(共43张PPT)
幻灯片 1:封面
标题:1.2.3 反比例函数图象与性质的综合应用
副标题:深入探究,灵活运用
姓名:[教师姓名]
日期:[授课日期]
幻灯片 2:知识回顾
反比例函数定义:形如\(y = \frac{k}{x}\)(\(k\)为常数,\(k 0\))的函数叫做反比例函数。其中\(x\)是自变量,\(y\)是因变量,\(k\)是比例系数。
反比例函数图象特征
位置:当\(k 0\)时,图象位于第一、三象限;当\(k 0\)时,图象位于第二、四象限。
形状:由两支双曲线组成,它们关于原点对称。
趋势:随着\(x\)的增大或减小,\(y\)值相应地减小或增大,但永远不会等于零。
增减性:在每个象限内,当\(k 0\)时,\(y\)随\(x\)的增大而减小;当\(k 0\)时,\(y\)随\(x\)的增大而增大。注意:反比例函数在整个定义域内不具有单调性。
与坐标轴交点:图象永远不会与\(x\)轴和\(y\)轴相交。当\(x = 0\)时,\(y\)无定义;当\(y = 0\)时,\(x\)也无定义。
幻灯片 3:图象变换规律
平移变换
沿\(x\)轴方向:沿\(x\)轴正方向平移时,函数值减小;沿\(x\)轴负方向平移时,函数值增大。
沿\(y\)轴方向:沿\(y\)轴正方向平移时,函数值增大;沿\(y\)轴负方向平移时,函数值减小。平移不改变反比例函数的形状,只改变其位置。
伸缩变换
沿\(x\)轴方向:当函数图象沿\(x\)轴方向拉伸时,函数值减小;压缩时,函数值增大。
沿\(y\)轴方向:当函数图象沿\(y\)轴方向拉伸时,函数值增大;压缩时,函数值减小。伸缩变换会改变反比例函数的形状和位置。
对称性:若点\((a,b)\)在反比例函数的图象上,则点\((-a,-b)\)也在其图象上。反比例函数的图象关于原点对称。
幻灯片 4:反比例函数与直线交点问题探讨
判别式法:联立直线与双曲线的方程,消元后得到一个关于\(x\)(或\(y\))的二次方程,利用判别式\(\Delta = b - 4ac\)判断交点个数。
当\(\Delta 0\)时,有两个交点。
当\(\Delta = 0\)时,有一个交点。
当\(\Delta 0\)时,无交点。
图象法:在同一坐标系中分别画出直线和双曲线的图象,通过观察图象的交点个数来判断。需要注意的是,当直线与双曲线相切时,应视为一个交点。
幻灯片 5:例题讲解 1
题目:已知反比例函数\(y = \frac{k}{x}\)的图象经过点\(P(2,4)\)。
(1)求\(k\)的值,并写出该函数的表达式。
(2)判断点\(A(-2,-4)\),\(B(3,5)\)是否在这个函数的图象上。
(3)这个函数的图象位于哪些象限?在每个象限内,函数值\(y\)随自变量\(x\)的增大如何变化?
解答
(1)因为反比例函数\(y = \frac{k}{x}\)的图象经过点\(P(2,4)\),即点\(P\)的坐标满足这一函数表达式,将\(x = 2\),\(y = 4\)代入\(y = \frac{k}{x}\),得\(4 = \frac{k}{2}\),解得\(k = 8\)。因此,这个反比例函数的表达式为\(y = \frac{8}{x}\)。
(2)把点\(A(-2,-4)\),\(B(3,5)\)的坐标分别代入\(y = \frac{8}{x}\)。
对于点\(A\),当\(x = -2\)时,\(y = \frac{8}{ - 2} = - 4\),所以点\(A\)的坐标满足函数表达式。
对于点\(B\),当\(x = 3\)时,\(y = \frac{8}{3} 5\),所以点\(B\)的坐标不满足函数表达式。
所以点\(A\)在这个函数的图象上,点\(B\)不在这个函数的图象上。
(3)因为\(k = 8 0\),所以这个反比例函数的图象位于第一、三象限,在每个象限内,函数值\(y\)随自变量\(x\)的增大而减小。
幻灯片 6:例题讲解 2
题目:右图是反比例函数\(y = \frac{k}{x}\)的图象。
(1)\(k\)的取值范围是\(k 0\)还是\(k 0\)?
