第11讲 反比例函数
考纲要求
命题趋势
1.理解反比例函数的概念,能根据已知条件确定反比例函数的解析式.
2.会画反比例函数图象,根据图象和解析式探索并理解其基本性质.
3.能用反比例函数解决简单实际问题.
反比例函数是中考命题热点之一,主要考查反比例函数的图象、性质及解析式的确定,也经常与一次函数、二次函数及几何图形等知识综合考查.考查形式以选择题、填空题为主.
知识梳理
一、反比例函数的概念
一般地,形如________________(k是常数,k≠0)的函数叫做反比例函数.
1.反比例函数y=中的是一个分式,所以自变量________,函数与x轴、y轴无交点.
2.反比例函数解析式可以写成xy=k(k≠0),它表明在反比例函数中自变量x与其对应函数值y之积,总等于已知常数k.
二、反比例函数的图象与性质
1.图象
反比例函数的图象是双曲线.
2.性质
(1)当k>0时,双曲线的两支分别在________象限,在每一个象限内,y随x的增大而________;当k<0时,双曲线的两支分别在________象限,在每一个象限内,y随x的增大而________.注意双曲线的两支和坐标轴无限靠近,但永远不能相交.(2)双曲线是轴对称图形,直线y=x或y=-x是它的对称轴;双曲线也是中心对称图形,对称中心是坐标原点.
三、反比例函数的应用
1.利用待定系数法确定反比例函数解析式
由于反比例函数y=中只有一个待定系数,因此只要一对对应的x,y值,或已知其图象上一个______的坐标即可求出k,进而确定反比例函数的解析式.
2.反比例函数的实际应用
解决反比例函数应用问题时,首先要找出存在反比例关系的两个变量,然后建立反比例函数模型,进而利用反比例函数的有关知识加以解决.
自主测试
1.如图,是我们学过的反比例函数图象,它的函数解析式可能是( )
A.y=x2 B.y=
C.y=- D.y=x
2.已知点P(-1,4)在反比例函数y=(k≠0)的图象上,则k的值是( )
A.- B. C.4 D.-4
3.若点A(1,y1),B(2,y2)是双曲线y=上的点,则y1__________y2(填“>”“<”或“=”).
考点一、反比例函数的图象与性质
【例1】反比例函数y=的图象在第一、三象限,则m的取值范围是__________.
解析:∵函数的图象在第一、三象限,∴m-1>0,∴m>1.
答案:m>1
方法总结 1..由于双曲线自变量的取值范围是x≠0的实数,故其性质强调在每个象限内y随x的变化而变化的情况.
2.反比例函数图象的分布取决于k的符号,当k>0时,图象在第一、三象限,当k<0时,图象在第二、四象限.
触类旁通1 若双曲线y=的图象经过第二、四象限,则k的取值范围是__________.
考点二、反比例函数解析式的确定
【例2】如图,直线y=2x与反比例函数y=的图象在第一象限的交点为A,AB垂直于x轴,垂足为B,已知OB=1,求点A的坐标和这个反比例函数的解析式.
解:∵AB垂直x轴于点B,OB=1,且点A在第一象限,∴点A的横坐标为1.又∵直线y=2x的图象经过A,∴y=2x=2×1=2,即点A的坐标为(1,2).
∵y=的图象过点A(1,2),∴2=.∴k=2.
∴这个反比例函数的解析式为y=.
方法总结 反比例函数只有一个基本量k,故只需一个条件即可确定反比例函数.这个条件可以是图象上一点的坐标,也可以是x,y的一对对应值.
触类旁通2 如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=-2x的图象与反比例函数y=的图象的一个交点为A(-1,n).
(1)求反比例函数y=的解析式;
(2)若P是坐标轴上一点,且满足PA=OA,直接写出点P的坐标.
考点三、反比例函数的比例系数k的几何意义
【例3】已知点P在函数y=(x>0)的图象上,PA⊥x轴,PB⊥y轴,垂足分别为A,B,则矩形OAPB的面积为__________.
解析:矩形OAPB的面积等于|xy|=|k|=2.
答案:2
方法总结 过双曲线上任意一点作x轴、y轴的垂线,所得矩形的面积为|k|;过双曲线上任意一点与原点所连的线段、坐标轴、向坐标轴作垂线所围成的直角三角形的面积S=|k|.
