师:各位同学大家好,今天由我和大家一起来进行初中数学总复习,第11讲——反比例函数。本节课主要内容有反比例函数的概念、图像与性质以及实际应用。下面我们来回顾一下知识点。

  首先,反比例函数的概念。一般形如(y = \frac{k}{x})((k)为常数,(k≠0))的函数,我们称为反比例函数。其中(x)是自变量,(y)是函数,自变量(x)的取值范围是不等于(0)的一切实数。(y = \frac{k}{x})还可以写成(xy = k)以及(y = kx^{-1})两种形式。

  下面通过两道例题巩固一下。例一,反比例函数(y = -\frac{3}{2x}),常数(k)为多少?形如(y = \frac{k}{x}),将题干中的解析式化为(y = \frac{-\frac{3}{2}}{x})的形式,此时(k)为(-\frac{3}{2})。

  例二,已知反比例函数(y = \frac{10}{x}),点(B(2, -5))在不在反比例函数图像上?判断一个点在不在反比例函数图像上,我们可以将这个点的横坐标代入解析式,看此时得到的(y)值与它的纵坐标相等还是不相等,如果相等就在图像上,如果不相等就不在图像上。从刚刚的判断可知点(B)不在反比例函数图像上。除了这种方法,还可以利用解析式的另一种形式,如果一个点在反比例函数图像上,那么它的横纵坐标的乘积应该等于(k)值。对于这道题,就是(xy = 10),而点(B)的横纵坐标的乘积等于(-10),与(k)值不相等,所以点(B)不在(y = \frac{10}{x})的图像上。

  例一,我们再次辨析了(y = \frac{k}{x})的形式,(k)在分子上,(k)就是常数。例二,判断一个点在不在图像上,只需将这个点的坐标代入到解析式当中,如果满足解析式,那么它就在函数图像上,如果不满足,那么就不在图像上。

  接下来复习知识点二,反比例函数的图像与性质。因为(y = \frac{k}{x})中(k≠0),所以分为(k>0)和(k<0)两种情况,这里自变量(x)的取值是不等于(0)。反比例函数的图像又称为双曲线。当(k>0)时,图像的两支在一、三象限,从左到右,在每一个象限内,(y)随(x)的增大而减小。

  再看(k<0)的情况,(k<0)时,图像的两支在二、四象限,从左到右,在每一个象限内,(y)随(x)增大而增大。这里要强调,是在每一个象限内。

  接下来复习反比例函数的对称性。反比例函数的图像关于原点中心对称,也关于直线(y = x)以及(y = -x)成轴对称。所以反比例函数既是中心对称图形,也是轴对称图形。

  我们聚焦图像上的任意一点,如图,点(P)是反比例函数上任意一点,(PA)、(PB)分别垂直于(x)轴和(y)轴,垂足为(A)和(B),点(P)的坐标为((x,y))。观察图像可得,(PA)这条线段的长度等于(\vert y \vert),(PB)这条线段等于(\vert x \vert)。这样就把坐标与线段的长度建立起了联系。表达出线段后,还可以得到矩形的面积,它等于(PA×PB),也就是等于(\vert xy \vert)。因为点(P)在反比例函数上,此时(xy = k),那么矩形的面积就和(k)值建立起了关系,等于(\vert k \vert)。这样就得到了(\vert k \vert)的几何意义,即过双曲线上任意一点分别作坐标轴的垂线,两条垂线与坐标轴围成的矩形的面积就为(\vert k \vert)。如果此时连接(OP),(OP)把矩形分成了面积相等的两个直角三角形,它们的面积就变为矩形面积的一半,也就是(\frac{\vert k \vert}{2})。

  下面通过几道例题巩固这些知识点。

  先看例三,已知反比例函数(y = \frac{2k + 1}{x})在第二、四象限上。第一问,求(k)的取值范围。由图像的性质可得,因为图像在二、四象限,所以此时常数(2k + 1)小于(0),因此可以求出来(k< - \frac{1}{2})。这里利用到了整体思想。

  第二问,若(A)、(B)、(C)三点都为该反比例函数图像上的点,则(y_1)、(y_2)、(y_3)的大小关系如何?可以把(A)、(B)、(C)三点的横坐标分别代入到解析式当中得到(y_1)、(y_2)、(y_3)关于(k)的代数式,借此比较代数式的大小,但这个过程稍显麻烦。有没有其他方法呢?可以利用数形结合的思想来做这道题目。画出反比例函数图像的草图,在图中标记出(A)、(B)、(C)三点横坐标的相对位置,然后画出它们所对应的(y)值(y_1)、(y_2)以及(y_3),它们的相对位置在图像上就一目了然,所以可以得到(y_2<y_3<y_1)。数形结合思想非常好用,在函数里用得很广泛,希望大家能够好好掌握。

  接下来看例四,如图,在同一平面直角坐标系中,直线(y = k_1x)(正比例函数)与双曲线(y = \frac{k_2}{x})相交于(A)、(B)两点,已知点(A)的坐标是((1,2))。

  第一问,直接写出点(B)的坐标。点(B)是由正比例函数图像与反比例函数图像的交点。可以联立正比例函数解析式以及反比例函数的解析式,令它们的(y)值相等,从而求出点(B)的坐标。因为正比例函数的解析式和反比例函数解析式中常数(k)未知,而点(A)的坐标已经给出,所以可以将点(A)的坐标分别代入求出解析式,点(B)的坐标自然也就可以求出来了。

  除了这种方法,还可以这样求。观察图像,反比例函数的图像是关于原点中心对称的,而正比例函数的图像也是关于原点中心对称的,那么它们的交点(A)和(B)也是关于原点中心对称,所以可以写出点(B)的坐标为(( - 1, - 2))。

  第二问,根据图像直接写出不等式(\frac{k_2}{x}≥k_1x)的解集。先看这个不等式,不等号左边是反比例函数值,右边是正比例函数值。反比例函数值要大于等于正比例函数值,反映在图像上就是函数值大的图像在上方。利用数形结合思想具体来看,首先关注两个交点(A)和(B),过两个交点分别向(x)轴作垂线,连同(y)轴将整个平面分成了一、二、三、四四个部分。从左到右看,第一个部分,反比例函数的图像在正比例函数图像的上方,满足题目的要求,此时它的解集是(x≤ - 1),这里要关注横坐标。第二部分,不满足,反比例函数的图像在正比例的下方。第三个部分,反比例函数的图像在正比例函数图像的上方,满足题目的要求,这个部分的解集是(0<x≤1),因为自变量(x)取值范围是不等于(0)的,所以(0)这部分不能取。第四个部分不满足。这样就找到了不等式的解集,是(x≤ - 1)或者(0<x≤1)。

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《9年级下册数学 初中数学总复习 第11讲:反比例函数 逐字稿-4,978字 第5版》.docx
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