第26章
反比例函数
九年级数学下册同步精品课堂(人教版)
人教版 数学
九年级 下册
26.1.1
反比例函数
情境引入
生活中我们常常通过控制电阻的变化来实现舞台灯光的效果. 在电压 U 一定时,当 R 变大,电流 I 会变小,灯光就会变暗;相反,当 R 变小,电流 I 会变大,灯光就会变亮.
你能写出这些量之间的关系式吗?
情境引入
当杂技演员表演滚钉板的节目时,观众们看到密密麻麻的钉子,都为他们捏一把汗,但有人却说钉子越多,演员越安全,钉子越少反而越危险,你认同吗?为什么?
如何用数学公式进行说明?
受力面积越大 压力就会越小.
新知探究
下列问题中,变量间具有函数关系吗?如果有,请写出它们的解析式.
(1) 京沪线铁路全程为1463 km,某次列车的平均速度v (单位:km/h) 随此次列车的全程运行时间 t (单位:h) 的变化而变化;
新知探究
下列问题中,变量间具有函数关系吗?如果有,请写出它们的解析式.
(2) 某住宅小区要种植一块面积为 1000 m2 的矩形草坪,草坪的长 y (单位:m) 随宽 x (单位:m)的变化而变化;
新知探究
下列问题中,变量间具有函数关系吗?如果有,请写出它们的解析式.
(3) 已知北京市的总面积为1.68×104 km2 ,人均占有面积 S (km2/人) 随全市总人口 n (单位:人) 的变化而变化.
新知探究
观察以上三个解析式,你觉得它们有什么共同特点?
一般地,形如 ????=???????? (k为常数,k ≠ 0) 的函数,叫做反比例函数.
其中 x 是自变量,y 是函数.
?
其中分子是常数.
都具有分式的形式.
新知探究
思考:在反比例函数 ????=???????? 中,x 的取值范围是什么?
?
因为 x 作为分母,不能等于零,因此自变量x 的取值范围是所有非零实数.
反比例函数 ????=???????? 中,x,y,k 均不为0.
?
新知探究
例如,在前面得到的第一个解析式 ????=1?463???? 中,t 的取值范围是
t>0,且当 t 取每一个确定的值时,
v 都有唯一确定的值与其对应.
?
但在实际问题中,应根据具体情况来确定反比例函数自变量的取值范围.
新知探究
思考:反比例函数除了可以用 ????=???????? (k ≠ 0) 的形式表示,还有没有其他表达方式?
?
反比例函数的三种表达方式:
????=???????? ,????=????????????? ,????????=???? .
?
⑤y=x-1
⑥????=?????????
⑦xy= -1
?
下列函数:
①y =2x +3
②????=?8????
③y=x2 +7x-1
④????=3????2
?
新知探究
②⑤⑦
一次函数
二次函数
x的次数不为1
缺少条件m≠0
其中 y 是 x 的反比例函数的有 . (填序号)
新知探究
(1)如果 ab=k(k 为常数,k≠0),那么 a 与 b 这两个量成反比例关系,
这里 a 和 b 既可以代表单项式,也可以代表多项式.
例如:若 y+2 与 x-5 成反比例,则 ????+2=?????????5 (k为常数,k≠0);
若 y 与 x2 成反比例,则 ????=??????2 (k 为常数,k≠0).
?
反比例关系与反比例函数的区别和联系
新知探究
(2)成反比例关系不一定是反比例函数,但反比例函数中的两个变量一定成反比例关系.
如 ????=????????2 表示 y 与 x 成反比例,但 y 不是关于 x 的反比例函数.
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反比例关系与反比例函数的区别和联系
新知探究
反比例函数 ????=???????? 中的 y 与 x 成反比例,不论变量 x 与 y 如何变化,k 的值始终等于 x 与 y 的积,因此习惯上把 k 称为比例系数.
如反比例函数 ????=5???? 的比例系数是5,
反比例函数 ????=12???? 的比例系数是 12 .
?
反比例关系与反比例函数的区别和联系
典例精析
例1
用函数解析式表示下列问题中变量间的对应关系,并指出比例系数k的值.
(1)一个游泳池的容积为 1 800 m3,游泳池注满水所用时间 t(单位:h)随注水速度 v(单位:m3/h)的变化而变化;
????=1800????
?
????=1800
?
