人教版数学九年级下册反比例函数全章复习与巩固 知识讲解 (含答案)
展开反比例函数全章复习与巩固(基础)
【学习目标】
1.使学生理解并掌握反比例函数的概念,能根据实际问题中的条件确定反比例函数的解析式,能判断一个给定函数是否为反比例函数;
2.能描点画出反比例函数的图象,会用待定系数法求反比例函数的解析式;
3.能根据图象数形结合地分析并掌握反比例函数的性质,能利用这些性质分析和解决一些简单的实际问题.
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、反比例函数的概念
一般地,形如 (为常数,)的函数称为反比例函数,其中是自变量,是函数,自变量的取值范围是不等于0的一切实数.
要点诠释:在中,自变量的取值范围是, ()可以写成()的形式,也可以写成的形式.
要点二、反比例函数解析式的确定
反比例函数解析式的确定方法是待定系数法.由于反比例函数中,只有一个待定系数,因此只需要知道一对的对应值或图象上的一个点的坐标,即可求出的值,从而确定其解析式.
要点三、反比例函数的图象和性质
1.反比例函数的图象
反比例函数的图象是双曲线,它有两个分支,这两个分支分别位于第一、三象限或第二、四象限.它们关于原点对称,反比例函数的图象与轴、轴都没有交点,即双曲线的两个分支无限接近坐标轴,但永远不与坐标轴相交.
要点诠释:
观察反比例函数的图象可得:和的值都不能为0,并且图象既是轴对称图形,又是中心对称图形,它有两条对称轴,对称中心是坐标原点.
①的图象是轴对称图形,对称轴为两条直线;
②的图象是中心对称图形,对称中心为原点(0,0);
③(k≠0)在同一坐标系中的图象关于轴对称,也关于轴对称.
注:正比例函数与反比例函数,
当时,两图象没有交点;当时,两图象必有两个交点,且这两个交点关于原点成中心对称.
2.反比例函数的性质
(1)图象位置与反比例函数性质
当时,同号,图象在第一、三象限,且在每个象限内,随的增大而减小;当时,异号,图象在第二、四象限,且在每个象限内,随的增大而增大.
(2)若点()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原点对称.
(3)正比例函数与反比例函数的性质比较
| 正比例函数 | 反比例函数 |
解析式 | ||
图 像 | 直线 | 有两个分支组成的曲线(双曲线) |
位 置 | ,一、三象限; | ,一、三象限 |
增减性 | ,随的增大而增大 | ,在每个象限,随的增大而减小 |
(4)反比例函数y=中的意义
①过双曲线(≠0) 上任意一点作轴、轴的垂线,所得矩形的面积为.
②过双曲线(≠0) 上任意一点作一坐标轴的垂线,连接该点和原点,所得三角形的面积为.
要点四、应用反比例函数解决实际问题须注意以下几点
1.反比例函数在现实世界中普遍存在,在应用反比例函数知识解决实际问题时,要注意将实际问题转化为数学问题.
2.列出函数关系式后,要注意自变量的取值范围.
【典型例题】
类型一、确定反比例函数的解析式
1、已知函数是反比例函数,则的值为 .
【答案】
【解析】根据反比例函数概念,=且,可确定的值.
【总结升华】反比例函数要满足以下两点:一个是自变量的次数是-1,另一个是自变量的系数不等于0.
举一反三:
【变式】反比例函数图象经过点(2,3),则的值是( ).
A. B. C. 0 D. 1
【答案】D;
反比例函数过点(2,3)..
类型二、反比例函数的图象及性质
2、已知,反比例函数的图象在每个分支中随的增大而减小,试求的取值范围.
【思路点拨】由反比例函数性质知,当>0时,在每个象限内随的增大而减小,由此可求出的取值范围,进一步可求出的取值范围.
【答案与解析】
解:由题意得:,解得,
所以,则<3.
【总结升华】熟记并能灵活运用反比例函数的性质是解答本题的关键.
举一反三:
【变式】已知反比例函数,其图象位于第一、第三象限内,则的值可为________(写出满足条件的一个的值即可).
【答案】3(满足>2即可).
3、在函数(,为常数)的图象上有三点(-3,)、(-2,)、(4,),则函数值的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D;
【解析】
∵ ||>0,∴ -||<0,∴反比例函数的图象在第二、四象限,且在每一个象限里,随增大而增大,(-3,)、(-2,)在第二象限,(4,)在第四象限,∴ 它们的大小关系是:.
【总结升华】根据反比例函数的性质,比较函数值的大小时,要注意相应点所在的象限,不能一概而论,本题的点(-3,)、(-2,)在双曲线的第二象限的分支上,因为-3<-2,所以,点(4,)在第四象限,其函数值小于其他两个函数值.
举一反三:
【变式1】(2020春•海口期中)在同一坐标系中,函数y=和y=kx+3(k≠0)的图象大致是( ).