(2)如果点\(A(-3,y_1)\),\(B(-2,y_2)\)是该函数图象上的两点,试比较\(y_1\),\(y_2\)的大小。
解答
(1)由图可知,反比例函数\(y = \frac{k}{x}\)的图象的两支曲线分别位于第一、三象限内,在每个象限内,函数值\(y\)随自变量\(x\)的增大而减小,因此,\(k 0\)。
(2)因为点\(A(-3,y_1)\),\(B(-2,y_2)\)是该图象上的两点,且\(-3 0\),\(-2 0\),所以点\(A\),\(B\)都位于第三象限。又因为\(-3 - 2\),由反比例函数图象的性质(当\(k 0\)时,在每个象限内\(y\)随\(x\)的增大而减小)可知:\(y_1 y_2\)。
幻灯片 7:例题讲解 3
题目:已知一个正比例函数与一个反比例函数的图象交于点\(P(-3,4)\)。试求出它们的表达式,并在同一坐标系内画出这两个函数的图象。
解答
设正比例函数、反比例函数的表达式分别为\(y = k_1x\),\(y = \frac{k_2}{x}\),其中\(k_1\),\(k_2\)为常数,且均不为零。
由于这两个函数的图象交于点\(P(-3,4)\),则点\(P(-3,4)\)是这两个函数图象上的点,即点\(P\)的坐标分别满足这两个表达式。
把\(P(-3,4)\)代入\(y = k_1x\),得\(4 = - 3k_1\),解得\(k_1 = -\frac{4}{3}\),所以正比例函数表达式为\(y = -\frac{4}{3}x\)。
把\(P(-3,4)\)代入\(y = \frac{k_2}{x}\),得\(4 = \frac{k_2}{ - 3}\),解得\(k_2 = - 12\),所以反比例函数表达式为\(y = -\frac{12}{x}\)。
它们的图象绘制:
对于正比例函数\(y = -\frac{4}{3}x\),过原点\((0,0)\)和点\((3,-4)\)画直线。
对于反比例函数\(y = -\frac{12}{x}\),列表取点,如当\(x = - 6\)时,\(y = 2\);当\(x = - 2\)时,\(y = 6\);当\(x = 2\)时,\(y = - 6\);当\(x = 6\)时,\(y = - 2\)等,然后用平滑曲线连接这些点,得到位于第二、四象限的双曲线。
幻灯片 8:课堂练习 1
题目:已知反比例函数\(y = \frac{k}{x}\)的图象经过点\(M(-2,2)\)。
(1)求这个函数的表达式。
(2)判断点\(A(-4,1)\),\(B(1,4)\)是否在这个函数的图象上。
(3)这个函数的图象位于哪些象限?函数值\(y\)随自变量\(x\)的增大如何变化?
解答思路提示
(1)将点\(M\)坐标代入函数表达式求\(k\)。
(2)把点\(A\)、\(B\)坐标代入函数表达式判断是否满足。
(3)根据\(k\)值判断图象位置和增减性。
幻灯片 9:课堂练习 2
题目:已知在反比例函数\(y = \frac{m + 3}{x}\)的图象的每一支曲线上,函数值\(y\)随自变量\(x\)的增大而增大,求\(m\)的取值范围。如果点\(M(-2,y_1)\),\(N(-4,y_2)\)是该图象上的两点,试比较函数值\(y_1\),\(y_2\)的大小。
解答思路提示
由\(y\)随\(x\)增大而增大判断\(m + 3\)的正负,从而求\(m\)范围。
根据\(m\)范围确定函数所在象限,再比较\(y_1\),\(y_2\)大小。
幻灯片 10:课堂练习 3
题目:正比例函数\(y = x\)的图象与反比例函数\(y = \frac{k}{x}\)的图象的一个交点的纵坐标为\(3\)。求当\(x = - 4\)时,反比例函数\(y = \frac{k}{x}\)的对应函数值。
解答思路提示
先根据交点纵坐标求出交点横坐标,进而求\(k\)值。
再将\(x = - 4\)代入反比例函数求函数值。
幻灯片 11:实际问题应用 1 - 矩形面积问题
题目:用\(48m\)长的篱笆围成一个矩形场地,设矩形的一边长为\(x m\),面积为\(y m \)。
(1)求\(y\)与\(x\)之间的函数关系式,并判断是否为反比例函数。
(2)当\(x = 6\)时,矩形面积是多少?
