第19讲 反比例函数-讲义(学生版+教师版)2021-2022学年九年级数学人教版下册学案
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1.反比例函数的定义和解析式;2.反比例函数的图象和性质;
3.反比例面数与方程及不等式;4.反比例函教与神奇的几何性质;
5.反比例函数与直线y=a或x=a;6.反比例函数与全等相似;
7.反比例函数与图形变换;8.反比例函数与定值及最值。
【板块一】反比例函数的定义和解析式
方法技巧
根据定义解题
1.定义: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.自变量x的取值范围是不等于0的一切实数.
2.解析式:(k≠0)或xy=k(k≠0)或 (k≠0).
题型一根据定义判断反比例函数
【例1】下列函数:① ;@;③;④;⑤;
⑥ ;⑦; ⑧;⑨ .其中y是x的反比例函数的有 (填序号).
题型二根据定义确定k值或解析式
【例2】(1)反比例函数 ,化为的形式,相应的k= ;
(2)函数中,当x=2时,y=3,则函数的解析式为
题型三根据定义确定待定系数的值
【例3】(1)如果函数 是关于x的反比例函数,则m的值为
(2)若函数 (m为常数)是关于x的反比例函数,求m的值及函数的解析式。
针对练习1
1.下列函数中,为反比例函数的是(B)
A. B. C. D.
2.反比例函数y=一化为的形式后,相应的k=
3.若关于x的函数 是反比例函数,求m的值
【板块二】反比例函数的图象和性质
式
抓住反比例函数的性质并结合图象解题
一般地,对于反比例函数,由函数图象,并结合解析式,我们可以发现:
1.图象分布
当k>0时,x,y (同号或异号),函数图象为第 象限的两支曲线;当k<0时,x,y (同号或异号),函数图象为第 象限的两支曲线。因此反比例函数的图象也叫做双曲线.
2.对称性
若点(a,b)在反比例函数的图象上,则点 , , 也在此图象上,故反比例函数的图象关于直线 , 对称,关于点 成中心对称。
3.增减性
当k>0时,在每一个象限内,y随x的增大而 ;
当k<0时,在每一个象限内,y随x的增大而 。
题型一反比例函数的增减性
【例1】在反比例函数 的图象上有两点A(x1,y1),B(x2,y2),若x1<0<x2,y1>y2,则m的取值范围是()
A. B. C. D.
【例2】已知反比例函数 .
(1)画出这个反比例的图象;
(2)当-6≤x<-2时,y的取值范围是 ;
(3)当 时,x的取值范围是 .
题型二反比例函数的圈象的对称性
【例3】如图,直线y=ax(a≠0)与双曲线交于A,B两点,试说明A.B两点关于原点对称.
题型三反比例函数的图象与系数的关系
【例4】如图,反比例函数①,②,③,④的部分图象如图所示,则k1,k2,k3,k4的大小关系是
题型四反比例函数中k的几何意义
如图,过双曲线上任意一点P作x轴,y轴的垂线段PM,PN,则所得的矩形PMON的面积 ,即在反比例函数的图象上任取一点向两坐标轴作垂线段,则两垂线段与两坐标轴所围成的矩形的面积等于,且这个面积的值与取点的位置无关.
特别地,S△PMO=S△PNO=.
【例5】如图,平行于x轴的直线AB与双曲线和在第一象限内交于A,B两点,若S△OAB=2,求k1-k2的值.
【例6】如图,直线 与双曲线交于A,B两点,且点A的横坐标为-4.
(1)求k的值;
(2)过原点的另一直线交双曲线于P,Q两点,点P在第二象限。若A,B,P,Q四点组成的面积为24,求P的坐标.
1.对于反比例函数y=,下列说法正确的是( )
A.图象经过点(1,-3) B.图象在第二、四象限
C.y随x的增大而减小 D.x<0时,y随x增大而减小
2.在同一平面直角坐标系内画出函数y=kx+1和函数y=(k≠0)的图象大致是( )
3.反比例函数y=(a为常数)的图象上有三个点(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),其中x1<x2<0<x3,则y1,y2,y3的大小关系是___________.
