罗湖区中考备考”百师助学“课程之
《反比例函数的k值问题》
周刚山
知识技能梳理
根据课程标准分析反比例函数的教学目标,核心知识为画出反比例函数的图像,根据图像和解析表达式探索并理解其性质(K>0,k<0时图像的变化),探索为行为动词,但是不够具体,可以分解为:画图,分析,交流等.反比例函数的k值对反比例函数的图像及性质起到决定作用,反比例函数的k值具有代数和几何意义,考试中常见的考察题型主要有:(1)根据图像判断k值与0的关系,根据K值与0的关系判断图像的位置,(2)k值与反比例函数的面积的关系,(3)反比例函数的K值与反比例函数图像上点的关系,(4)反比例函数有关的综合题型,但是只要考察反比例函数,就离不开对k值问题的分析,从近几年中考真题来看,考察的核心思想是让学生体会反比例函数中“数”与“形”的相互转化,模型的构建,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. 在历年的深圳中考试题中反比例函数的k值是重点考察的知识点.
概述:反比例函数与K值有关的线索
(1)反比例函数的定义:
一般地,如果两个变量、之间的关系式可以表示成的形式,那么称是的反比例函数。反比例函数的自变量不能为0.从定义发现,反比例函数也可以写成的形式.解析式隐含了反比例函数的代数意义和几何意义:
代数意义:若点P(m,n)在反比例函数上,那么必然有个等量关系:mn=k,
在画出反比例函数图像的过程中,当k>0时,图像分布在第一,三象限,当k<0时,图像分布在第二,四象限,解题技巧就是:点在反比例函数上,设(a,b),必有ab=k,反之k值已知,假设点的坐标(a,),建立点和k值的联系是解题的关键。
(4).几何意义:(面积不变性)
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
推理:△QAO与△QBO的面积和 k 的关系是
反比例函数的图像及性质
反比例函数
k的符号 k >0 k<0
图象 (双曲线)
位置 第一、三象限 第二、四象限
增减性 在图像所在的象限内单调递减 在图像所在的象限内单调递减
面积不变性
对称性 反比例函数的图象是关于原点成中心对称的图形.反比例函数的图象也是轴对称图形. 反比例函数与正比例函数y=kx的交点关于 原点 对称; 反比例函数与一次函数y=x+b或y=-x+b的交点关于直线y=x或y=-x 对称;
三 、反比例函数的k值核心考点
考试中常见的考察题型主要为填空题(近5年深圳中考)
考察内容:
(1)根据图像判断k值;
(2)k值与反比例函数的面积的关系;
(3)反比例函数的K值与反比例函数图像上点的关系;
(4)反比例函数中构造“K”型图求k值;
从近几年中考真题来看,考察的核心思想是让学生体会反比例函数中“数”与“形”的相互转化,模型的构建,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.
本课程从简单问题入手 ,解决简单的问题,提供基本的解题思路。
本课程共分三个模块:
模块一:看图找k,数形结合
模块二:看图构型,利用结论
模块三:由“K”找k
四、学习过程
模块一 反比例函数图形与k值的关系;
典例精讲
【例题1】 . 已知反比例函数在第一象限内的图象与一次函数的图象如图所示,则函数的图象可能为( )
B. C. D.
【例题2】. 如图,平行四边形OABC的顶点O是坐标原点,A在x轴的正半轴上,B,C在第一象限,反比例函数的图象经过点C,的图象经过点B.若,则________.
跟进练习
(1).如图,正方形的顶点A,B在y轴上,反比例函数的图象经过点C和的中点E,若,则k的值是( )
3 B. 4 C. 5 D. 6
(2).如图,在平面直角坐标系xOy中,点(0,4),(3,4),将向右平移到位置,的对应点是,的对应点是,函数的图象经过点和的中点,则的值是______.
模块二 反比例函数的面积与k值
知识铺垫
反比例函数面积不变性与k值的主要图形
掌握上图中常见的图形结论,辅助线的作法,未知数的假设,典型模型的构造,可以较快的帮助我们解决问题.