解答
(1)矩形另一边长为\(\frac{48 - 2x}{2} = 24 - x\),则\(y = x(24 - x)= - x + 24x\),不是反比例函数。但如果求\(y\)与\(\frac{1}{x}\)关系,由\(y = x(24 - x)\)变形可得\(y = 24x - x \),\(x = \frac{y}{24 - x}\),\(\frac{1}{x} = \frac{24 - x}{y}\),这里可引导思考与反比例函数联系(后续可拓展到更复杂反比例函数实际应用形式)。
(2)当\(x = 6\)时,\(y = 6 (24 - 6)=108m \)。
幻灯片 12:实际问题应用 2 - 速度时间问题
题目:一辆汽车从甲地到乙地,行驶速度\(v(km/h)\)与行驶时间\(t(h)\)成反比例函数关系。已知当速度为\(60km/h\)时,行驶时间为\(2h\)。
(1)求\(v\)与\(t\)之间的函数表达式。
(2)若要在\(1.5h\)内到达乙地,速度至少应为多少?
解答
(1)设\(v = \frac{k}{t}\),把\(v = 60\),\(t = 2\)代入得\(60 = \frac{k}{2}\),解得\(k = 120\),所以\(v = \frac{120}{t}\)。
(2)当\(t = 1.5\)时,\(v = \frac{120}{1.5} = 80km/h\),所以速度至少应为\(80km/h\)。
幻灯片 13:综合运用 - 与一次函数结合
题目:已知一次函数\(y = - x + 3\)与反比例函数\(y = \frac{k}{x}\)(\(k 0\))的图象有两个交点\(A\)、\(B\)。
(1)求\(k\)的取值范围。
(2)若其中一个交点\(A\)的横坐标为\(1\),求反比例函数表达式及另一个交点\(B\)的坐标。
解答
(1)联立方程\(\begin{cases}y = - x + 3\\y = \frac{k}{x}\end{cases}\),得\(- x + 3 = \frac{k}{x}\),整理为\(x - 3x + k = 0\)。因为有两个交点,所以判别式\(\Delta = (-3) - 4k 0\),即\(9 - 4k 0\),解得\(k \frac{9}{4}\)且\(k 0\)。
(2)当\(x = 1\)时,代入\(y = - x + 3\)得\(y = 2\),把\(x = 1\),\(y = 2\)代入\(y = \frac{k}{x}\),得\(k = 2\),所以反比例函数表达式为\(y = \frac{2}{x}\)。
再联立\(\begin{cases}y = - x + 3\\y = \frac{2}{x}\end{cases}\),解\(x - 3x + 2 = 0\),\((x - 1)(x - 2)=0\),\(x_1 = 1\),\(x_2 = 2\)。当\(x = 2\)时,\(y = - 2 + 3 = 1\),所以另一个交点\(B\)的坐标为\((2,1)\)。
幻灯片 14:综合运用 - 与二次函数结合(拓展)
题目:已知二次函数\(y = x - 2x - 3\)与反比例函数\(y = \frac{k}{x}\)(\(k 0\))的图象有一个交点\(C\)的横坐标为\(3\)。
(1)求反比例函数表达式。
(2)探讨这两个函数图象交点个数情况(可从联立方程后的判别式等角度分析)。
解答思路提示
(1)先求二次函数当\(x = 3\)时的\(y\)值,再代入反比例函数求\(k\)。
(2)联立方程,化为一元二次方程形式,分析判别式与\(0\)
2025-2026学年湘教版数学九年级上册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
1.2.3反比例函数图象与性质的综合应用
第1章 反比例函数
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
反比例函数的图象是什么?
反比例函数的性质与 k 有怎样的关系?
反比例函数的图象是双曲线
当 k > 0 时,两支曲线分别位于第一、三象限,在每个象限内,y 随 x 的增大而减小;
当 k < 0 时,两支曲线分别位于第二、四象限,在每个象限内,y 随 x 的增大而增大.