触类旁通3 一个反比例函数的图象如图所示,若A是图象上任意一点,AM⊥x轴于M,O是原点,如果△AOM的面积是3,那么这个反比例函数的解析式是__________.
1.(2012浙江台州)点(-1,y1),(2,y2),(3,y3)均在函数y=的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y3<y2<y1 B.y2<y3<y1
C.y1<y2<y3 D.y1<y3<y2
2.(2012湖南常德)对于函数y=,下列说法错误的是( )
A.它的图象分布在第一、三象限
B.它的图象既是轴对称图形又是中心对称图形
C.当x>0时,y的值随x的增大而增大
D.当x<0时,y的值随x的增大而减小
3.(2012贵州铜仁)如图,正方形ABOC的边长为2,反比例函数y=的图象经过点A,则k的值是( )
A.2 B.-2
C.4 D.-4
4.(2012兰州)如图,点A在双曲线y=上,点B在双曲线y=上,且AB∥x轴,点C和点D在x轴上.若四边形ABCD为矩形,则矩形ABCD的面积为__________.
5.(2012四川成都)如图,一次函数y=-2x+b(b为常数)的图象与反比例函数y=(k为常数,且k≠0)的图象交于A,B两点,且点A的坐标为(-1,4).
(1)分别求出反比例函数及一次函数的表达式;
(2)求点B的坐标.
6.(2012四川攀枝花)据媒体报道,近期“手足口病”可能进入发病高峰期,某校根据《学校卫生工作条例》,为预防“手足口病”,对教室进行“薰药消毒”.已知药物在燃烧机释放过程中,室内空气中每立方米含药量y(毫克)与燃烧时间x(分钟)之间的关系如图所示(即图中线段OA和双曲线在A点及其右侧的部分),根据图象所示信息,解答下列问题:
(1)写出从药物释放开始,y与x之间的函数关系式及自变量的取值范围;
(2)据测定,当空气中每立方米的含药量低于2毫克时,对人体无毒害作用,那么从消毒开始,至少在多长时间内,师生不能进入教室?
1.某反比例函数的图象经过点(-1,6),则下列各点中,此函数图象也经过的点是( )
A.(-3,2) B.(3,2)
C.(2,3) D.(6,1)
2.若函数y=的图象在其象限内y的值随x值的增大而增大,则m的取值范围是( )
A.m>-2 B.m<-2
C.m>2 D.m<2
3.对于反比例函数y=,下列说法正确的是( )
A.图象经过点(1,-1)
B.图象位于第二、四象限
C.图象是中心对称图形
D.当x<0时,y随x的增大而增大
4.已知(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)是反比例函数y=-的图象上的三点,且x1<x2<0,x3>0,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y3<y1<y2 B.y2<y1<y3
C.y1<y2<y3 D.y3<y2<y1
5.反比例函数y=的图象位于第一、三象限,其中第一象限内的图象经过点A(1,2),请在第三象限内的图象上找一个你喜欢的点P,你选择的点P的坐标为__________.
6.在直角坐标系中,有如图所示的Rt△ABO,AB⊥x轴于点B,斜边AO=10,sin∠AOB=,反比例函数y=(x>0)的图象经过AO的中点C,且与AB交于点D,则点D的坐标为__________.
7.如图,已知点A在反比例函数图象上,AM⊥x轴于点M,且△AOM的面积是1,则反比例函数的解析式为__________.
8.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB分别与x轴、y轴交于点B,A,与反比例函数的图象分别交于点C,D,CE⊥x轴于点E,tan∠ABO=,OB=4,OE=2.
(1)求该反比例函数的解析式;
(2)求直线AB的解析式.
参考答案
导学必备知识
自主测试
1.B 因为图象的两个分支在第一、三象限,所以k>0,A,D选项不是反比例函数,故选B.
2.D k=xy=-1×4=-4.
3.> 因为当x=1时,y1=3;当x=2时,y2=,
所以y1>y2.
探究考点方法
触类旁通1.k< ∵图象经过第二、四象限,
∴2k-1<0,∴k<.
