《反比例函数的图像和性质》教学设计
苏祠初中:罗文俐
一、基本信息
课程名称:反比例函数的图像和性质
课时安排:1课时(40分钟)
学段学科:初中数学(华东师大版八年级下册)
授课对象:八年级学生
教材分析:本节课是在一次函数图像与性质、反比例函数概念基础上的延伸,属初中三大基本函数之一。其双曲线图像与直线图像存在本质差异,性质探究需紧扣“象限”限定条件,是培养数形结合思想的核心载体,为后续函数综合应用奠定基础。
学情分析:学生已掌握“列表、描点、连线”画图法及一次函数“解析式→图像→性质”的研究路径,但对曲线型函数特征、“象限内增减性”的思维方式较为陌生,易混淆一次函数“整体增减性”与反比例函数“分段性质”。
二、教学目标
1.知识与技能目标
掌握反比例函数(k≠0)图像的画法,理解“双曲线”的图形特征。
能结合图像准确描述反比例函数的性质,包括图像所在象限、增减性及对称性。
能运用反比例函数的图像与性质解决简单的求值、取值范围及图像判断问题。
2.过程与方法目标
通过类比一次函数的研究方法,体会“解析式→画图→观察→性质→应用”的函数探究路径。
借助k>0与k<0两种情况下函数图像的对比,培养数形结合思想与分类讨论意识。
3.情感态度与价值观目标
在动手画图与探究性质的过程中,感受函数图像的数学美感与逻辑严谨性,提升数学学习兴趣。
通过小组合作交流,培养主动探究、分享互助的学习习惯。
三、教学重难点
1.教学重点
反比例函数(k≠0)的图像画法及核心性质归纳。
2.教学难点
理解“在每个象限内”的增减性限定条件,突破“整体增减性”的思维误区;掌握反比例函数对称性的内涵及应用。
四、教学准备
1.教师准备
多媒体课件(含PPT、函数图像动态演示视频)、坐标系黑板贴、反比例函数图像探究任务单、学生画图易错案例集。
2.学生准备
方格纸、铅笔、直尺、橡皮;预习一次函数的图像画法与增减性知识。
五、教学过程
(一)复习导入,类比迁移
1.知识回顾
教师通过串讲提问引导学生梳理旧知,课件同步展示以下表格,师生共同填充答案。
问题 预设答案
研究一次函数时,我们遵循的核心路径是什么?涉及哪些关键内容? 研究路径:解析式→图像→性质;关键内容:解析式形式、图像画法、图像特征、增减性。
画任意函数图像的基本步骤是哪三步? 第一步:列表;第二步:描点;第三步:连线
一次函数y=kx+b(k≠0)的图像是什么形状?其增减性由哪个参数决定? 图像形状:一条直线;增减性由k决定——k>0时,y随x增大而增大;k<0时,y随x增大而减小。
2.导入新课
教师总结:“一次函数的研究为我们提供了函数学习的通用框架。今天我们将沿用这个路径,探究反比例函数的图像和性质,看看这种‘分母含x’的函数,和直线型的一次函数有哪些不同的奥秘。”板书课题:反比例函数的图像和性质。
(二)探究新知,动手实践
1.明确探究对象与核心问题
教师在课件中出示反比例函数的典型代表:和,提出3个核心探究问题。
(1)这两个函数的图像是什么形状?
(2)图像的位置与参数k的符号有什么关联?
(3)函数的增减性有什么特殊规律?
2.突破画图关键易错点
教师引导学生结合反比例函数解析式特点,分组讨论画图前的注意事项,形成共识后整理为下表。
关键问题 分析过程 结论
自变量x能取0吗? 解析式中x是分母,分母为0时式子无意义,函数无对应y值。 x≠0,函数图像与y轴无交点。
列表时x取什么数合适? 取整数便于计算y值,取正负对称的数能完整呈现图像的两个分支。 取均匀且对称的整数(如 6, 5,…,1,…,5,6),覆盖正、负取值范围。
连线时要注意什么? 一次函数是直线,反比例函数图像是曲线,且x≠0导致图像不连续。 用平滑曲线连线,第一、三象限(或第二、四象限)的点分别连接,不与坐标轴相交。
3.动手画图,感知图像特征
自主绘制y=图像:学生按“列表→描点→连线”步骤独立操作,其中列表环节需完成以下表格.
