17.4反比例函数
2.反比例函数的图象和性质
教学目标
1.进一步熟悉作函数图象的步骤,掌握反比例函数图象的作法.
2.逐步提高从函数图象中获取信息的能力,探索、总结反比例函数的性质.
情景问题引入
(1)画函数图象的方法是什么?其一般步骤有哪些?应注意什么?
(2)一次函数y=kx+b(k、b是常数,k≠0)的图象是什么?
(3)类比一次函数和二次函数图象的画法,你能画出反比例函数y=的图象吗?
[学生用书P53]
1.反比例函数图象的画法
步 骤:__列表__、__描点__、__连线__.
注 意:(1)列表时,自变量的值应对称地选取绝对值相等而符号相反的数值,这样既便于计算,又易于描点.列表时尽可能多取一些数值,描的点越多,连结就越方便;
(2)连线时,必须用光滑的曲线顺次连结各点;
(3)反比例函数图象由断开的两支曲线组成,与x轴、y轴没有交点.
2.反比例函数y=的图象和性质
图 象:双曲线,且关于原点成中心对称.
性 质:(1)当k>0时,函数的图象在第__一、三__象限,在每个象限内,曲线从左向右__下降__,也就是在每个象限内,y随x的增大而__减小__;
(2)当k<0时,函数的图象在第__二、四__象限,在每个象限内,曲线从左向右__上升__,也就是在每个象限内,y随x的增大而__增大__.
注 意:反比例函数的增减性是指在同一象限内的增减性.
[学生用书P53]
类型之一 画反比例函数的图象
作出反比例函数y=的图象.
解:列表:
x
-8
-4
-2
-1
1
2
4
8
y
-
-1
-2
-4
4
2
1
答图
描点:以表中各对应值作为点的坐标,在直角坐标系内描出相应的点.
连线:用光滑的曲线顺次连结各点,即得函数y=的图象(如答图).
【点悟】 画反比例函数图象时,需根据列表、描点、连线三个步骤进行,且不同于一次函数只需描出两点,反比例函数作图象时要尽可能多地描点,同时一定要用光滑的曲线连结,还不能与x轴、y轴有交点.
类型之二 反比例函数的性质
[2018·天津]若点A(x1,-6)、B(x2,-2)、C(x3,2)在反比例函数y=的图象上,则x1、x2、x3的大小关系是( B )
A.x1<x2<x3 B.x2<x1<x3
C.x2<x3<x1 D.x3<x2<x1
【解析】把点A(x1,-6)、B(x2,-2)、C(x3,2)分别代入y=可得x1、x2、x3,即可得x2<x1<x3,故选B.
【点悟】 函数图象体现出函数的性质,运用图象研究其性质,直观明了.
类型之三 反比例函数的应用
环保局对某企业排污情况进行检测,结果显示:所排污水中硫化物的浓度超标,即硫化物的浓度超过最高允许的1.0 mg/L.环保局要求该企业立即整改,在15天以内(含15天)排污达标.整改过程中,所排污水中硫化物的浓度y(mg/L)与时间x(天)的变化规律如图所示,其中线段AB表示前3天的变化规律,从第3天起,所排污水中硫化物的浓度y与时间x成反比例关系.
(1)求整改过程中硫化物的浓度y与时间x的函数表达式;
(2)该企业所排污水中硫化物的浓度能否在15天以内不超过最高允许的1.0 mg/L?为什么?
解:(1)分情况讨论:
①当0≤x≤3时,
设线段AB对应的函数表达式为y=kx+b.
把A(0,10)、B(3,4)代入,
得
解得
∴y=-2x+10.
②当x>3时,设y=.把(3,4)代入,
得m=3×4=12,∴y=.
综上所述:y=
(2)能.理由如下:
令y==1,则x=12<15,
故能在15天以内不超过最高允许的1.0 mg/L.
【点悟】 解答该类问题的关键是确定两个变量之间的函数关系,然后利用待定系数法求出它们的关系式.
