反比例函式

反比例函式

如果兩個變數的每一組對應值的乘積是一個不等於0的常數,那么就說這兩個變數成反比例。形如y=k/x(k為常數,k≠0,x≠0)的函式就叫做反比例函式。變形公式為xy=k或y=kx^-1或y=k1/x。x是自變數,y是因變數,y是x的函式。反比例函式的圖像既是軸對稱圖形,又是中心對稱圖形,它有兩條對稱軸y=±x(即第一三,二四象限角平分線),對稱中心是坐標原點。從反比例函式的解析式可以得出,在反比例函式的圖像上任取一點,向兩個坐標軸作垂線,這點、兩個垂足及原點所圍成的矩形面積是定值,為∣k∣。

基本信息

函式定義

反比例函式反比例函式
一般的,如果兩個變數x,y之間的關係可以表示成y=k/x(k為常數,k≠0),其中k叫做反比例係數,x是自變數,y是自變數x的函式,x的取值範圍是不等於0的一切實數,且y也不能等於0。k>0時,圖像在一、三象限。k<0時,圖像在二、四象限.k的絕對值表示的是x與y的坐標形成的矩形的面積。

基本信息

反比例函式反比例函式
表達式
x是自變數,y是因變數,y是x的函式
即:y等於k乘x的-1次方)
(k為常數且k≠0,x≠0)
自變數的取值範圍
1、在一般的情況下,自變數x的取值範圍可以是不等於0的任意實數;
2、函式y的取值範圍也是任意非零實數。
解析式
其中x是自變數,y是x的函式,其定義域是不等於0的一切實數,
即{x|x≠0,x∈R}。下面是一些常見的形式:y=k/x (k為常數(k≠0),x不等於0)

表達方式

反比例函式反比例函式
y=k/x=k·1/x
xy=k
y=k·x^-1
其中k為常數,k不等於0

注意幾點

1、參數k≠0;
2、一般情況下,自變數x的取值範圍是x≠0的一切實數;
3、函式y的取值範圍也是一切非零實數.

函式圖象

反比例函式反比例函式
反比例函式的圖象屬於雙曲線,
曲線越來越接近X和Y軸但不會相交(K不等於0,自變數x的取值也不為了0)。反比例函式的圖像屬於以原點為對稱中心的中心對稱的雙曲線(hyperbola),反比例函式圖像中每一象限的每一支曲線會無限接近X軸Y軸但不會與坐標軸相交(y≠0)。
當k>0時,兩支曲線分別位於第一、三象限內;當k<0時,兩支曲線分別位於第二、四象限內,兩個分支無限接近x和y軸,但永遠不會與x軸和y軸相交.

函式性質

單調性

當k>0時,圖像分別位於第一、三象限,每一個象限內,從左往右,y隨x的增大而減小;
當k<0時,圖像分別位於第二、四象限,每一個象限內,從左往右,y隨x的增大而增大。
k>0時,函式在x<0上同為減函式、在x>0上同為減函式;k<0時,函式在x<0上為增函式、在x>0上同為增函式。

相交性

因為在y=k/x(k≠0)中,x不能為0,y也不能為0,所以反比例函式的圖像不可能與x軸相交,也不可能與y軸相交,只能無限接近x軸,y軸。

面積

在一個反比例函式圖像上任取兩點,過點分別作x軸,y軸的平行線,與坐標軸圍成的矩形面積為|k|,
反比例函式上一點向x、y軸分別作垂線,分別交於y軸和x軸,則QOWM的面積為k|,則連線該矩形的對角線即連線OM,則RT△OMQ的面積=½|k|。

圖像表達

反比例函式的圖像既是軸對稱圖形,又是中心對稱圖形,它有兩條對稱軸y=±x(即第一三,二四象限角平分線),對稱中心是坐標原點。
反比例函式圖像不與x軸和y軸相交的漸近線為:x軸與y軸。
k值相等的反比例函式圖像重合,k值不相等的反比例函式圖像永不相交。
|k|越大,反比例函式的圖像離坐標軸的距離越遠。