(2)某长方体的体积为 1 000 cm3,长方体的高 h(单位:cm)随底面积 S(单位:cm2)的变化而变化;
?=1000????
?
????=1000
?
典例精析
例1
(3)一个物体重 100 N,物体对地面的压强 p(单位:Pa)随物体与地面
的接触面积 S(单位:m2)的变化而变化.
p=100????
?
????=100
?
用函数解析式表示下列问题中变量间的对应关系,并指出比例系数k的值.
(4)果果用完30元买练习本,买的练习本的本书y(单位:本)随练习本的价格x(单位:元)的变化而变化.
y=30????
?
????=30
?
典例精析
例2
下列哪些关系式中的 y 是 x 的反比例函数?并指出比例系数.
(1)y = 4x; (2)????????=???? (3)y=????????? (4)y = 6x+1;
(5)y = x2-1;(6)y=???????????? (7)xy = 123 .
?
解:(3) 是反比例函数;k=-2
(7) 是反比例函数;k=123
典例精析
例3
填空:
(1) 若 ????=?????????????是反比例函数,则 m 的取值范围是 ;
(2) 若????=????(????+????)????是反比例函数,则m的取值范围是 ;
(3) 若????=???????????????????????????????是反比例函数,则m的取值范 围是 .
?
????≠????
?
????≠0且????≠?7
?
????=?1
?
典例精析
例4
已知 y 是 x 的反比例函数,并且当 x=2时,y=6.
(1) 写出 y 关于 x 的函数解析式;
(2) 当 x=4 时,求 y 的值.
解:(1)设 ????=???????? . 因为当 x=2时,y=6,所以有 6=????2 .
解得 k =12. 因此 ????=12???? .
(2)把 x=4 代入 ????=12???? ,得 ????=124=3 .
?
典例精析
求反比例函数解析式的一般方法是待定系数法.
在反比例函数 ????=???????? (k 为常数,k≠0)中,只有一个待定系数 k,因此只要给出一组 x,y 的对应值,就可以求出待定系数 k 的值,从而确定反比例函数的解析式.
?
用待定系数法求反比例函数 ????=???????? (k 为常数,k≠0)的解析式的实质是代入一对 x,y 的对应值,解方程.
?
典例精析
待定系数法
①设(设出含有待定系数的反比例函数解析式);
②代(将已知条件(自变量与函数的对应值)代入解析式,
得到关于待定系数的方程);
③解(解方程,求出待定系数);
④写(写出反比例函数解析式).
典例精析
例5
已知函数 y=(5m-3)x2-n +(m+n)(m,n 为常数).
(1)当 m,n 为何值时,为一次函数?
(2)当 m,n 为何值时,为正比例函数?
(3)当 m,n 为何值时,为反比例函数?
解:(1)当函数 y=(5m-3)x2-n+(m+n) 是一次函数时,
2-n=1,且 5m-3≠0,解得 n=1 且 m≠ 35.
因此,当 m≠ 35,n=1 时,为一次函数.
?
典例精析
解:(2)当函数 y=(5m-3)x2-n+(m+n) 是正比例函数时,
2?????=1,????+????=0,且5m-3≠0,解得 n=1,m= -1.
因此,当 m= -1,n=1 时,为正比例函数.
?
例5
已知函数 y=(5m-3)x2-n +(m+n)(m,n 为常数).
(1)当 m,n 为何值时,为一次函数?
(2)当 m,n 为何值时,为正比例函数?
(3)当 m,n 为何值时,为反比例函数?
典例精析
解:(3)当函数 y= (5m-3)x2-n+ (m+n) 是反比例函数时,
2?????=?1,????+????=0,且 5m-3≠0,解得 n=3,m= -3.
因此,当 m= -3,n=3 时,为反比例函数.
?
例5
已知函数 y=(5m-3)x2-n +(m+n)(m,n 为常数).
(1)当 m,n 为何值时,为一次函数?
(2)当 m,n 为何值时,为正比例函数?
(3)当 m,n 为何值时,为反比例函数?
典例精析
例6
已知 y 是 x 的反比例函数,当 x=6 时,????=?12.
(1)求出 y 关于 x 的函数解析式;
(2)当 x=-3时,求 y 的值.
?
解:(1)设反比例函数的解析式为 ????=????????.
因为当 x=6时, ????=?12?,
所以?12=????6,解得 k= -3.所以 ????=?3?????.
