师:同学们好,上节课我们开始学习反比例函数,现在一起回顾下什么是反比例函数。一般形如(y = \frac{k}{x})((k)为常数且(k \neq 0))的函数叫做反比例函数。那如何用待定系数法确定反比例函数表达式呢?一般经历以下步骤:一、设出含有待定系数的反比例函数表达式;二、将已知条件代入表达式,得到关于待定系数的方程;三、解方程,求出待定系数;四、写出反比例函数表达式。

  接下来我们还能研究反比例函数的什么内容呢?我们知道学习函数一般经历函数的定义、图像与性质以及应用。那今天这节课我们就一起来研究反比例函数的图像与性质。对于反比例函数(y = \frac{k}{x})((k)为常数且(k \neq 0)),它的图像怎么画呢?因为(k \neq 0),我们可以分类讨论,分(k > 0)和(k < 0)两种情况。当(k > 0)时又该如何画呢?我们可以先给(k)赋一个特殊值,比如令(k = 6),画出函数(y = \frac{6}{x})的图像。

  画函数图像的步骤一般是列表、描点、连线。那如何列表呢?因为函数(y = \frac{6}{x})的自变量(x)取值范围是(x \neq 0),所以列表时我们可以令(x)取一些正数,再取一些负数。这里正数我从(1)取到(6),负数从(-1)取到(-6),然后通过函数表达式求出相应(y)的值。

  第二步是描点,在平面直角坐标系内,以表中各组对应值作为点的坐标描绘出相应的点。通过描点我们发现表格中列出的(12)个点,有(6)个点在第一象限,还有(6)个点在第三象限。

  第三步连线,用平滑的曲线将各点顺次连接即可得到函数的图像。我们发现,和之前学习的一次函数、二次函数不同,我们无法用一条平滑的曲线连接所有的点。画出来的图像是两条曲线。观察画出来的图像,因为(x \neq 0),所以这个函数图像与(y)轴没有交点,(y)轴把函数的图像分隔成两个分支,它们分别在第一和第三象限内。在每个象限内,图像自左向右下降,函数(y)随(x)的增大而减小。图像的两个分支都可以无限延伸,并无限接近(x)轴和(y)轴,但永远不与它们相交。

  观察图像,我们还能发现,如果点(P(x_0, y_0))在函数图像上,那么点(P'(-x_0, -y_0))也一定在函数图像上,这是为什么呢?如果点(P(x_0, y_0))在函数图像上,那么点(P)的坐标就应该满足函数的表达式,所以(y_0 = \frac{6}{x_0}),两边同时乘以(-1)可得(-y_0 = \frac{6}{ - x_0}),所以点(P')的坐标也符合函数表达式,于是得到点(P')也在它的图像上。

  下面我们从函数表达式(y = \frac{6}{x})的特点思考为什么图像会具有以上性质。(y = \frac{6}{x})分母(x \neq 0),体现在图像上就是这个图像和(y)轴没有交点;(y \neq 0)体现在图像上,图像与(x)轴没有交点。(k = 6 > 0),所以(x \times y > 0),(x)和(y)同号,所以图像在第一、第三象限。当(x > 0)时,分母(x)越大,(y)的值越小,体现在图像上,就是在第一象限的时候,(x)越大,图像越接近(x)轴;分母(x)越接近(0),(y)值越大,体现在图像上,就是在第一象限的时候,(x)越接近(0),图像越接近(y)轴。(x < 0)时,分母(x)越小,(y)值越大,体现在图像上,就是在第三象限(x)越小,图像越接近(x)轴;分母(x)越接近(0),(y)值越小,体现在图像上,就是在第三象限(x)越接近于(0),图像越接近(y)轴。我们还能发现,当(x)取相反数时,(y)也取相反数,所以图像关于原点对称。有了以上研究,请大家思考:函数(y = -\frac{6}{x})的图像在第几象限?这里(k = -6 < 0),(x)和(y)异号,所以图像应该在第二、第四象限,是这样吗?下面我们一起画出函数(y = -\frac{6}{x})的图像。