典例精讲
【例题1】. 如图,过的图象上点A,分别作x轴,y轴的平行线交的图象于B,D两点,以,为邻边的矩形被坐标轴分割成四个小矩形,面积分别记为,,,,若,则的值为( )
4 B. 3 C. 2 D. 1
【例题2】.如图,在平面直角坐标系中,△AOB的边OB在y轴上,边AB与x轴交于点D,且BD=AD,反比例函数y=(x>0)的图像经过点A,若S△OAB=1,则k的值为___________.
跟进练习
(1)如图,在平面直角坐标系中,BA⊥y轴于点A,BC⊥x轴于点C,函数y=(x>0)的图象分别交BA,BC于点D,E.当AD:BD=1:3,且△BDE的面积为18时,则k的值是( )
A.9.6 B.12 C.14.4 D.16
(2).如图,点A、B在反比例函数的图象上,轴,垂足为D,.若四边形间面积为6,,则k的值为_______.
模块三 由“K形图”找k值
知识铺垫
反比例函数的k值与”k”形图
图1 图2
其他特殊角,构造“一线三直角”(反比例函数背景下构造“k”形图,解决k值问题)
45o角构等腰直角三角形造“一线三直角”全等,如下图;
2.tanα=k→构直角三角形→造“一线三直角”相似,如下图;
常见的角度有30°,45°,90°,它们分别对应构造等边三角形,等腰直角三角形相关的“k”形图.
典例精讲
【例题1】如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点B在x轴上,且B(﹣1,0),A点的横坐标是2,AB=3BC,双曲线y=(m>0)经过A点,双曲线y=﹣经过C点,则m的值为( )
A.12 B.9 C.6 D.3
【例题2】.
如图所示,△ABC为等边三角形,点A的坐标为(0,4),点B在x轴上,点C在反比例函
数的图像上,则点B的坐标为________________.
跟进练习
(1).如图,直线y=﹣3x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,以AB为边在直线AB的左侧作正方形ABDC,反比例函数y=的图象经过点D,则k的值是( )
﹣3 B.﹣4 C.﹣5 D.﹣6
(2).如图,直角三角形的直角顶点在坐标原点,AO=2BO,若点A在反比例函数y=(x>0)的图象上,点B在反比例函数y=(k<0)的图象上,则k的值是( )
A.﹣2 B.﹣ C.﹣1 D.2罗湖区中考备考”百师助学“课程之《反比例函数的k值问题》(答案详解)
模块一 反比例函数图形与k值的关系
典例精讲
【例题1】 . 已知反比例函数在第一象限内的图象与一次函数的图象如图所示,则函数的图象可能为( )
B. C. D.
【解析】
设,则,,将点,代入,得出,代入二次函数,可得当时,,则,得出对称轴为直线,抛物线对称轴在轴的右侧,且过定点,进而即可求解.
【详解】如图所示,
设,则,根据图象可得,
将点代入,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
对称轴为直线,
当时,,
∴抛物线经过点,
∴抛物线对称轴在的右侧,且过定点,
当时,,
故选:A.
【例题2】 如图,平行四边形OABC的顶点O是坐标原点,A在x轴的正半轴上,B,C在第一象限,反比例函数的图象经过点C,的图象经过点B.若,则________.
【解析】过点C作CD⊥OA于D,过点B作BE⊥x轴于E,先证四边形CDEB为矩形,得出CD=BE,再证Rt△COD≌Rt△BAE(HL),根据S平行四边形OCBA=4S△OCD=2,再求S△OBA=即可.
详解】过点C作CD⊥OA于D,过点B作BE⊥x轴于E,
∴CD∥BE,
∵四边形ABCO为平行四边形,
∴CB∥OA,即CB∥DE,OC=AB,
∴四边形CDEB为平行四边形,
∵CD⊥OA,
∴四边形CDEB为矩形,
∴CD=BE,
∴在Rt△COD和Rt△BAE中,
,
Rt△COD≌Rt△BAE(HL),
∴S△OCD=S△ABE,
∵OC=AC,CD⊥OA,
∴OD=AD,
∵反比例函数的图象经过点C,
∴S△OCD=S△CAD=,
∴S平行四边形OCBA=4S△OCD=2,
∴S△OBA=,
∴S△OBE=S△OBA+S△ABE=,
∴.
