反比例函数

形如 y=k/x(k≠0)的函数叫反比例函数;图象是双曲线,k>0 在一三象限,k<0 在二四象限;图象关于原点对称。

适用前提与边界条件

  1. 比例系数 k≠0,否则退化为常函数 y=0
  2. 自变量 x≠0,函数定义域为 {x | x≠0}

定义

反比例函数:形如

的函数称为反比例函数,其中 为常数,称为比例系数。自变量 的取值范围是 。

三条限制要同时记住:、、。函数值也永不为 ——因为分子 ,而分式的值要等于 只能分子为零。这也是它的图象永远碰不到两条坐标轴的代数原因。

反比例函数有三种等价形式:

其中 最能体现本质:两个变量的乘积是常数。所以判断两个量是否成反比例,只看它们的乘积是不是定值——路程一定时速度与时间成反比例,矩形面积一定时长与宽成反比例。

其图象是双曲线,两支分别位于两个象限。当 时图象位于第一、三象限;当 时图象位于第二、四象限。两支永不与坐标轴相交,只会无限靠近它们—— 轴与 轴就是它的渐近线。

的几何意义

这是本章最常考的一条性质:在图象上任取一点 ,向两条坐标轴作垂线,与两条坐标轴围成的矩形面积为

也就是说,双曲线上任意一点与两坐标轴围成的矩形面积恒为 ,与点的位置无关。连接 后,相应的直角三角形面积则为 。

做题时常反过来用:已知矩形或三角形的面积求解析式时,先由面积定出 ,再由图象所在象限定符号。这一步不必设点坐标,直接用面积,又快又不易错。

对称性

  • 中心对称:整个图象关于原点中心对称。把 换成 , 仍然成立
  • 轴对称:图象关于直线 与 都成轴对称

所以它的对称性强于一般函数:既中心对称又轴对称,两条对称轴再加一个对称中心。

增减性怎么说才对

在每个象限内(即在每一支上):

  • 时, 随 的增大而减小;
  • 时, 随 的增大而增大。

「在每一支上」这个限制不能丢。跨象限比较一定会出错:以 为例, 时 , 时 , 增大了而 反而增大了,与上面的结论看似矛盾——差别就在两点不在同一支上。

怎么求解析式

反比例函数只有一个待定系数 ,所以知道一个点的坐标就够了(一次函数需要两个点)。把点的坐标代入 直接得 。

与一次函数的交点

求两个函数图象的交点,把两个解析式联立成方程组求解。若只问「谁在上、谁在下」,则不必解方程,在同一张图上按横坐标比较两条曲线的高低即可——这是数形结合最典型的一类题。

对比

反比例函数与一次函数对照如下:

项目一次函数 反比例函数
解析式
图象直线双曲线
自变量范围全体实数
增减性 时 随 增大而增大 时每一支上 随 增大而减小
与原点关系可能过原点关于原点对称,不过原点
求解析式需两个点(待定系数法)只需一个点
对称性一般没有关于原点中心对称,且关于 轴对称

典例精析

例 1:已知点 在反比例函数 的图象上,求 的值。

把 代入 ,得 ,解得 。故解析式为 ,图象位于第一、三象限。

例 2:判断 是否为反比例函数。

是。 即 中 的情形,是反比例函数,图象位于第一、三象限。

而 可改写为 ,分子含 项,不满足 形式,不是反比例函数。

例 3:点 在反比例函数 的图象上, 轴于 , 与坐标轴围成的直角三角形面积为 ,且图象位于第二、四象限,求解析式。

由 的几何意义,过 作两轴垂线所得矩形面积为 ,而三角形面积是它的一半,故 ,得 。图象在第二、四象限说明 ,故 ,解析式为

例 4:求 与 的交点坐标。

联立 ,得 ,故 ,对应的 分别为 、。交点为 与 ——两点关于原点对称,这与「双曲线关于原点中心对称」是一致的,可用来快速检验结果。

常见错:把 当作反比例函数。它只是「在某个反比例函数上加了常数」,通分后分子不是常数,不满足 的形式,不是反比例函数。

与其他知识的联系

反比例函数是初中最后一个基本函数,它把「乘积一定」这一数量关系用图象表达出来:矩形面积一定时长与宽、路程一定时速度与时间、压力一定时压强与受力面积,都是它的实际原型。

它的研究套路与一次函数、二次函数完全一致(解析式 → 图象 → 性质 → 应用),学到这里应当能自己复述这套流程。往后,增减性必须限定区间的说法会被推广为高中的「单调区间」;而 这种形式,也会以双曲线的身份重新出现在解析几何中。

正例与反例

✅ 正例

  • y=6/x 中 k=6≠0,是反比例函数,图象在一三象限
  • 点 (2,3) 在 y=k/x 图象上,可求得 k=6

❌ 反例

  • y=1/x+2 含常数项,不是反比例函数
  • y=2x 是正比例函数,不是反比例函数

高频误解与考试易错

  • 把 y=k/x 中 k=0 的式子仍当作反比例函数
  • 误认为反比例函数图象是一条连续曲线,实际双曲线两支不连通
  • 把增减性记反:k>0 时每一支上 y 随 x 增大而减小,不能跨象限比较
  • 忽略 x≠0 的限制,把 x=0 代入求值

常见问题

反比例函数的图象一定是什么曲线?
是双曲线。当 k>0 时位于一、三象限,k<0 时位于二、四象限。
反比例函数图象与原点的关系是什么?
图象关于原点对称,但不过原点(x=0 时无意义)。
y=2/x 与 y=2x⁻¹ 是同一个函数吗?
是。三种形式 y=k/x、xy=k、y=kx⁻¹ 等价,都要求 k≠0 且 x≠0。

依据与出处

  • 人教版(2024 审定)九年级上册第二十七章《反比例函数》(2026 秋起使用)