對稱性

反比例函式圖像是中心對稱圖形,對稱中心是原點;反比例函式的圖像也是軸對稱圖形,其對稱軸為y=x和y=-x;反比例函式圖像上的點關於坐標原點對稱。
圖像關於原點對稱。若設正比例函式y=mx與反比例函式交於A、B兩點(m、n同號),那么A、B兩點關於原點對稱。
反比例函式關於正比例函式y=±x軸對稱,並且關於原點中心對稱。
與正比例函式交點
設在平面內有反比例函式和一次函式y=mx+n,要使它們有公共交點,則反比例減去一次函式為零。

套用舉例

例1,反比例函式的圖象上有一點P(m,n)其坐標是關於t的一元二次方程t2-3t+k=0的兩根,且P到原點的距離為根號13,求該反比例函式的解析式
分析:
要求反比例函式解析式,就是要求出k,為此我們就需要列出一個關於k的方程。
解:∵m, n是關於t的方程t2-3t+k=0的兩根
∴ m+n=3,mn=k,
又 PO=根號13,
∴ m2+n2=13,
∴(m+n)2-2mn=13,
∴ 9-2k=13.
∴ k=-2
當 k=-2時,△=9+8>0,
∴ k=-2符合條件,
例2,直線 與位於第二象限的雙曲線 相交於A、A1兩點,過其中一點A向x、y軸作垂線,垂足分別為B、C,矩形ABOC的面積為6,求:
1、直線與雙曲線的解析式
2、點A、A1的坐標.
分析:矩形ABOC的邊AB和AC分別是A點到x軸和y軸的垂線段
設A點坐標為(m,n),則AB=|n|, AC=|m|,
根據矩形的面積公式知|m·n|=6.
例3如圖,在 的圖象上有A、C兩點,分別向x軸引垂線,垂足分別為B、D,連結OC,OA,設OC與AB交於E,記△AOE的面積為S1,四邊形BDCE的面積為S2,試比較S1與S2的大小。例4,已知函式。
1、當m為何值時,y是x的正比例函式。
2、當m為何值時,y是x的反比例函式。
解:正比例函式則x次數是1
(m-2)(m+1)=0
m=2,m=-1
係數不等於0
m-1≠0
所以m=2,m=-1。
2、反比例函式則x次數是-1。
m(m-1)=0
m=0,m=1
係數不等於0
m-1≠0
所以捨去m=1
因此m=0
例5,一矩形的面積為24,則該矩形的長xcm與寬ycm之間的關係是什麼?請寫出函式表達式,若要求矩形的各邊長均為整數,請畫出所有可能的的矩形。
解:面積xy=24
函式表達式(x>0)
矩形的各邊長均為整數。
可以取x=1,2,3,4,6,8,12,24

知識概念

概念理解

形如y=k/x(k為常數且k≠0)的函式,叫做反比例函式。
自變數x的取值範圍是不等於0的一切實數。
反比例函式圖像性質:反比例函式的圖像為雙曲線。
由於反比例函式屬於奇函式,有圖像關於原點對稱。
另外,從反比例函式的解析式可以得出,在反比例函式的圖像上任取一點,向兩個坐標軸作垂線,這點、兩個垂足及原點所圍成的矩形面積是定值,為∣k∣。
如圖,上面給出了k分別為正和負(2和-2)時的函式圖象。
當K>0時,反比例函式圖像經過一,三象限,是減函式
當K<0時,反比例函式圖像經過二,四象限,是增函式
反比例函式圖像只能無限趨向於坐標軸,無法和坐標軸相交。

重點知識

過反比例函式圖象上任意一點作兩坐標軸的垂線段,這兩條垂線段與坐標軸圍成的矩形的面積為|k|。
對於雙曲線,若在分母上加減任意一個實數(m為常數),就相當於將雙曲線圖象向左或右平移一個單位。

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