故答案为3.
跟进练习
(1)如图,正方形的顶点A,B在y轴上,反比例函数的图象经过点C和的中点E,若,则k的值是( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【解析】由正方形的性质得,可设,,根据可求出的值.
【详解】∵四边形是正方形,
∵
∵点为的中点,
∴
设点C的坐标为,则,
∴,
∵点C,E在反比例函数的图象上,
∴,
解得,,
故选:B.
(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,点(0,4),(3,4),将向右平移到位置,的对应点是,的对应点是,函数的图象经过点和的中点,则的值是______.
【解析】【分析】作FG⊥x轴,DQ⊥x轴,FH⊥y轴,设AC=EO=BD=a,表示出四边形ACEO的面积,再根据三角形中位线的性质得出FG,EG,即可表示出四边形HFGO的面积,然后根据k的几何意义得出方程,求出a,可得答案.
【详解】过点F作FG⊥x轴,DQ⊥x轴,FH⊥y轴,根据题意,得AC=EO=BD,
设AC=EO=BD=a,
∴四边形ACEO的面积是4a.
∵F是DE的中点,FG⊥x轴,DQ⊥x轴,
∴FG是△EDQ的中位线,
∴,,
∴四边形HFGO的面积为,
∴,解得,
∴k=6
模块二 反比例函数的面积与k值
知识铺垫
反比例函数面积不变性与k值的主要图形
掌握上图中常见的图形结论,辅助线的作法,未知数的假设,典型模型的构造,可以较快的帮助我们解决问题.
典例精讲
【例题1】. 如图,过的图象上点A,分别作x轴,y轴的平行线交的图象于B,D两点,以,为邻边的矩形被坐标轴分割成四个小矩形,面积分别记为,,,,若,则的值为( )
4 B. 3 C. 2 D. 1
【解析】【分析】设,则,,,根据坐标求得,,推得,即可求得.
【详解】设,则,,
∵点A在的图象上
则,
同理∵B,D两点在的图象上,
则
故,
又∵,
即,
故,∴,故选:C.
【例题2】.如图,在平面直角坐标系中,△AOB的边OB在y轴上,边AB与x轴交于点D,且BD=AD,反比例函数y=(x>0)的图像经过点A,若S△OAB=1,则k的值为___________.
【方法一】坐标法
解:设A(a,b) ,如图,作A 过x轴的垂线与x 轴交于C ,
则:AC=b ,OC=a ,AC∥OB,
∴∠ACD=∠BOD=90°,∠ADC=∠BDO,
∴△ADC≌△BDO,
∴S△ADC=S△BDO,
∴S△OAC=S△AOD+ S△ADC=S△AOD+ S△BDO= S△OAB=1,
∴×OC×AC=ab=1,
∴ab=2,
∵A(a,b) 在y=上,
∴k=ab=2 .
【方法二】k的几何意义法
由上知,S△AOC=1,
所以,k=2S△AOC=2
故答案为:2.
跟进练习
(1)如图,在平面直角坐标系中,BA⊥y轴于点A,BC⊥x轴于点C,函数y=(x>0)的图象分别交BA,BC于点D,E.当AD:BD=1:3,且△BDE的面积为18时,则k的值是( )
A.9.6 B.12 C.14.4 D.16
【解答】解:如图,过点D作DF⊥x轴于点F,过点E作EG⊥y轴于点G.
设B(4a,b),E(4a,d).
∵AD:BD=1:3,
∴D(a,b).
又∵△BDE的面积为18,
∴BD=3a,BE=b﹣d,
∴×3a(b﹣d)=18,
∴a(b﹣d)=12,即ab﹣ad=12,
∵D,E都在反比例函数图象上,
∴ab=4ad,
∴4ad﹣ad=12,
解得:ad=4,
∴k=4ad=16.
故选:D.
(2).如图,点A、B在反比例函数的图象上,轴,垂足为D,.若四边形间面积为6,,则k的值为_______.
【解析】设点,可得,,从而得到CD=3a,再由.可得点B,从而得到,然后根据,即可求解.
