反比例函数

反比例函数

每一组对应值的乘积是一个不等于0的常数
如果两个变量的每一组对应值的乘积是一个不等于0的常数,那么就说这两个变量成反比例。形如y=k/x(k为常数,k≠0,x≠0)的函数就叫做反比例函数。变形公式为xy=k或y=kx^-1或y=k1/x。x是自变量,y是因变量,y是x的函数。反比例函数的图像既是轴对称图形,又是中心对称图形,它有两条对称轴y=±x(即第一三,二四象限角平分线),对称中心是坐标原点。从反比例函数的解析式可以得出,在反比例函数的图像上任取一点,向两个坐标轴作垂线,这点、两个垂足及原点所围成的矩形面积是定值,为∣k∣[1]。
    中文名:反比例函数 外文名: 别名: 英文名:inverse proportional function 公式:y=k/x 定义域:{x|x≠0} 值域:(-∞,0)∪(0,+∞) k大于0时:1、3象限 k小于0时:2、4象限 应用范围:几何、数学,计算机等

函数定义

一般的,如果两个变量x,y之间的关系可以表示成y=k/x(k为常数,k≠0),其中k叫做反比例系数,x是自变量,y是自变量x的函数,x的取值范围是不等于0的一切实数,且y也不能等于0。k>0时,图像在一、三象限。k<0时,图像在二、四象限.k的绝对值表示的是x与y的坐标形成的矩形的面积。

基本信息

表达式

x是自变量,y是因变量,y是x的函数

即:y等于k乘x的-1次方)

(k为常数且k≠0,x≠0)

自变量的取值范围

1、在一般的情况下,自变量x的取值范围可以是不等于0的任意实数;

2、函数y的取值范围也是任意非零实数。

解析式

其中x是自变量,y是x的函数,其定义域是不等于0的一切实数,

即{x|x≠0,x∈R}。下面是一些常见的形式:y=k/x (k为常数(k≠0),x不等于0)

表达方式

y=k/x=k·1/x

xy=k

y=k·x^-1

其中k为常数,k不等于0

注意几点

1、参数k≠0;

2、一般情况下,自变量x的取值范围是x≠0的一切实数 ; 

3、函数y的取值范围也是一切非零实数 .

函数图象

反比例函数的图象属于双曲线,

曲线越来越接近X和Y轴但不会相交(K不等于0,自变量x的取值也不为了0)。

反比例函数的图像属于以原点为对称中心的中心对称的双曲线(hyperbola),反比例函数图像中每一象限的每一支曲线会无限接近X轴Y轴但不会与坐标轴相交(y≠0)。

当k>0时,两支曲线分别位于第一、三象限内;当k<0时,两支曲线分别位于第二、四象限内,两个分支无限接近x和y轴,但永远不会与x轴和y轴相交.

函数性质

单调性

当k>0时,图像分别位于第一、三象限,每一个象限内,从左往右,y随x的增大而减小;