[学生用书P53]
1.[2018·海南]已知反比例函数y=的图象经过点P(-1,2),则这个函数的图象位于( D )
A.第二、三象限 B.第一、三象限
C.第三、四象限 D.第二、四象限
2.[2018·绥化]已知反比例函数y=,下列结论中不正确的是( D )
A.其图象经过点(3,1)
B.其图象分别位于第一、三象限
C.当x>0时,y随x的增大而减小
D.当x>1时,y>3
3.[2017·河南]已知点A(1,m)、B(2,n)在反比例函数y=-的图象上,则m与n的大小关系为__m4.[2017·绥化]已知反比例函数y=,当x>3时,y的取值范围是__0 [学生用书P54]
1.[2018·无锡]已知点P(a,m)、点Q(b,n)都在反比例函数y=-的图象上,且a<0<b,则下列结论一定正确的是( D )
A.m+n<0 B.m+n>0
C.m<n D.m>n
2.已知函数y=的图象如图所示,以下结论:①m<0;②在每一个分支上,y随x的增大而增大;③若点A(-1,a)、点B(2,b)在图象上,则aA.4 B.3 C.2 D.1
3.[2018·东营]如图,B(3,-3),C(5,0),以OC、CB为边作平行四边形OABC,则经过点A的反比例函数的解析式为__y=__.
4.[2018·上海]已知反比例函数y=(k是常数,k≠1)的图象有一支在第二象限,那么k的取值范围是__k<1__.
5.[2017·随州]如图,在平面直角坐标系中,将坐标原点O沿x轴向左平移2个单位长度得到点A,过点A作y轴的平行线交反比例函数y=的图象于点B,AB=.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)点P(x1,y1)、Q(x2,y2)是该反比例函数图象上的两点,且x1<x2时,y1>y2,指出点P、Q各位于哪个象限,并简要说明理由.
解:(1)由题意得,A(-2,0),AB=,AB∥y轴,
∴B(-2,).
∵反比例函数y=的图象经过点B,∴k=-3.
∴反比例函数的表达式为y=-.
(2)点P在第二象限,点Q在第四象限.
∵k<0,∴在每一象限内y随x的增大而增大.
又∵x1<x2时,y1>y2,∴x1<0<x2.
∴点P在第二象限,点Q在第四象限.
6.[2018·怀化]函数y=kx-3与y=(k≠0)在同一坐标系内的图象可能是( B )
,A) ,B)
,C) ,D)
7.[2018·临沂]如图,正比例函数y1=k1x与反比例函数y2=的图象相交于A、B两点,其中点A的横坐标为1,当y1<y2时,x的取值范围是( D )
A.x<-1或x>1
B.-1<x<0或x>1
C.-1<x<0或0<x<1
D.x<-1或0<x<1
8.[2018·南充]如图,直线y=kx+b(k≠0)与双曲线y=(m≠0)交于点A(-,2)、B(n,-1).
(1)求直线与双曲线的解析式;
(2)点P在x轴上,若S△ABP=3,求点P的坐标.
解:(1)∵点A(-,2)在y=上,∴2=,∴m=-1,∴y=-,∴B(1,-1).
又∵y=kx+b经过A、B两点,∴
解得∴y=-2x+1.
(2)y=-2x+1与x轴的交点C的坐标为(,0),
S△ABP=S△ACP+ S△BCP=×2·CP+×1·CP=3,解得CP=2.
∴点P的坐标为(,0)或(-,0).
9.如图,一次函数y=-x+的图象与反比例函数y=的图象交于A、B两点.在y轴上求一点P,使PA+PB的值最小,并求出其最小值和点P的坐标.
,) ,答图)
解:作点A关于y轴的对称点A′,连结A′B,交y轴于点P,则PA+PB最小.
由解得或
∴A(1,2),B(4,),
∴A′(-1,2),最小值A′B==.
设直线A′B的解析式为y=mx+n,
则解得
∴直线A′B的解析式为y=-x+,
∴当x=0时,y=,
∴点P的坐标为(0,).
10.实验数据显示,一般成人喝半斤低度白酒后,1.5小时后(包括1.5小时)其血液中酒精含量y(毫克/百毫升)与时间x(时)的关系可近似地用反比例函数 y=(k>0) 刻画(如图所示).
(1)当x=5时,y=45,求k的值;
(2)按国家规定,车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于20毫克/百毫升时属于“酒后驾驶”,不能驾车上路.参照上述数学模型,假设某驾驶员晚上20:00在家喝完半斤低度白酒,第二天早上7:00能否驾车去上班?请说明理由.
解:(1)∵当x=5时,y=45,y=(k>0),
∴k=xy=45×5=225.
(2)不能驾车上班.理由:
∵晚上20:00到第二天早上7:00,一共有11个小时,
∴将x=11代入y=,得y=>20,
∴第二天早上7:00不能驾车去上班.