎样的大小关系?
追问1.已知反比例函数图象的位置,怎样判断函数解析式中k的符号?
反比例函数图象y=
k
x,在第一三象限时,k>0;在第二、四象限时,k<0.
追问2.反比例函数图象的增减性?
当k>0时,在第一、三象限内,y随x的增大而增大;当k<0时,在第二、四象限内,y随x的增大而减小.
解:(1)因为这个函数的图象的一支位于第一象限,所以另一支必位于第三象限.
因为这个函数的图象位于第一、第三象限,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意一支上,y都随x的增大而减小.因此当x1>x2时,y1<y2.
(三)比例系数k 的几何意义
设点P(x,y)是双曲线y=
k
x(k≠0)上任意一点:
1. 过P作x、y轴垂线,围成矩形面积:S=|k|;
2. 围成直角三角形面积:S=
1
2|k|;
3. 核心结论:无论点在双曲线上哪个位置,面积恒为定值.
问题3:如图,在平面直角坐标系中,点
(
)
1,6
A
在反比例函数
6
y
x
=
的图象上,将点A先向右平移2个单位长度,
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再向下平移a个单位长度后得到点B,点B恰好落在反比例函数
6
y
x
=
的图象上.
(1)求点B的坐标.
(2)连接BO并延长,交反比例函数的图象于点C,求ABC
的面积.
【分析】(1)利用A的坐标得到B的横坐标,代入反比例函数的解析式即可求得纵坐标;
(2)过点B作BD
x
∥轴交AC于点D,根据反比例函数的中心对称性得到C的坐标,从而求得直线AC解析式,
进而求得D点坐标,然后根据
ABD
ABC
BCD
S
S
S
=
+
△
求得即可.
【详解】(1)∵点A的坐标为(1,6),
∵点B是由点A向右平移2个单位长度,向下平移a个单位长度得到,
∴点B的横坐标为3,
将
3
x = 代入
6
y
x
=
中,得
2
y = ,
∴点B的坐标为(3,2);
(2)过点B作BD
x
∥轴交AC于点D,如图所示,
由题意,可知点C与点B关于原点对称,
∴点C的坐标为(-3,-2),
设直线AC解析式为y=kx+b,
将A、C代入得,
6
2
3
k
b
k
b
=
+
−= −
+
,
解得
2
4
k
b
=
=
,
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∴直线AC的解析式为
2
4
y
x
=
+
,
由题意,易得点D的纵坐标为2,
将
2
y = 代入
2
4
y
x
=
+
中,得= 1
x −,
∴点D的坐标为(-1,2),
∴
(
)(
)
1
16
2
ABD
ABC
BCD
B
D
A
C
S
S
S
x
x
y
y
=
+
=
−
−
=
△
.
【自研自探】
自研课本P70-71 页内容
典型例题
例1.在反比例函数
5
k
y
x
−
=
图象的每一条曲线上,y随x的增大而减小.
(1)函数经过哪些象限?
(2)求k 的取值范围.
【分析】(1)根据y随x的增大而减小,即可求解;
(2)由(1)得:函数经过第一、三象限,可得到5- k ﹥0,即可求解.
【详解】解:(1)∵反比例函数
5
k
y
x
−
=
的图象上,y随x的增大而减小
∴函数经过第一、三象限,
(2)∵函数经过第一、三象限,
∴5-k ﹥0,
即k ﹤5
例2.双曲线
12
y
x
=
过矩形ABCD的A、C两个顶点,AB
y
∥
轴,已知B点的坐标为(
)
2,1.5 ,求点D的坐标.
【分析】根据B点的坐标,利用反比例函数解析式,求出A、C两个顶点坐标即可.
【详解】解:∵双曲线
12
y
x
=
过矩形ABCD的A、C两个顶点,AB
y
∥
轴,
当
2
x = 时,
12
6
2
y =
=
,
∴A(2,6).
∵CB
x
∥轴,
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当
1.5
y =
时,
12
1.5
x
=
,
8
x = ,
∴C(8,1.5).
∴点D的坐标为(8,6).
第二环节 合作探究
1.讨论反比例函数图象性质的应用.
2.讨论函数值大小比较综合方法
3.讨论比例系数k 的几何意义.
拓展提升:
1.综合运用 如图,直线
2
2
y
x
=
+
与x轴交于C点,与y轴交于B点,在直线上取点
(
)
2,
A
a ,过点A作反比例
函数
(
)
0
k
y
x
x
=
的图象.
(1)求a的值及反比例函数的表达式;
(2)点P为反比例函数
(
)
0
k
y
x
x
=
图象上的一点,若
2
POB
AOB
S
S
=
△
△
,求点P的坐标.
(3)在x轴是否存在点Q,使得
BOA
OAQ
=
,若存在请求出点Q的坐标,若不存在请说明理由.