4.如图,点A是反比例函数y=(x<0)的图象上一点,过点A作AB⊥x轴于点B,点P是y轴负半x轴上一点,△ABP的面积为1,求k的值.
5.点A(a,y1),B(2a,y2)是反比例函数y=(k>0)的图象上的两点.
(1)比较y1与y2的大小关系;
(2)若A,B两点在一次函数y=-x+b位于第一象限的图象上(如图所示),分别过A,B两点作x轴的垂线,垂足分别为点C,D,连接OA,OB,且S△OAB=8,求a的值;
(3)在(2)的条件下,如果3m=-4x+24,3n=,求使得m>n的x的取值范围.
【板块三】反比例函数与方程、不等式
方法技巧
根据直线与双曲线的交点并结合图象解题
◆题型一反比例函数与方程
【例1】如图,直线y=-x+5与双曲线y=交于A,B两点.
(1)求A,B两点的坐标;
(2)将直线AB向左平移n个单位长度,若平移后直线AB与双曲线有唯一公共点,求n的值.
【例2】直线y=2x+4与反比例函数y=的图象交于A,B两点,直线y=m(m>0)与直线AB相交于点M,与反比例函数的图象相交于N,若MN=4,求m的值.
题型二反比例函数与不等式
【例3】如图,一次函数y=-x+4与反比例函数y=(m>0,x>0)的图象交于A,B两点,与x轴,y轴分別相交于C,D两点.如果点A的横坐标为1,利用函数图象求关于x的不等式4-x<的解集.
◆题型三反比例函数.与数形结合比较大小
【例4】如图,直线y=2x+4与反比例函数y=的图象相交于A(-3,a)和B两点.
(1)求A,B两点的坐标;
(2)直接写出不等式≤2x+4的解集.
【例5】如图,双曲线y=(x(k>0)与直线y=-x+4相交于A,B两点.
(1)当k=6时,求点A,B的坐标;
(2)在双曲线y=(k>0)的同一支上有三点C(x1,y1),D(x2,y2),P(,y0),请你借助图象,直接写出y0与的大小关系;
(3)点M(x1,y1),N(x2,y2)是双曲线y=(x>0)上任意两点,s=,t=,试比较s与t的大小.
【例6】当1≤x≤4时,直线y=-2x+b与双曲线y=只有一个公共点,则b的取值范围是_______.
针对训练3
1.如图,在平面直角坐标系中,直线AB:y1=x+m与双曲线C:y2=相交于A(2,5),B两点.
(1)求点B的坐标;
(2)当y1>y2时,x的取值范围是___________;
(3)当x<2时,y2的取值范围是___________.
2.如图,一次函数y1=x+1的图象与反比例函数y2=(k为常数,且k≠0)的图象都经过点A(m,2).
(1)求点A的坐标及反比例函数的表达式;
(2)结合图象直接写出当x>0时,比较y1和y2的大小;
(3)直接写出不等式≤x+1的解集.
3.如图,一次函数y1=x+5的图象与反比例函数y2=的图象交于A,B两点.当x>1时,y1>y2;当0<x<1时,y1<y2.
(1)直接写出反比例函数y2的解析式;
(2)过点D(t,0)(t>0)作x轴的垂线,分别交双曲线y2=和直线y1=x+5于P,Q两点.若PQ=3PD时,求t的值.
【板块四】反比例函数与神奇的几何性质
方法技巧
根据反比例函数k的意义结合全等、相似或参数思想、根系关系,可得出反比例函数一些重要几何性质,在解题中可运用这些重要性质,从而大大提高解题效率.
性质一 如图,直线AB:y=mx+n交x轴于点A,交y于点B,交双曲线y=于C,D两点.
求证:AC=BD.
【例1】如图,直线y=x+6交x轴于点A,交y轴于点B,交双曲线y=于点C,D,若CD=2(AC+BD),则k的值为__________.
性质二 如图1,A,B为双曲线y=上任意两点,AC⊥y轴于点C,BD⊥x轴于点D,直线AC,BD交于点E.求证:①AB∥CD;②=.