  第一步仍然是列表,因为自变量的取值范围(x \neq 0),所以列表时(x)仍然取一部分正数,一部分负数,(x)取从(1)到(6),负数时(x)取(-1)到(-6),然后算出相应(y)值。接下来把这些点在平面直角坐标系内描出,用平滑的曲线连接,我们会发现仍然是两条曲线,分别位于第二、第四象限。我们将刚才画的两个图像放到一起比较一下。

  大家猜测函数(y = \frac{k}{x})的图像应该是怎样呢?要分(k > 0)和(k < 0)两种情况,具体是怎样的呢?(k > 0)时应该是在一、三象限的两条曲线;(k < 0)时,应该是在二、四象限的两条曲线,是这样吗?我们一起来看一下,右边这条竖线表示的是(k)的值,这是(0)、(1),现在(k)取的是(1.58 > 0),此时大家看一下函数的图像,恰好是在一、三象限的两条曲线。如果我们让(k)的值变大,始终是正值,我们可以发现图像始终在一、三象限。如果我们让(k)的值变小到负数,图像变到了二、四象限。这样我们可以得到:(k > 0)时,图像是一、三象限的两条曲线;(k < 0)时,图像是二、四象限的两条曲线。反比例函数(y = \frac{k}{x})的图像叫做双曲线。通过观察我们发现,当(k > 0)时,图像的两个分支分别位于第一和第三象限,在每个象限内,图像自左向右下降,函数(y)随(x)的增大而减小;当(k < 0)时,图像的两个分支位于第二、四象限,在每个象限内,函数自左向右上升,函数(y)随(x)的增大而增大。我们还可以发现反比例函数图像是中心对称图形,其对称中心就是坐标原点。下面我们一起解决几个问题练习。

  练习一:对于函数(y = \frac{3}{x}),自变量(x)的取值范围是什么?当(x > 0),(x < 0)时,图像有什么特点?这个函数是一个反比例函数,自变量(x)位于分母,所以(x \neq 0)。如果想具体研究图像的性质,我们可以画出函数图像。因为(k = 3 > 0),所以函数图像应该位于一、三象限。当(x > 0)时,指的是图像在第一象限的这一支,(y > 0),函数(y)随(x)的增大而减小;当(x < 0)时,指的是图像在第三象限的这一支,(y < 0),函数(y)随(x)的增大而减小。

  练习二:对于函数(y = -\frac{5}{2x}),自变量(x)的取值范围是什么?当(x > 0),(x < 0)时,函数有什么特点?我们先看这个函数(y = -\frac{5}{2x}),它是反比例函数吗?是的,(k = -\frac{5}{2})。自变量(x)的取值范围是(x \neq 0),这个函数图像应该是怎样的呢?因为(k < 0),所以图像在第二、第四象限。当(x > 0)时,图像的哪一支在第四象限这一支,(y < 0),函数(y)随(x)的增大而增大;当(x < 0)时,是图像的哪一支?第二象限的这一支,(y > 0),函数(y)随(x)的增大而增大。

  下面我们来看例一:已知反比例函数(y = \frac{2k - 1}{x})。如果这个函数图像经过点(( - 3, 5)),求(k)的值。这个解析式当中(k)是未知的,如果我们把点(( - 3, 5))的坐标代入,就可以得到关于(k)的一元一次方程,这样就可以解出(k)的值。解:因为函数图像经过点(( - 3, 5)),代入函数表达式得(5 = \frac{2k - 1}{ - 3}),解方程得(k = - 7)。

  第2题:如果这个函数图像在它所处的象限内,函数(y)随(x)的增大而减小,求(k)的范围。函数在它所处的象限内,(y)随(x)的增大而减小,根据这个条件我们可以得出什么信息?可以得到函数的图像应该在第一、三象限,所以(2k - 1 > 0)。解:根据题意,有(2k - 1 > 0),解不等式得(k > \frac{1}{2})。

  练习3:点((2, y_1))和((3, y_2))在函数(y = -\frac{2}{x})上,则(y_1)与(y_2)的大小关系如何?函数(y = -\frac{2}{x}),它的图像在什么位置?因为(k = - 2 < 0),所以这个函数图像在第二、四象限。点((2, y_1))、((3, y_2))横坐标分别是(2)和(3),都是正数,所以这两个点都在函数图像第四象限的这一支。在第四象限,(y)随着(x)的增大而增大,因为(2 < 3),所以(y_1 < y_2),你做对了吗?