【详解】设点,
∵轴,
∴,,
∵,
∴,
∴CD=3a,
∵.轴,
∴BC∥y轴,
∴点B, ∴,
∵,四边形间面积为6,
∴,解得:.
模块三 反比例函数的k值与”k”形图
知识铺垫
反比例函数的k值与”k”形图
图1 图2
其他特殊角,构造“一线三直角”(反比例函数背景下构造“k”形图,解决k值问题)
45o角构等腰直角三角形造“一线三直角”全等,如下图;
2.tanα=k→构直角三角形→造“一线三直角”相似,如下图;
常见的角度有30°,45°,90°,它们分别对应构造等边三角形,等腰直角三角形相关的“k”形图.
典例精讲
【例题1】如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点B在x轴上,且B(﹣1,0),A点的横坐标是2,AB=3BC,双曲线y=(m>0)经过A点,双曲线y=﹣经过C点,则m的值为( )
A.12 B.9 C.6 D.3
【解答】解:过点A作AE⊥x轴于E,过点C作CF⊥x轴于F,
∵A点的横坐标是2,且在双曲线y=上,
∴A(2,2m),∵∠ABC=90°,
∴∠ABE+∠CBF=∠ABE+∠BAE=90°,
∴∠CBF=∠BAE,
∴△ABE∽△BCF,
∴===,
∴CF=1,BF=,
∴C(﹣1﹣,1),
∵双曲线y=﹣经过C点,
∴﹣1﹣=﹣m,
∴m=3,
故选:D.
【例题2】. 如图所示,△ABC为等边三角形,点A的坐标为(0,4),点B在x轴上,点C在反比例函数的图像上,则点B的坐标为________________.
【解答】如图,作CD⊥AB于D,CG⊥x轴于G,过D点作EF∥OB,交y轴于E,交CG于F,
∵△ABC是等边三角形,CD⊥BA,
∴BD=AD,
设点C的坐标为,点B的坐标为(a,0),
∵A(0,4)
∴AB的中点D的坐标为
∵CD⊥AB,∠ADE+∠CDF=90°,∠ADE+∠DAE=90°
∴∠DAE=∠CDF
又∵∠ADE=∠CFD=90°
∴△DFC∽△AED(“一线三直角”模型)
∴
∴
∴整理可得 ①, ②,
由①②可得,,
解得,(舍去),
∴B
跟进练习
(1).如图,直线y=﹣3x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,以AB为边在直线AB的左侧作正方形ABDC,反比例函数y=的图象经过点D,则k的值是( )
﹣3 B.﹣4 C.﹣5 D.﹣6
【解析】根据题意,作出合适的辅助线,然后根据全等三角形的判定和性质可以求得点D的坐标,从而可以求得k的值.
作DF⊥x轴,交x轴于点F,作EB⊥y轴交DF于点E,
∵直线y=﹣3x+3,
∴当x=0时,y=3,当y=0时,x=1,
∴点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(0,3),
∵BD=BA,∠BED=∠BOA,∠EBD=∠OBA,
∴△BED≌△BOA(AAS),
∴BE=BO=3,ED=OA=1,∴DF=2,
∴点D的坐标为(﹣3,2),
∵反比例函数y=的图象经过点D,
∴2=,得k=﹣6,
(2).如图,直角三角形的直角顶点在坐标原点,AO=2BO,若点A在反比例函数y=(x>0)的图象上,点B在反比例函数y=(k<0)的图象上,则k的值是( )
A.﹣2 B.﹣ C.﹣1 D.2
解答】解:如图,过点A作AC⊥x轴于点C,过点B作BD⊥x轴于点D,
∴∠ACO=∠BDO=90°,
∴∠AOC+∠OAC=90°,
∵∠AOB=90°,
∴∠AOC+∠BOD=90°,
∴∠BOD=∠OAC,
∴△AOC∽△OBD,
∴S△AOC:S△BOD=()2,
∵AO=2BO,
∴S△AOC:S△BOD=4,
∵点A在反比例函数y=(x>0)的图象上,
∴S△AOC=×4=2,
∴S△BOD=×|k|=﹣k,
∴2=﹣4×,解得k=﹣1.
故选:C.