变式1:如图2,AC⊥x轴于点C,BD⊥y轴于点D,AC,BD交于点E,求证:①AB∥CD;②=。
变式2:如图3,A,B为双曲线y=上任意两点,AC⊥y轴于点C,BD⊥x轴于点D,直线AC,BD交于点E。求证:①AB∥CD;②=。
【例2】如图,双曲线y=经过矩形OABC边AB的中点F,交BC于点E,且四边形OEBF的面积为2,则k= 。
【例3】如图,点P为双曲线y= (x>0)上一点,PA⊥x轴于点A,PB⊥y轴于点B,PA,PB分别交双曲线y=上(x>0)于C,D两点,若S△PCD=1,则k= 。
性质三:如图,直线AB与双曲线y=只有唯一公共点A,且AB与y轴不平行,AB交x轴于点B,连接OA,求证:OA=AB。
性质四:如图,直线y=mx交双曲线y=于A,B两点,点P为双曲线上一点,直线PA,PB分别交x轴于M,N两点,求证:PM=PN。
【例4】(2018十堰中考)如图,直线y=-x与反比例函数y=的图象交于A,B两点,过点B作BD∥x轴,交y轴于点D,直线AD交反比例函数y=的图象于另一点C,求的值。
针对练习4
1.如图,点A,B分别是双曲线y=和y=第一象限分支上的点,且AB∥y轴,BC⊥y轴于点C,则AB·BC= 。
2.如图,直线y=-x+b与y轴交于点A,与双曲线y=在第一象限交于B,C两点,且AB·AC=4,则k= 。
3.如图,△OAC的顶点A在双曲线y=上,点C在x轴上,OA交双曲线y=上于点B,直线AC与双曲线y=是只有唯一公共点,且AC与y轴不平行,则S△ABC= 。
4.如图1,直线y=-2x+6交x轴于点B,交y轴于点A,直线AB与双曲线y= (k<0)交于C,D两点,CE⊥x轴于点E,DF⊥x轴于点F。
(1)若k=-8,求CD的长;
(2)求CE一DF的值;
(3)如图2,P是双曲线y= (k<0)上第二象限上一动点,PG⊥x轴于G,交双曲线y= (k<0)于M,PH⊥y轴于H,交y= (k<0)于N,请直接写出MN的最小值为 。(用含k的式子表示)
【板块五】反比例函数与直线x=a或y=a
方法技巧
此类问题一般可用a表示相关点的坐标,从而表示出相关线段长,将几何问题坐标化,解题时注意情况不明时需分类讨论。
【例1】如图在平面直角坐标系xOy中,直线y=2x+n与x轴,y轴分别交于点A,B,与双曲线y=在第一象限内交于点C(1,m),过x轴正半轴上的点D(a,0)作平行于y轴的直线l,分别与直线和双曲线y=交于点P,Q,且点P不与点Q重合。
(1)求m和n的值;
(2)当a>1,PQ=2QD时,求△APQ的面积;
(3)连接CQ,当CP=CQ时,求a的值。
针对练习5
1.如图,直线l:y=x+3与双曲线y=左在第一象限内交于点A(a,6)。
(1)求双曲线的解析式;
(2)直线x=t(t>0且t≠2)分别交直线l,双曲线y=于C,D两点,连接AD,若AC=AD,请直接写出t的值。
【板块六】反比例函数与全等及勾股定理
利用全等、相似将线段关系转化为坐标关系,实现“几何问题坐标化”。
题型一 反比例函数与全等
例1:如图,点A是双曲线y=在第一象限上的一动点,连接AO并延长交另一分支于点B,以AB为斜边作等腰Rt△ABC,随着点A的运动,点C的位置也不断地变化,但始终在一函数图象上运动,则这个函数的解析式为 。
例2:(2018原创题)如图,点A(2,4),B均为双曲线y=在第一象限上的点,且∠AOB=45°,求点B的坐标。
题型二 反比例函数与勾股定理
例3:如图,矩形ABCO的顶点B(10,8),点A,C在坐标轴上,E是BC边上一点,将△ABE沿AE折叠,点B刚好与OC边上的点D重合,过点E的反比例函数y= (k>0)的图象与
边AB交于点F,求点F的坐标。
针对练习6
1.如图,A(2,3)是双曲线y= (x>0)上的一点,P为x轴正半轴上一点,将点A绕点P顺时针旋转90°,恰好落在双曲线上的另一点B,求点P的坐标。
2.如图,已知点A(2,2),P(0,a)是y轴上一点,连接PA,将线段PA绕点P逆时针旋转90°得线段PA’,若线段PA’与反比例函数y=- (x<0)的图象有公共点,求a的取值范围。
3.如图,直线y=3x- 3交坐标轴于A,B两点,将△AOB沿AB翻折得到△ACB,点D在AC的延长线上. 且CD= 4AC,反比例函数y=的图象经过点D,求k的值.
