反比例函数的图象与性质
反比例函数 ()的图象是双曲线: 时两支在一、三象限, 时在二、四象限;同一支上 随 增大而减小()或增大()。
前置知识
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适用前提与边界条件
- 为常数且 ;自变量 ,函数值
- 会用描点法画函数图象,理解「 随 增大而增大(减小)」的含义
定义
| 的符号 | 图象位置 | 增减性(同一支上) |
|---|---|---|
| 第一、三象限 | 随 增大而减小 | |
| 第二、四象限 | 随 增大而增大 |
每支都无限接近 轴、 轴,但与两坐标轴没有交点。
推导
画图:以 为例,列表取 ,算出对应 值,描点并用平滑曲线连成两支。
其中 ;同一支上 同号,故 。于是 的符号由 决定:
- 时 ,即 随 增大而减小;
- 时 ,即 随 增大而增大。
这正是「增减性要说同一支」的原因:跨支时 ,上述结论失效。
典例精析
例 1:判断 的图象位置与增减性。
,图象两支在第二、四象限,同一支上 随 增大而增大。
例 2( 的几何意义):点 在 的图象上,过 分别作 轴、 轴的垂线,垂足为 、,求矩形 的面积。
一般地,这样的矩形面积恒为 ,对应的直角三角形面积为 。
对比
| 对象 | 一次函数 | 反比例函数 |
|---|---|---|
| 图象 | 一条直线 | 双曲线(两支) |
| 自变量范围 | 全体实数 | |
| 增减性 | 全区间一致 | 同一支上一致,方向由 的符号定 |
给家长的讲法
让孩子在坐标纸上给 y=4/x 列表描点,先只描第一象限,连成曲线,再描第三象限,问两支能不能连起来。三分钟只画这一支。一句话可复述:反比例函数的图象是双曲线,两支分开,越靠近坐标轴越近但永不相交。
课堂提示
- 本页难点:两支不能连成一条线,它们是分开的。
- 一句提问:第一象限的曲线能和第三象限的连起来吗?为什么?
- 板书/操作:黑板示范列表描点,用两种颜色画两支,靠近坐标轴处画虚箭头。
正例与反例
✅ 正例
- :,两支在第一、三象限,同一支上 随 增大而减小。
- 点 与 都在 上:横纵坐标之积恒为 ,即 。
❌ 反例
- 「 中 随 增大而减小」错:,同一支上 随 增大而增大。
高频误解与考试易错
- 增减性必须限定「在同一支上」:跨支比较(如 与 )不满足该结论
- 象限由 的符号决定: 在一、三象限, 在二、四象限,记反会连增减性一起弄错
- 图象无限接近两坐标轴但永不相交:因 且 ,不能把双曲线画成穿过坐标轴
- 过双曲线上任一点作两坐标轴的垂线,围成的矩形面积为 ,与点的位置无关
常见问题
为什么叫「双曲线」?
图象分居两个象限、各自是一条连续曲线,两条合称双曲线。高中解析几何会系统研究这类曲线,初中阶段只需认得它的形状与位置。
怎么快速记住 的符号与象限的对应?
取特殊点验证: 时令 得 ,图象过第一象限的点,另一支对称地在第三象限; 同理落在二、四象限。
反比例函数图象是对称图形吗?
是。它关于原点成中心对称,也关于直线 和 成轴对称。
判断增减性最容易错在哪?
忘了「同一支」这个前提。 时取 与 ,函数值由负变正看似「增大」,但这跨了两支,不能套用增减性结论。
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》