A. B.
C. D.
【答案】C;
提示:分两种情况讨论:
①当k>0时,y=kx+3与y轴的交点在正半轴,过一、二、三象限,y=的图象在第一、三象限;
②当k<0时,y=kx+3与y轴的交点在正半轴,过一、二、四象限,y=的图象在第二、四象限.故选C.
【变式2】已知,且则函数与在同一坐标系中的图象不可能是( ) .
【答案】B ;
提示:因为从B的图像上分析,对于直线来说是,则,对于反比例函数来说,,所以相互之间是矛盾的,不可能存在这样的图形.
4、如图所示,P是反比例函数图象上一点,若图中阴影部分的面积是2,求此反比例函数的关系式.
【思路点拨】要求函数关系式,必须先求出的值,P点既在函数的图象上又是矩形的顶点,也就是说,P点的横、纵坐标的绝对值是矩形的边长.
【答案与解析】
解:设P点的坐标为(,),由图可知,P点在第二象限,∴ <0,>0.
∴ 图中阴影部分矩形的长、宽分别为-、.
∵ 矩形的面积为2,∴ -=2,∴ =-2.
∵ =,∴ =-2.
∴ 此反比例函数的关系式是.
【总结升华】此类题目,要充分利用过双曲线上任意一点作轴、轴的垂线所得矩形面积为||这一条件,进行坐标、线段、面积间的转换.
举一反三:
【变式】如图,过反比例函数的图象上任意两点A、B,分别作轴的垂线,垂足为,连接OA,OB,与OB的交点为P,记△AOP与梯形的面积分别为,试比较的大小.
【答案】
解:∵,
且,
∴.
类型三、反比例函数与一次函数综合
5、已知反比例函数和一次函数的图象的一个交点坐标是(-3,4),且一次函数的图象与轴的交点到原点的距离为5,分别确定反比例函数和一次函数的表达式.
【思路点拨】因为点(-3,4)是反比例函数与一次函数的图象的一个交点,所以把(-3,4)代入中即可求出反比例函数的表达式.欲求一次函数的表达式,有两个待定未知数,已知一个点(-3,4),只需再求一个一次函数图象上的点即可.由已知一次函数图象与轴的交点到原点的距离是5,则这个交点坐标为(-5,0)或(5,0),分类讨论即可求得一次函数的解析式.
【答案与解析】
解:因为函数的图象经过点(-3,4),
所以,所以=-12.
所以反比例函数的表达式是.
由题意可知,一次函数的图象与轴的交点坐标为(5,0)或(-5,0),则分两种情况讨论:
当直线经过点(-3,4)和(5,0)时,
有 解得
所以.
当直线经过点(-3,4)和(-5,0)时,
有 解得 所以.
所以所求反比例函数的表达式为,一次函数的表达式为或.
【总结升华】本题考查待定系数法求函数解析式,解答本题时要注意分两种情况讨论,不能漏解.
举一反三:
【变式】如图所示,A、B两点在函数的图象上.
(1)求的值及直线AB的解析式;
(2)如果一个点的横、纵坐标均为整数,那么我们称这个点是格点.请直接写出图中阴影部分(不包括边界)所含格点的个数.
【答案】
解:(1)由图象可知,函数的图象经过点A(1,6),可得=6.
设直线AB的解析式为.
∵ A(1,6),B(6,1)两点在函数的图象上,
∴ 解得
∴ 直线AB的解析式为.
(2)题图中阴影部分(不包括边界)所含格点的个数是3.
类型四、反比例函数应用
6、(2020•兴化市三模)一辆客车从甲地出发前往乙地,平均速度v(千米/小时)与所用时间t(小时)的函数关系如图所示,其中60≤v≤120.
(1)直接写出v与t的函数关系式;
(2)若一辆货车同时从乙地出发前往甲地,客车比货车平均每小时多行驶20千米,3小时后两车相遇.
①求两车的平均速度;
②甲、乙两地间有两个加油站A、B,它们相距200千米,当客车进入B加油站时,货车恰好进入A加油站(两车加油的时间忽略不计),求甲地与B加油站的距离.
【答案与解析】
解:(1)设函数关系式为v=,
∵t=5,v=120,
∴k=120×5=600,
∴v与t的函数关系式为v=(5≤t≤10);
(2)①依题意,得
3(v+v﹣20)=600,
解得v=110,
经检验,v=110符合题意.
当v=110时,v﹣20=90.
答:客车和货车的平均速度分别为110千米/小时和90千米/小时;
②当A加油站在甲地和B加油站之间时,
110t﹣(600﹣90t)=200,
解得t=4,此时110t=110×4=440;
当B加油站在甲地和A加油站之间时,
110t+200+90t=600,
解得t=2,此时110t=110×2=220.
答:甲地与B加油站的距离为220或440千米.
【总结升华】解决反比例函数与实际问题相结合的问题,要理解问题的实际意义及与之相关的数学知识.反比例函数是解决现实世界反比例关系的有力工具.