当k<0时,图像分别位于第二、四象限,每一个象限内,从左往右,y随x的增大而增大。

k>0时,函数在x<0上同为减函数、在x>0上同为减函数;k<0时,函数在x<0上为增函数、在x>0上同为增函数。

相交性

因为在y=k/x(k≠0)中,x不能为0,y也不能为0,所以反比例函数的图像不可能与x轴相交,也不可能与y轴相交,只能无限接近x轴,y轴。

面积

在一个反比例函数图像上任取两点,过点分别作x轴,y轴的平行线,与坐标轴围成的矩形面积为|k| ,

反比例函数上一点向x、y轴分别作垂线,分别交于y轴和x轴,则QOWM的面积为k|,则连接该矩形的对角线即连接OM,则RT△OMQ的面积=½|k|。

图像表达

反比例函数的图像既是轴对称图形,又是中心对称图形,它有两条对称轴y=±x(即第一三,二四象限角平分线),对称中心是坐标原点。

反比例函数图像不与x轴和y轴相交的渐近线为:x轴与y轴。

k值相等的反比例函数图像重合,k值不相等的反比例函数图像永不相交。

|k|越大,反比例函数的图像离坐标轴的距离越远。

对称性

反比例函数图像是中心对称图形,对称中心是原点;反比例函数的图像也是轴对称图形,其对称轴为y=x和y=-x;反比例函数图像上的点关于坐标原点对称。

图像关于原点对称。若设正比例函数y=mx与反比例函数交于A、B两点(m、n同号),那么A、B两点关于原点对称。

反比例函数关于正比例函数y=±x轴对称,并且关于原点中心对称。

与正比例函数交点

设在平面内有反比例函数和一次函数y=mx+n,要使它们有公共交点,则反比例减去一次函数为零。

应用举例

例1,反比例函数的图象上有一点P(m,n)其坐标是关于t的一元二次方程t2-3t+k=0的两根,且P到原点的距离为根号13,求该反比例函数的解析式。

分析:

要求反比例函数解析式,就是要求出k,为此我们就需要列出一个关于k的方程。

解:∵m, n是关于t的方程t2-3t+k=0的两根

∴ m+n=3,mn=k,

又 PO=根号13,

∴ m2+n2=13,

∴(m+n)2-2mn=13,

∴ 9-2k=13.

∴ k=-2

当 k=-2时,△=9+8>0,

∴ k=-2符合条件,

例2,直线 与位于第二象限的双曲线 相交于A、A1两点,过其中一点A向x、y轴作垂线,垂足分别为B、C,矩形ABOC的面积为6,求:

1、直线与双曲线的解析式;

2、点A、A1的坐标.

分析:矩形ABOC的边AB和AC分别是A点到x轴和y轴的垂线段,

设A点坐标为(m,n),则AB=|n|, AC=|m|,

根据矩形的面积公式知|m·n|=6.

例3如图,在 的图象上有A、C两点,分别向x轴引垂线,垂足分别为B、D,连结OC,OA,设OC与AB交于E,记△AOE的面积为S1,四边形BDCE的面积为S2,试比较S1与S2的大小。

例4,已知函数。

1、当m为何值时,y是x的正比例函数。

2、当m为何值时,y是x的反比例函数。

解:正比例函数则x次数是1

(m-2)(m+1)=0

m=2,m=-1

系数不等于0

m-1≠0

所以m=2,m=-1。

2、反比例函数则x次数是-1。

m(m-1)=0

m=0,m=1

系数不等于0

m-1≠0

所以舍去m=1

因此m=0

例5,一矩形的面积为24,则该矩形的长x cm与宽y cm之间的关系是什么?请写出函数表达式,若要求矩形的各边长均为整数,请画出所有可能的的矩形。

解:面积xy=24

函数表达式(x>0)

矩形的各边长均为整数。

可以取x=1,2,3,4,6,8,12,24 

知识概念

概念理解

形如y=k/x(k为常数且k≠0)的函数,叫做反比例函数。

自变量x的取值范围是不等于0的一切实数。

反比例函数图像性质:反比例函数的图像为双曲线。

由于反比例函数属于奇函数,有图像关于原点对称。

另外,从反比例函数的解析式可以得出,在反比例函数的图像上任取一点,向两个坐标轴作垂线,这点、两个垂足及原点所围成的矩形面积是定值,为∣k∣。

如图,上面给出了k分别为正和负(2和-2)时的函数图象。

当K>0时,反比例函数图像经过一,三象限,是减函数

当K<0时,反比例函数图像经过二,四象限,是增函数

反比例函数图像只能无限趋向于坐标轴,无法和坐标轴相交。 

重点知识

过反比例函数图象上任意一点作两坐标轴的垂线段,这两条垂线段与坐标轴围成的矩形的面积为|k|。

对于双曲线,若在分母上加减任意一个实数(m为常数),就相当于将双曲线图象向左或右平移一个单位。

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