赵 辉
反比例函数是初中数学三大函数之一,与生活联系紧密,是每年中招考试的必考内容.本文从三个方面对反比例函数进行总结,帮助同学们将知识系统化,夯实基础知识,提高解决实际问题的能力.
一、反比例函数的基本概念题
例1 (2008年新疆建设兵团)我们学习过反比例函数,例如,当矩形的面积S一定时,长a是宽b的反比例函数,其函数关系式可以写成a= (S为常数,S≠0).请你仿照上例另举一个在日常生活、生产或学习中具有反比例函数关系的量的实例,并写出它的函数关系式.
解:三角形的面积S一定时,三角形的底边长y是高x的反比例函数,其函数关系式为y= (S为常数,S≠0).
注意:将实际生活中的数学问题抽象成函数关系式时,一要注意题中所给条件的限制,即自变量的取值范围;二要清楚哪个量是自变量,哪个量是常数,哪个量是因变量.
例2 (2008年云南省)函数y= 中,自变量x的取值范围是______.
解:要使反比例函数有意义,必须分母不为0,故x-1≠0,x≠1.
二、确定反比例函数的解析式
例3 (2008年安徽省)函数y= 的图象经过点(1,-2),则k的值为().
A.B. - C. 2D. -2
解:将点(1,-2)代入函数y= ,得-2= ,k=-2.故选D.
例4 (2008年襄樊市)在一个可以改变体积的密闭容器内装有一定质量的二氧化碳,当改变容器的体积时,气体的密度也会随之改变,密度ρ(单位:kg/m3)是体积V(单位:m3)的反比例函数,它的图象如图1所示.当V=10 m3时,气体的密度是().
A. 5 kg/m3 B. 2 kg/m3
C.100 kg/m3 D. 1 kg/m3
解:设反比例函数的解析式为ρ= (V>0).观察到函数图象上的一个点(5,2),将其代入反比例函数ρ= 中,得k=10.
函数解析式为ρ= (V>0).将V=10代入ρ= ,得ρ=1,故选D.
注意:(1) 这道题的解题思路是求出函数解析式,然后利用解析式求密度.这道题虽然简单,但这种解题思路应用很广.
(2) 这道题图象只有第一象限一个分支,说明自变量大于零,列解析式时不要忘记注明取值范围.
例5 (2008年宁波市)如图2,正方形ABOC的边长为2,反比例函数y= 过点A,则k的值是().
A. 2 B. -2 C. 4 D. -4
解:由正方形ABOC的边长为2,可知正方形ABOC的面积为4.
又由反比例函数中k的几何意义,可知|k|=4.
因为反比例函数的图象在第二象限,所以k<0,则k=-4.故选D.
三、反比例函数的性质
例6 (2008年仙桃市)对于反比例函数y= (k≠0),下列说法不正确的是().
A. 它的图象分布在第一、三象限?摇?摇?摇B. 点(k,k)在它的图象上
C. 它的图象是中心对称图形?摇?摇?摇D. y随x的增大而增大
解:因k≠0,故k2>0.根据反比例函数的性质,A,B,C成立,故选D.
例7 已知反比例函数y= (a≠0)在每一象限内y的值随x值的增大而减小,则一次函数y=-ax+a的图象不经过().
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
解:由反比例函数在每一象限内y的值随x值的增大而减小,可知a>0,则-a<0.根据性质,一次函数的图象过第一、二、四象限,故选C.
注意:反比例函数图象的位置、k值的正负、函数的增减性(在每一象限内),这三者的关系是:其中一个确定,其他两个也确定;k>0?圳图象在一、三象限?圳减函数;k<0?圳图象在二、四象限?圳增函数.
四、反比例函数的实际应用
例8 (2008年杭州市)为了预防流感,某学校用药熏消毒法对教室进行消毒.已知药物释放过程中,室内每立方米空气中的含药量y(mg)与时间t(h)成正比;药物释放完毕后,y与t的函数关系式为y= (a为常数),如图3所示.根据图中提供的信息,解答下列问题.
(1) 写出从药物释放开始,y与t之间的两个函数关系式及相应的自变量的取值范围.
(2) 据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.25 mg以下时,学生方可进入教室,那么从药物释放开始,至少需要经过多少小时后,学生才能进入教室?
解:(1) 将点P3, 代入y= ,解得a= .则y= .
将y=1代入y= ,得t= .反比例函数的解析式为y= t≥ .
将 ,1代入y=kt,得k= .所求正比例函数为y= t0≤t< .
(2) 解不等式 <0.25,得t>6.所以至少需要经过6 h后,学生才能进入教室.
责任编辑/赵良河
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