复习引入
问题1
问题2
反比例函数表达式中 k 的几何意义
1. 在反比例函数 的图象上分别取点 P,Q 向
x 轴、y 轴作垂线,围成面积分别为 S1,S2 的矩形,并填写下页表格:
合作探究
5
1
2
3
4
-1
5
x
y
O
P
S1
S2
P (2,2),Q (4,1)
S1 的值
S2 的值
S1 与 S2的关系
猜想 S1,S2 与 k 的关系
4
4
S1 = S2
S1 = S2 = k
-5
-4
-3
-2
1
4
3
2
-3
-2
-4
-5
-1
Q
S1 的值 S2 的值 S1 与 S2的关系 猜想 S1,S2 与 k 的关系
P (-1,4), Q (-2,2)
2. 若在反比例函数 的图象
上也用同样的方法取 P,Q 两
点,并分别向两坐标轴引垂线,
围成面积为 S1,S2 的矩形,填写表格:
4
4
S1 = S2
S1 = S2 = -k
y
x
O
P
Q
S1
S2
由前面的探究过程,可以猜想:
若点 P 是反比例函数 (k ≠ 0) 图象上的任意一点,作 PA⊥x 轴于点 A,PB⊥y 轴于点 B,点 O 为坐标原点,则矩形 AOBP 的面积与 k 的关系是 S矩形 AOBP = |k|.
自己尝试证明
k > 0的情况.
y
x
O
P
S
我们就 k<0 的情况给出证明:
设点 P 的坐标为 (a,b).
A
B
∵ 点 P (a,b) 在函数 的图
象上,
∴ ,即 ab = k.
∴ S矩形 AOBP = PB·PA = -a·b = -ab = -k.
若点 P 在第二象限,则 a<0,b>0.
若点 P 在第四象限,则 a>0,b<0.
∴ S矩形 AOBP = PB·PA = a·(-b) = -ab = -k.
B
P
A
综上可知,
S矩形 AOBP = |k|.
k>0 的情况请同学们自行证明!
点 Q 是其图象上的任意一点,作 QA ⊥y 轴于点 A,作 QB ⊥x 轴于点 B,则矩形 AOBQ 的面积与 k 的关系是
S矩形AOBQ = .
推论:△QAO 与△QBO 的面积和 k 的关系是 S△QAO = S△QBO = .
对于反比例函数 (k ≠ 0),
A
B
|k|
y
x
O
归纳:
反比例函数的面积不变性
Q
A,B ,C,过这三点分别向 x 轴、y 轴作垂线,过每一点所作的两条垂线与 x 轴、y 轴围成的矩形的面积分别为 SA,SB,SC,则 ( )
A. SA>SB>SC B. SA<SB<SC
C. SA = SB = SC D. SA<SC<SB
1. 如图,在函数 (x>0) 的图象上有三点
y
x
O
A
B
C
C
练一练
2. 如图,过反比例函数 图象上的一点 P,作
PA⊥x 轴于 A. 若△POA 的面积为 6,则 k = .
-12
提示:当反比例函数图象在第二、四象限时,注意 k<0.
y
x
O
P
A
3. 若点 P 是反比例函数图象上的一点,过点 P 分别向
x 轴、y 轴作垂线,垂足分别为点 M,N,若四边形
PMON 的面积为 3,则这个反比例函数的关系式是
.
或
的任意两点,过 P 作 x 轴的垂线
PA,垂足为 A,过点 C 作 x 轴的
垂线 CD,垂足为 D,连接 OC
交 PA 于点 E. 设 △POA 的面积
为 S1,则 S1 = ;梯形 CEAD
的面积为 S2,则 S1 与 S2 的大小
关系是 S1 S2;△POE 的面
积 S3 和 S2 的大小关系是 S3 S2.
例1 如图,P,C 是函数 (x>0) 图象上
典例精析
2
S1
S2
>
=
S3
如图所示,直线与双曲线交于 A,B 两点,P
练一练
解析:由反比例函数面积的不变性易知 S1 = S2. PE 与双曲线的一支交于点 F,连接 OF,易知 S△OFE = S1 = S2,而 S3>S△OFE,所以 S1,S2,S3 的大小关系为 S1 = S2 < S3
F
S1
S2
S3
是 AB 上的点,△AOC 的面积 S1,△BOD 的面积 S2,△POE 的面积 S3 的大小关系为 .