?
典例精析
解:(2)因为????=?3?????
所以当x=-3 时,
带入可得y=1.
?
例6
已知 y 是 x 的反比例函数,当 x=6 时,????=?12.
(1)求出 y 关于 x 的函数解析式;
(2)当 x=-3时,求 y 的值.
?
典例精析
例7
已知一个长方体的体积是100 cm3 ,它的长是 x cm,宽是5 cm,高是 y cm.
(1)写出用长表示高的函数解析式;
(2)写出自变量 x 的取值范围;
(3)当它的长是8 cm时,求长方体的高.
解: (1)由题意得5xy=100,所以????=20????.
(2)自变量 x 的取值范围是 x>0.
(3)当 x=8时, ????=208=2.5?,
所以当长方体的长是8 cm 时,长方体的高是2.5 cm.
?
归纳总结
反比例函数
表达方式
一般地,形如????=????????(k为常数,k ≠ 0) 的函数,叫做反比例函数,其中 x 是自变量,y 是函数.
?
概念
求解析式
待定系数法步骤:
①设 ②代 ③解 ④写
????=????????,
?
????=?????????????,
?
????????=????.
?
当堂检测
1.已知反比例函数的解析式为 y = ?????2???? ,则 a 的取值范围是( )
A.a ≠2
B.a ≠-2
C.a ≠±2
D.a =±2
?
C
当堂检测
2.公元前3世纪,古希腊科学家阿基米德发现了杠杆平衡.后来人们把它归纳为“杠杆原理”,即:阻力×阻力臂=动力×动力臂.小伟欲用撬棍撬动一块大石头,已知阻力和阻力臂分别是1200 N和0.5 m,则动力F(单位:N)关于动力臂 l (单位:m)的函数解析式正确的是( )
A. ????=1?200????? B. ????=600???? C. ????=500????? D. ????=0.5????
?
B
3.验光师测得一组关于近视眼镜的度数 y (度)与镜片焦距 x (米)的对应数据如下表,根据表中数据,可得 y 关于 x 的函数解析式为( )
A.????=100???? B. ????=????100 C. ????=400???????????????? D. ????=????400
?
当堂检测
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}近视眼镜的度数 y/度
200
250
400
500
1000
镜片焦距 x/米
0.50
0.40
0.25
0.20
0.10
A
当堂检测
解:(1)依题意得 24=13????? ,则 ?=72???? .
该函数是反比例函数.
?
4.写出函数解析式表示下列关系,并指出它们各是什么函数.
(1)当圆锥的体积是24 cm3时,它的高 h (cm)与底面圆的面积 S (cm2)的关系;
(2)玲玲把500元全部用来买营养品送给她外婆,她所能购买营养品的质量 y (kg)与价格 x (元/kg)的关系.
(2)依题意得 ????=500???? ,该函数是反比例函数.
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典例精析
5.已知 y 与 x2 成反比例,并且当 x = 3 时,y = 4.
(1)写出 y 关于 x 的函数解析式;
(2)当 x = 1.5 时,求 y 的值;
(3)当 y = 6 时,求 x 的值.
解: (1)设y=????????2 ,把 x = 3,y = 4 代入得 k = 36.
即y=36????2 .
?
典例精析
5.(2)当 x = 1.5 时,求 y 的值;
(3)当 y = 6 时,求 x 的值.
解:(2)当 x = 1.5 时,y=????????????.????????=16
(3)当 y = 6 时,????????=????????????=6, x=±????
?
当堂检测
6.已知反比例函数 ????=????+1????????2?2,求 ?????22024 的值.
?
解:因为 ????=????+1????????2?2 是反比例函数,
所以 ????2?2=?1,且 m+1≠0,解得 m=1.
当 m=1时, ?????22024=1?22024=?12024=1.
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当堂检测
7.某货轮若以每小时10千米的速度从 A 港航行到 B 港,则需要6小时.
(1)写出货轮从 A 港航行到 B 港的时间 t (时)关于速度 v (千米/时)的函数解析式;
(2)如果货轮的速度为12千米/时,那么从 A 港航行到 B 港需几小时?
解:(1)因为路程为10×6=60(千米),所以 vt =60,
所以时间 t 关于速度 v 的函数解析式为 ????=60????.
(2)当 v=12千米/时时, ????=6012=5(时).
答:从 A 港航行到 B 港需5小时.