【详解】(1)解:把
(
)
2,
A
a 代入
2
2
y
x
=
+
得,
2 2
2
6
a = +
=
,
(
)
2,6
A
,
把
(
)
2,6
A
代入
k
y
x
=
,
得
12
k =
,
反比例函数的函数表达式为
12
y
x
=
;
(2)解:当
0
x =
时,
2
2
2
y
x
=
+
=
,
(
)
0,2
B
,
2
OB
=
,
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1
2
AOB
A
S
OB x
=
△
1
2 2
2
2
=
=
,
2
4
POB
AOB
S
S
=
=
△
△
,
又
1
2
POB
P
S
OB x
=
1
2
4
2
Px
=
=
,
解得:
4
P
x =
,
12
3
4
y
=
=
,
点P坐标为(
)
4,3 ;
(3)解:存在;
理由如下:
①当点Q在x轴正半轴上时,
如图,过点A作
1
AQ
y
∥
轴交x轴于
1
Q ,
则
1
BOA
OAQ
=
,
点
(
)
2,0
Q
;
②当点Q在x轴负半轴上时,
如上图,设
2
AQ 与y轴交于点
(
)
0,
D
b ,
∵
2
BOA
OAQ
=
,
∴OD
AD
=
,
则
2
2
2
2
(6
)
b
b
+
−
=
,
解得:
10
3
b =
,
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∴
10
0, 3
D
,
设直线
2
AQ 表达式为y
mx
n
=
+
,则有
2
6
10
3
m
n
n
+
=
=
,
解得
4
3
10
3
m
n
=
=
,
直线
2
AQ 的表达式为
4
10
3
3
y
x
=
+
,
当
0
y =
时,
5
2
x = −
,
即点
2
Q 的坐标为
5,0
2
−
,
综上所述,点Q的坐标为(
)
2,0 或
5,0
2
−
.
课本P71课堂练习.
1.(2025•扬州)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y= 𝑘
𝑥的图象与一次函数y=ax+b 的图象交于点
A(﹣1,6),B(m,﹣2).
(1)求反比例函数、一次函数的表达式;
(2)求△OAB 的面积.
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【解答】解:(1)由题意得:将点A(﹣1,6)代入𝑦= 𝑘
𝑥,得:k=﹣1×6=﹣6,
所以反比例函数的表达式为𝑦= −6
𝑥,
将点B(m,﹣2)代入𝑦= −6
𝑥可得:𝑚= −6
−2 = 3,
∴B(3,﹣2),
将点A(﹣1,6),B(3,﹣2)代入y=ax+b 得:{−𝑎+ 𝑏= 6
3𝑎+ 𝑏= −2,
解得{𝑎= −2
𝑏= 4 ,
所以一次函数的表达式为y=﹣2x+4;
(2)如图,设一次函数的图象与x 轴的交点为点C,
将y=0 代入一次函数y=﹣2x+4 得:﹣2x+4=0,解得x=2,
∴C(2,0),
∴OC=2,
由(1)已得:A(﹣1,6),B(3,﹣2),
∴△AOC 的OC 边上的高为|6|=6,△BOC 的OC 边上的高为|﹣2|=2,
∴△OAB 的面积为𝑆△𝐴𝑂𝐶+ 𝑆△𝐵𝑂𝐶= 1
2 × 2 × 6 + 1
2 × 2 × 2 = 8.
2.(2025•山西)如图,在平面直角坐标系中,直线AB 分别与x 轴,y 轴交于点A,B,与反比例函数y= 𝑘
𝑥
(x>0)的图象交于点C.已知点A 的坐标为(﹣2,0),点C 的坐标为(1,6),点D 在反比例函数
y= 𝑘
𝑥(x>0)的图象上,纵坐标为2.
(1)求反比例函数的表达式,并直接写出点B 的坐标;
(2)连接BD,OD,请直接写出四边形ABDO 的面积.
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【解答】解:(1)∵点C 的坐标为(1,6),且在反比例函数𝑦= 𝑘
𝑥(𝑥>0)的图象上,
∴6 = 𝑘
1,即k=6,
∴反比例函数的解析式为𝑦= 6
𝑥;
设直线AC 的解析式为y=ax+b(a≠0),
把A、C 两点坐标分别代入得:
{−2𝑎+ 𝑏= 0
𝑎+ 𝑏= 6
,
解得:{𝑎= 2
𝑏= 4,
即直线AC 的解析式为y=2x+4;
上式中,令x=0,y=4,
∴点B 的坐标为(0,4);
(2)∵点D 在反比例函数𝑦= 6
𝑥的图象上,纵坐标为2,
∴2 = 6
𝑥,
解得:x=3;由题意知,OA=2,OB=4,
∴S 四边形AODB=S△AOB+S△BOD
= 1
2 𝑂𝐴⋅𝑂𝐵+ 1
2 𝑂𝐵⋅𝑥𝐷
= 1
2 × 2 × 4 + 1
2 × 4 × 3
=10.
