反比例函數是繼一次函數後又一種比較重要的函數,並且對圖像的把握要求更高,我們經常會通過數形結合的方法來解決相關的題目。我們要全面了解反比例函數的相關概念並把握其性質。
反比例函數是刻畫現實世界的一種有效的數學模型。
反比例函數的定義、圖像與性質
1、形如y=k/x(k是常數且k≠0)的函數叫做反比例函數。
由反比例函數的表達式y=k/x(k≠0)可以看出自變量x≠0,又因為k≠0,所以y≠0。
2、反比例函數圖像
①反比例函數y=k/x(k≠0),它的圖像是雙曲線,因為x≠0、y≠0,所以該圖像與坐標軸無交點,即反比例函數圖像無限逼近坐標軸但與坐標軸永遠不會有交點。
②當k>0時,雙曲線的兩支圖像分別位於一、三象限,且在各自的象限裡,y隨著x的增大而減小;當k<0時,雙曲線的兩支圖像分別位於二四象限,且在各自的象限裡,y隨著x的增大而增大。
所以研究、討論函數的增減性時,應在各自所在的象限內進行。
3、反比例函數圖像的特點與性質
①反比例函數既是軸對稱又是中心對稱,直線y=±x是它的兩條對稱軸,原點是它的對稱中心。
②因為反比例函數的圖像關於原點對稱,若P(a,b)在雙曲線上的一支上,則點(-a,-b)在雙曲線的另一支上;又因為反比例函數的圖像關於直線y=±x對稱,若P(a,b)在雙曲線的一支上,則點(b,a)和(-b,-a)在雙曲線的另一支上。
丨MN丨=2√丨2k丨。
反比例函數比例係數k的幾何意義:
若在反比例函數y=k/x(k是常數且k≠0)上任取一點p(x,y),過P點分別向x軸、y軸作垂線PM、PN交兩坐標軸於M、N點,則矩形PMON的面積為定值S=丨k丨,與P點的位置無關。
由圖可知該矩形的長為丨x丨,寬為丨y丨,所以矩形的面積為S=|x||y|=丨k丨。
所以該矩形面積為定值丨k丨,與P點在反比例函數圖像上的位置無關。
2、在反比例函數y=k/x(k是常數且k≠0)上任取一點P(m、n),並作P點關於原點的對稱點P'點,過P點作x軸(y軸)的垂線,過點P'作y軸(x軸)的垂線,並交於點A,則△PAP'的面積S=2丨k丨。
因為P為反比例函數y=k/x上一點,所以mn=k,由圖易得Rt△PAP'的底為:
丨m-(-m)丨=丨2m丨,
高為:丨n-(-n)丨=丨2n丨,
所以△PAP'的面積:
S=1/2丨2m丨丨2n丨
=2丨mn丨
=2丨k丨。
所以△PAP'的面積與P點在反比例函數圖像上的位置無關,它是一個定值2丨k丨。