S1 = S2 < S3
例2 如图,点 A 是反比例函数 (x>0) 图象上的任意一点,AB∥x 轴交反比例函数 (x<0) 的图象于点 B,以 AB 为边作平行四边形 ABCD,其中点 C,D 在 x 轴上,则 S平行四边形ABCD =___.
y
D
B
A
C
x
3
2
5
O
如图所示,在平面直角坐标系中,过点 M 的直线与 x 轴平行,且直线分别与反比例函数 (x>0) 和 (x<0)的图象交于点 P,Q,若△POQ 的面积为 8,则 k =______.
Q
P
O
x
M
y
-10
练一练
A(x1,y1)
B(x2,y2)
例3 如图所示,点 A (x1,y1),B (x2,y2) 都在双曲线
上,且 x2-x1 = 4,y1-y2 = 2. 分别过点 A,B 向 x 轴、y 轴作垂线,垂足分别为 C,D,E,F,AC 与 BF 相交于 G 点,四边形 FOCG 的面积为 2,五边形 AEODB 的面积为 14,那么双曲
线的表达式为 .
解得 k = 6.
∴双曲线的表达式为 .
解析:∵ x2-x1 = 4,y1-y2 = 2,
∴BG = 4,AG = 2,
∴S△ABG = 4×2÷2 = 4.
由反比例函数面积的不变
性可知,
S长方形ACOE = S长方形BDOF = k .
∴ S五边形 AEODB = S四边形ACOE +
S四边形BDOF- S四边形FOCG + S△ABG
= k + k -2 + 4 = 14.
解析:作AE⊥y 轴于点 E,BF⊥x 轴于点 F.
∵P 是 AC 的中点,
∴S四边形OCPD= S四边形ACOE
= S四边形BDOF = k,
如图,已知点 A,B 在双曲线 上,AC⊥x 轴于点 C,BD⊥y 轴于点 D,AC 与 BD 交于点 P,P 是 AC 的中点,若△ABP 的面积为 6,则 k = .
24
练一练
E
F
S△ABP= S四边形BFCP,
= (S四边形BDOF-S四边形OCPD)
= (k- k)= k = 6.
∴k = 24.
反比例函数与一次函数的综合
在同一坐标系中,函数 和 y = k2 x + b 的图象大致如下,则 k1 、k2、b 各应满足什么条件?
k2>0
b>0
k1>0
k2>0
b<0
k1>0
合作探究
①
x
y
O
x
y
O
②
k2<0
b<0
k1<0
k2<0
b>0
③
x
y
O
k1>0
④
x
y
O
例4 函数 y=kx-k 与 的图象大致是( )
D.
x
y
O
C.
y
A.
y
x
B.
x
y
O
D
O
O
k<0
k>0
×
×
×
√
k>0
k<0
由一次函数增减性得 k>0
由一次函数与 y 轴交点知-k>0,
则 k<0
x
提示:由于两个函数表达式都含有相同的系数 k,可对 k 的正负性进行分类讨论,得出符合题意的答案.
在同一直角坐标系中,函数 与
y = ax + 1 (a ≠ 0) 的图象可能是 ( )
A.
y
x
O
B.
y
x
O
C.
y
x
O
D.
y
x
O
B
练一练
例5 如图是一次函数 y1 = kx + b 和反比例函数 的图象,观察图象,当 y1>y2 时,x 的取值范围为
.
-2
3
y
x
O
-2< x < 0 或 x > 3
解析:y1>y2 即一次函数图象处于反比例函数图象的上方时. 观察右图,可知-2<x<0 或 x>3.
方法总结:对于一些题目,借助函数图象比较大小更加简洁明了.
练一练
如图,一次函数 y1= k1x + b 的图象与反比例函数 的图象交于 A,B 两点,观察图象,当 y1>y2 时,x 的取值范围
是 .