  下面如果我们把练习3的条件变换,这两个点的坐标横坐标变为(x_1)和(x_2),增加条件(x_1 < x_2),则(y_1 - y_2)的值是4个选项。请大家先自己看一下这道题应该选择哪一个?有同学可能会说基于刚才的练习3,(y_1)应该是小于(y_2)的,所以选择b,是这样吗?我们一起来分析一下。这两个点都在函数图像上,(x_1 < x_2),这两个点的位置有哪些关系呢?因为函数图像是在二、四象限,所以这两个点有可能都在第二象限,也有可能都在第四象限,还有可能一个在第二象限,一个在第四象限。第一种情况和第二种情况,因为在每个象限内(y)随(x)的增大而增大,(x_1 < x_2),所以都有(y_1 < y_2)。而第三种情况通过图像我们就可以发现(y_1 > y_2),所以前两种情况,(y_1 - y_2 < 0),值是负数;第三种情况,(y_1 - y_2 > 0),值是正数。所以这道题我们只能选择d,不能确定。

  那么通过这道题的解决,我们可以说函数(y = \frac{2}{x})的图像自左向右上升,函数(y)随(x)的增大而增大吗?这样说行不行?为什么?怎么样改呢?我们要加上一个范围,在每个象限内。

  练习:双曲线(y = \frac{2}{x})与直线(y = 2x)的一个交点为((1, 2)),则另一个交点为4个选项,请大家独立思考。好,我们一起来看一下,双曲线它的图像有什么特点?关于原点对称,直线(y = 2x)也关于原点对称。两个函数的图像都关于原点对称,所以它们的交点的坐标肯定也是关于原点对称的。那一个交点是((1, 2)),这个点关于原点的对称点是(( - 1, - 2))。所以另一个交点的坐标为(( - 1, - 2))。这道题选择a,你做对了吗?

  练习5:函数(y = kx)与(y = \frac{k}{x})在同一直角坐标系中的图像可能是。下面有4个图像,请大家先独立思考,我们一起来分析一下。函数(y = kx)是正比例函数,它的图像是怎样的呢?当(k > 0)时,它的图像位于一、三象限;当(k < 0)时,图像是经过二、四象限的一条直线。(y = \frac{k}{x})它的图像是双曲线,(k > 0)时位于一、三象限,(k < 0)时位于二、四象限。

  我们一起来看一下a选项,先看直线(y = kx),图像位于一、三象限,所以(k > 0);再看双曲线位于二、四象限,(k < 0),发生了矛盾,所以a选项不能选。再看b选项,直线(y = kx)位于二、四象限,所以(k < 0);反比例函数(y = \frac{k}{x})图像位于一、三象限,(k > 0),发生了矛盾,也不能选。再看c选项的这条直线没有经过原点,所以它不是正比例函数的图像,c选项排除。d选项直线经过二、四象限,所以(y = kx)的(k < 0);双曲线在二、四象限,所以(k < 0),所以这道题选择d。我们再看一下函数(y = kx)与(y = \frac{k}{x})的图像,除了d选项以外,还有没有可能有其他的可能性?d选项是当(k < 0)的时候,如果(k > 0),这两个函数的图像在同一直角坐标系内又应该是怎样的呢?直线的图像经过一、三象限,双曲线的图像也经过一、三象限,所以它们的图像还有可能是这样的,你想到了吗?

  课后作业:

  必做题:

  一、画反比例函数(y = \frac{4}{x})与(y = -\frac{4}{x})的图像。

  二、习题21.5第七、八两题。

  选做题:(此处未提及选做题内容)

  同学们,这节课就到这里,再见。

《9年级上册泸科版数学 21.5反比例函数(第2课时) 逐字稿-5,018字 第3版》.docx
将本文下载保存,方便收藏和打印
导出文档