3.(2026 年甘肃省武威市)如图,一次函数
3
y
x
b
=
+
的图象与反比例函数
k
y
x
=
(
0
k
)的图象交于点
(
)
2,3
A
,与x 轴交于点C .在反比例函数图象上有一点
(
)
3,
B
m
−
,过点B 作BD
x
⊥
轴于点D ,连接
AD ,BC .
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(1)求一次函数
3
y
x
b
=
+
与反比例函数
k
y
x
=
(
0
k
)的表达式;
(2)求四边形BDAC 的面积.
【详解】(1)解:∵点
(
)
2,3
A
在一次函数
3
y
x
b
=
+
的图象上,
∴3 2
3
b
+
= ,
∴
3
b = − ,
∴一次函数的表达式为
3
3
y
x
=
−;
∵点(
)
2,3
A
在反比例函数
k
y
x
=
的图象上,
∴
2 3
6
k = =
,
∴反比例函数的表达式为
6
y
x
=
;
(2)解:∵点
(
)
3,
B
m
−
在反比例函数
6
y
x
=
的图象上,
∴
2
m = − ,
∴点
(
)
3, 2
B −
−
,
∵BD
x
⊥
轴于点D ,
∴
3
DO = ,
2
BD =
.
∵一次函数
3
3
y
x
=
−与x 轴交于点C ,
令3
3
0
x−=
,解得
1
x = ,
∴点
(
)
1,0
C
,
∴
1
OC = ,
∴
3 1
4
DC = + =
,
∴
1
1
4 2
4
2
2
BCD
S
DC BD
=
=
=
.
过点A 作AE
x
⊥
轴于点E ,则
3
EA =
,
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∴
1
1
4 3
6
2
2
ACD
S
DC EA
=
=
=
,
∴
4
6
10
BCD
ACD
BDAC
S
S
S
=
+
=
+
=
四边形
.
4.(2025•山西)如图,在平面直角坐标系中,直线AB 分别与x 轴,y 轴交于点A,B,与反比例函数y= 𝑘
𝑥
(x>0)的图象交于点C.已知点A 的坐标为(﹣2,0),点C 的坐标为(1,6),点D 在反比例函数y= 𝑘
𝑥
(x>0)的图象上,纵坐标为2.
(1)求反比例函数的表达式,并直接写出点B 的坐标;
(2)连接BD,OD,请直接写出四边形ABDO 的面积.
【解答】解:(1)∵点C 的坐标为(1,6),且在反比例函数𝑦= 𝑘
𝑥(𝑥>0)的图象上,
∴6 = 𝑘
1,即k=6,
∴反比例函数的解析式为𝑦= 6
𝑥;
设直线AC 的解析式为y=ax+b(a≠0),
把A、C 两点坐标分别代入得:
{−2𝑎+ 𝑏= 0
𝑎+ 𝑏= 6
,
解得:{𝑎= 2
𝑏= 4,
即直线AC 的解析式为y=2x+4;
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上式中,令x=0,y=4,
∴点B 的坐标为(0,4);
(2)∵点D 在反比例函数𝑦= 6
𝑥的图象上,纵坐标为2,
∴2 = 6
𝑥,
解得:x=3;由题意知,OA=2,OB=4,
∴S 四边形AODB=S△AOB+S△BOD
= 1
2 𝑂𝐴⋅𝑂𝐵+ 1
2 𝑂𝐵⋅𝑥𝐷
= 1
2 × 2 × 4 + 1
2 × 4 × 3
=10.
知识技能:本节课掌握了反比例函数图像的中心对称、轴对称性质;掌握正反比例函数交点关于原点对称的
结论;熟练掌握同象限看增减、跨象限看正负的函数值比较方法;理解并熟记k的几何意义,能快速求解双
曲线对应矩形、三角形面积,能解决参数、面积、函数值综合基础题型.
思想方法:(1)数形结合思想:依托图像判断象限、正负、面积,以形助数;(2)分类讨论思想:对比大
小时分同象限、跨象限分类讨论;(3)模型思想:建立k与面积的固定模型,实现快速解题;(4)对称转
化思想:利用函数对称性简化交点问题计算.
易错提醒:(1)跨象限两点乱用增减性比较大小,必须先看正负;(2)求面积忘记加绝对值,出现负数面
积;已知面积求k忘记分类正负;(3)忽略“任意一点面积恒为|k|”,误以为只有特殊点成立;(4)多个
点比大小不分类,思维不全面导致结果错误.