x 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6
y 1 -1.2 -1.5 2 3 6 6 3 2 1.5 1.2 1
展示点评:教师选取3份作品(1份优秀、2份典型错误:如连线生硬、漏画负半轴分支)展示,对照下表标准点评。
评价维度 优秀标准 常见错误 修正建议
列表完整性 包含正负整数,取值对称 只取正数,漏画负半轴分支 补充负整数取值,体现图像全貌
描点准确性 坐标对应精准,点的位置正确 计算错误导致点的位置偏差 描点前核对y值计算结果
连线规范性 曲线平滑,不跨象限连接 连线生硬,或连接不同象限的点 用直尺辅助画平滑曲线,明确分支边界
合作绘制图像:学生以4人小组为单位合作完成,教师巡视指导,重点关注负k值对y值的影响。
4.对比分析,归纳性质
教师引导学生对照两个函数的图像,结合以下表格分组探究性质,派代表分享结论。
探究角度 对 的观察(k>0) 对的观察(k<0) 共性结论
图像形状与名称 由两条平滑曲线组成 由两条平滑曲线组成 图像为双曲线,含两个分支
图像所在象限 第一、三象限 第二、四象限 象限由k的符号决定
增减性(分象限) 第一象限:x增大,y减小;第三象限:x增大,y减小 第二象限:x增大,y增大;第四象限:x增大,y增大 增减性需限定“在每个象限内”
对称性 沿y=x、y= x折叠重合;绕原点旋转180°重合 沿y=x、y= x折叠重合;绕原点旋转180°重合 既是轴对称图形(对称轴:y=x、y= x),也是中心对称图形(对称中心:原点)
难点突破:针对“增减性的象限限定”,教师通过反例强化理解,出示下表。
函数示例 取点情况 x的变化趋势 y的变化趋势 结论
点A( 1, 6)、点B(1,6) 从 1增大到1 从 6增大到6 去掉“在每个象限内”,增减性不成立
(三)例题精讲,巩固应用
例1:求参数值与取值范围
已知反比例函数(m≠0)的图象过点( 3, 12),且该图象位于第二、四象限。
(1)求m的值;
(2)当x>2时,求y的取值范围。
解题步骤拆解:
代入求参:将点( 3, 12)代入解析式, 12=,解得m=36(结合题意修正题目为,则=36,m=±6)。结合象限条件:图象在第二、四象限→
m<0,故m= 6。
分析取值范围:解析式为,x>2时图像在第四象限,且在该象限内y随x增大而增大。当x=2时,,故 3例2:图像综合判断
反比例函数与一次函数y=kx+k+2的图象可能是()
k的符号 反比例函数图像位置 一次函数y=kx+k+2 一次函数图像位置 符合条件的选项
k>0 第一、三象限 斜率正,截距k+2>0 第一、二、三象限 排除不符合选项
k<0 第二、四象限 斜率负,截距分两种:-2(四)课堂小结,梳理体系
教师引导学生梳理本节课核心内容,完成以下总结表格。
核心模块 关键结论
图像画法 列表(取对称整数,x≠0)→描点(精准)→连线(平滑曲线,分分支)
图像特征 形状:双曲线;位置:k>0(一、三象限),k<0(二、四象限);对称性:轴对称+中心对称
核心性质 增减性:在每个象限内,k>0时y随x增大而减小,k<0时y随x增大而增大
思想方法 数形结合思想、分类讨论思想、类比迁移法
(五)布置作业,拓展延伸
基础作业:绘制和的图像,填写下表。
函数 图像所在象限 每个象限内的增减性 对称轴 对称中心
Y=
Y=
提升作业:已知点(2, 2)在反比例函数上,求解析式。
若在每个象限内y随x增大而增大,求k的取值范围。
六、板书设计
1.研究路径
解析式→图像→性质
2.图像画法
列表(x≠0,选取对称整数取值)→描点(精准对应坐标)→连线(用平滑曲线连接,分象限画分支,不与坐标轴相交)
3.图像特征
形状:双曲线(由两条不连续的平滑曲线组成)关键特点:图像与x轴、y轴均无交点
4.核心性质
图像位置:
当k>0时,双曲线的两个分支分别位于第一、三象限
当k<0时,双曲线的两个分支分别位于第二、四象限
增减性:
当k>0时,在每个象限内,y随x的增大而减小
当k<0时,在每个象限内,y随x的增大而增大
(强调:必须限定“在每个象限内”,跨象限无增减性规律)
对称性:
轴对称图形:对称轴为直线y=x和直线y=-x
中心对称图形:对称中心为坐标原点
5.思想方法
数形结合思想、分类讨论思想、类比迁移法
七、教学反思
本节课通过类比迁移、动手实践突破了核心知识点,但仍有可优化之处:
画图环节中,部分学生对“平滑曲线”的绘制掌握不佳,后续可增加“用曲线尺辅助画图”的示范环节。
“增减性的象限限定”仍是易错点,可在课后练习中增加“跨象限取点对比”的专项习题。
对称性探究可增加学生动手操作环节,如让学生折叠图纸验证轴对称,旋转图纸验证中心对称,增强直观感知。