【板块七】反比例函数与图形变换
图形变换的本质是点的变换,解题的关键是根据变换规律,将变换后的关键点的坐标表示出来,再根据条件建立关系式.
【例1】平面直角坐标系中,点 A( -2,0) ,B(0,3),点P为第二象限内一点,
(1)如图,将线段AB绕点P旋转180*得线段CD,点A与点C对应,试画出图形;
(2)若(1)中得到的点C,D恰好在同- -个反比例函数y= R的图象上,求直线BC的解析式;
(3)若点Q(m ,m)为第四象限的一点,将线段AB绕点Q顺时针旋转90°得到线段EF ,其中点A与点E对应,若点E,F恰好在同一个反比例函数的图象上,直接写出m,n之间的关系式为 。
【例2】已知点 A(a,m)在双曲线y=上且m<0,过点A作x轴的垂线,垂足为点B.
(1)如图1,当a=-2时,P(t,0)是x轴上的动点,将点B绕点P顺时针旋转90°至点C.
①若t=1,直接写出点C的坐标;
②若双曲线y= 经过点C,求t的值;
(2)如图2,将图1中的双曲线y= (x >0)沿y轴折叠得到B双曲线y=-(x <0) ,将线段OA绕点O旋转,点A刚好落在双曲线y=-(x<0)上的点D(d,n)处,求m和n的数量关系.
针对训练7
1.在平面直角坐标系中,点A(a,0)为x轴上一动点,点M的坐标为(1,-1),点N的坐标为(3,-4),连接AM,MN,点N关于直线AM的对称点为点N'.
(1)若a=2,在图1中画出线段MN关于直线AM的对称图形MN'(保留作图痕迹),直接写出点N'的坐标为 ;
(2)若a>0,连接AN,AN' ,当点A运动到∠N'AN=90°时,点N'恰好在双曲线y=上(如图2),求k的值;
(3)点A在x轴上运动,若∠N' MN=90° ,此时a的值为 。
【板块八】 反比例函数与定值、最值
通过采取解析法求定值,建立二次函数模型求最值.
题型一 反比例函数与定值
【例1】如图,点 C(6,1),D(1 ,6)在双曲线y=的图象上,点T在双曲线第-象限上(不同于C,D),直线TC,TD分别交y轴于E,F,则OF-OE的值是 .
题型二 反比例函数与最值
【例2】如图,双曲线 y=的第一象限的分支上一动点P,点A(-2,-2),B(2,2),则PA- PB的值为
。
【例3】如图 ,在平面直角坐标系中,直线AB:y1=x+m与双曲线C:y2= 相交于A,B两点,其中点A(2,5),AC⊥y轴于点C.
(1)求直线与双曲线的解析式;
(2)直接写出x<2时,反比例函数值y2的取值范围;
(3)点E为点B下方直线AB上一动点,直线EF⊥AB,分别与直线AB,双曲线C及y轴交于E,F,G三点,求EF· FG的最大值.
针对训练8
1.如图,若直线y= -x+m与反比例函数y=(x>0)的图象相交于两个不同点E,F(点E在点F的左边),与y轴相交于点M。
(1)m的取值范围为 ;
(2)求ME·MF的值。
2.如图,已知反比例函数y=和一次函数y=x+6的图象有一个交点为P(-2,m).
(1)求反比例函数解析式;
(2)若过点P的直线l与反比例函数y=的图象只有一个交点,求直线l的解析式;
(3)点Q是双曲线在第四象限这一分支上的动点,过点Q作直线,使其与双曲线y=只有一个公共点,且与x轴,y轴分别交于点C,D,直线y=x+6与x轴,y轴分别交于点A,B,求四边形ABCD面积的最小值.
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