触类旁通2.分析:(1)把A的坐标代入函数解析式即可求得k的值,即可得到函数解析式;
(2)以A为圆心,以OA为半径的圆与坐标轴的交点就是P.
解:(1)∵点A(-1,n)在一次函数y=-2x的图象上,
∴n=-2×(-1)=2.∴点A的坐标为(-1,2).
∵点A在反比例函数y=的图象上,∴k=-2.
∴反比例函数的解析式为y=-.
(2)点P的坐标为(-2,0)或(0,4).
触类旁通3.y= 设反比例函数为y=(k≠0).
∵△AOM的面积可表示为S△AOM=|k|,
又∵S△AOM=3,∴|k|=3.∴|k|=6.
∵双曲线在第一、三象限,∴k>0.∴k=6.
∴反比例函数的解析式为y=.
品鉴经典考题
1.D 因为k=6>0,所以函数图象的的两个分支分别在第一、三象限,各象限内y随x的增大而减小,所以0<y3<y2,点(-1,y1)在第三象限,所以y1<0<y3,所以y1<y3<y2.
2.C 因为k=6>0,所以函数图象的的两个分支分别在第一、三象限,各象限内y随x的增大而减小,图象是双曲线,既是轴对称图形又是中心对称图形,所以A,B,D正确,C错误.
3.D 因为正方形ABOC的边长为2,所以面积为4,根据反比例函数系数k的几何意义,又图象在第二象限,所以k=-4.
4.2 延长BA交y轴于点E,则矩形EBCO的面积为3,矩形EADO的面积为1,所以矩形ABCD的面积为3-1=2.
5.解:(1)把A(-1,4)代入y=得k=-4,
∴反比例函数的解析式为y=-.
把A(-1,4)代入y=-2x+b得-2×(-1)+b=4,
解得b=2.
∴一次函数解析式为y=-2x+2.
(2)将y=-和y=-2x+2组成方程组
解得或所以B点坐标是(2,-2).
6.解:(1)药物燃烧后,设y与x的函数关系式为y=.把B(25,6)代入得6=,解得k1=150.
∴药物燃烧后,y与x的函数关系式为y=.
令y==10,解得x=15.∴A(15,10).
药物燃烧时,设y与x的函数关系式为y=k2x.
把A(15,10)代入得10=15k2,
解得k2=.
∴药物燃烧时y与x的函数关系式为y=x(0≤x<15),药物燃烧后y与x的函数关系式为y=(x≥15).
(2)把y=2代入y=,得=2,解得x=75,
∴从消毒开始,至少在75分钟内,师生不能进入教室.
研习预测试题
1.A 因为反比例函数图象上所有点的横纵坐标乘积相等,-3×2=-1×6,故选A.
2.B 因为在象限内y的值随x值的增大而增大,所以图象两分支在第二、四象限,得m+2<0,即m<-2,故选B.
3.C 因为k=1>0,所以双曲线两分支位于第一、三象限,y随x的增大而减小,图象关于原点中心对称,故选C.
4.A ∵k=-4,∴图象两分支在第二、四象限,在每个象限y随x增大而增大.∵x1<x2<0,∴0<y1<y2.
∵x3>0,∴y3<0,∴y3<y1<y2,故选A.
5.(-1,-2)(答案不唯一) 因为图象过点A(1,2),所以k=2,只需点P的横纵坐标均为负数且乘积为2即可.
6. ∵AO=10,sin∠AOB=,∴AB=6,
∴OB=8.∵点C是OA中点,∴OC=5,∴C点的坐标为(4,3),∴k=12.∵D点横坐标为8,∴纵坐标为=.
7.y=-
8.解:(1)∵OB=4,OE=2,∴BE=2+4=6.
∵CE⊥x轴于点E,
∴tan∠ABO==,∴CE=3.
∴点C的坐标为(-2,3).
设反比例函数的解析式为y=(m≠0).
将点C的坐标代入,得3=,m=-6.
∴该反比例函数的解析式为y=-.
(2)∵OB=4,∴B(4,0).
∵tan∠ABO==,∴OA=2,∴A(0,2).
设直线AB的解析式为y=kx+b(k≠0).
将点A,B的坐标分别代入,得
解得∴直线AB的解析式为y=-x+2.