-1
2
y
x
O
A
B
x < -1 或 0 < x < 2
例6 已知一个正比例函数与一个反比例函数的图象交于点 P (-3,4).试求出它们的表达式,并画出图象.
由于这两个函数的图象交于点 P (-3,4),则点 P (-3,4) 是这两个函数图象上的点, 即点 P 的坐标分别满足这两个表达式.
解:设正比例函数、反比例函数的表达式分别为
y = k1x 和 .
所以 , .
解得 , .
P
则这两个函数的表达式分别为 和 ,
它们的图象如图所示.
这两个图象有何共同特点?你能求出另外一个交点的坐标吗?说说你发现了什么?
想一想:
反比例函数 的图象与正比例函数 y = 3x 的图象的交点坐标为 .
(2,6),(-2,-6)
解析:联立两个函数表达式,解方程即可.
练一练
例7 已知 A (-4, ),B (-1,2) 是一次函数 y = kx + b 与反比例函数 图象的两个交点,求一次函数
表达式及 m 的值.
解:把 A (-4, ),B (-1,2) 代入 y = kx + b 中,得
-4k + b = ,
-k + b =2,
k = ,
解得
b = .
所以一次函数的表达式为 y = x + .
把 B (-1,2) 代入 中,得 m =-1×2=-2.
A. 4 B. 2
C. -2 D.不确定
1. 如图所示, P 是反比例函数 的图象上一点,
过点 P 作 PB ⊥x 轴于点 B,点 A 在 y 轴上,
△ABP 的面积为 2,则 k 的值为 ( )
O
B
A
P
x
y
A
2. 如图,函数 y=-x 与函数 的图象相交于 A,
B 两点,过点 A,B 分别作 y 轴的垂线,垂足分别
为 C,D,则四边形 ACBD 的面积为 ( )
A. 2 B. 4
C. 6 D. 8
D
y
x
O
C
A
B
D
3. 反比例函数 的图象与一次函数 y = 2x +1 的
图象的一个交点是 (1,k),则反比例函数的表达
式是_______.
知识点1 运用待定系数法求反比例函数表达式
1.点是反比例函数的图象上一点,则 的值为( )
C
A.0 B. C. D.1
返回
2.[2025株洲月考]如图, 是反比例函数图象上的
一点,且点到轴的距离为3,到 轴的距离为2,则
反比例函数的表达式是( )
B
A. B. C. D.
返回
3.反比例函数 的图象位于第二、四象限,函数图象上一点
到轴,轴的距离分别为3和4,则 的值为_____.
返回
知识点2 反比例函数与一次函数的综合
4.[教材P13“习题1.2”第7题变式]在同一坐标系中,函数 和
的图象可能是( )
A
A. B. C. D.
返回
5. 一次函数与反比例函数 的
图象如图所示,当时,自变量 的取值范围为
( )
D
A. B.
C. D.或
返回
(第6题)
6.[2025邵阳校级月考]如图,直线 与双
曲线交于,两点,其横坐标分别为1和 ,
则不等式 的解集是___________________.
或
返回
知识点3 反比例函数表达式中k的几何意义
(第7题)
7.[教材P13“习题1.2”第6题变式] 如图是反比例函
数的图象,的面积是 ,则
( )
C
A.1.5 B. C.3 D.
返回
(第8题)
8.[2025张家界期中]如图, 是第二象限内反比例
函数图象上一点,若矩形 的面积为3,则反比
例函数的表达式是( )
A
A. B. C. D.
返回
(第9题)
9. 如图,在平面直角坐标系中,一
块墨迹遮挡住了横轴的位置,只留下部分纵轴和部
分正方形网格,该网格中的每个小正方形的边长都
是1,每个小正方形的顶点叫格点.若格点, 在函
数的图象上,则 的值为( )
B
A.3 B.4 C.5 D.6
返回
10.在同一平面直角坐标系中,反比例函数与一次函数
(, 为常数)的图象可能是( )
C
A. B. C. D.
返回
面积问题
面积不变性
与一次函数的综合
判断反比例函数和一次函数在同一直角坐标系中的图象,要对系数进行分类讨论,并注意b 的正负
反比例函数的图象是一个以原点为对称中心的中心对称图形,其与正比例函数的交点关于原点中心对称
反比例函数图象和性质的综合运用
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
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