反比例函数解析式求解方法

2019-01-07 01:36奚学
中学教学参考·理科版 2019年12期
关键词:反比例函数

奚学

[摘   要]分析反比例函数解析式求解的基本方法,以帮助学生有效解决反比例函数解析式问题.

[关键词]反比例;函数;解析式

[中图分类号]    G633.6        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058(2019)35-0022-02

反比例函数作为基本初等函数之一,在各类考试中频繁出现.那么求解有关反比例函数解析式的基本方法有哪些?本文加以总结,供大家参考.

一、利用反比例函数的定义

数学中的很多问题往往都是由定义引发的,因此求解反比例函数解析式,首选定义法.

[例1]若[y=(m+3)xm2-10]是反比例函数,求其函数解析式.

解析:由反比例函数的定义可知[m2-10=-1,m+3≠0,]解得m=3,所以此反比例函数的解析式为 y = [6x] .

点评:形如[y=kx(k≠0)]形式的函数叫反比例函数,其中隐含着两个条件:自变量的指数为[-1],比例系数[k]不为零.

二、利用反比例函数的性质

反比例函数在第一象限的增减性,决定了比例系数的正负.

[例2]已知函数[y=(n+3)xn2+2n-9]是反比例函数,且在每一个象限内,y随x的增大而减小,求其函数解析式.

解析:由题意,得[n2+2n-9=-1,n+3>0,] 解得n=2.

∴此函数的解析式是[y=5x]  .

点评:解答本题容易忽视比例系数到底取正还是取负,从而出现两解的错解.因此,解题时应看清题目意思.

三、利用反比例函数的图像

利用反比例函数图像上的点坐标,也可求出反比例函数的解析式.

[例3]如图1,在△ABC中,AC = BC,AB⊥x轴,垂足为A,反比例函数[y=kx(x>0)]的图像经过点C,交AB于点D.已知[AB=4,BC=52] .

(1)若OA = 4,求k的值;

(2)连接OC,若BD = BC,求OC的长.

解析:(1)如图2,作[CE⊥AB],垂足为E.

因为AC = BC,AB = 4,所以AE = BE = 2.

在Rt△BCE中,[BC=52],BE = 2,所以[CE=522-22=32] .

因為OA = 4,故C点的坐标为[52 ,2 ]. 因为点C在[y=kx] 的图像上, 所以[k=52×2=5].

(2)如图2,作[CF⊥x]轴,垂足为F,设A点的坐标为(m,0),因为[BD=BC=52] ,AB = 4,所以[AD=32],所以D,C两点的坐标分别为[m,32 ,m-32 ,2] .

因为点C,D都在[y=kx]的图像上,所以[32m=2m-32] [?m=6 ].

因为C点的坐标为[92 ,2],所以[OF=92] ,CF = 2.

在Rt△OFC中,[OC2=OF2+CF2],故[OC=972] .

点评:这类问题的关键是求出相关点的坐标,往往需转化为几何问题解决,本题中利用了勾股定理.

四、利用待定系数法

待定系数法,是求函数解析式最常见的方法之一.对于反比例函数来说,待定的系数只有一个比例系数[k],一般来说只需一个条件,就可算出[k]的值.

[例4]如图3,在平面直角坐标系中,一次函数y = kx+b的图像分别交x轴、y轴于A、B两点,与反比例函数[y=mx]的图像交于C、D两点,[DE⊥x]轴于点E.已知C点的坐标是(6,-1),D(n,3).

(1)求反比例函数与一次函数的解析式;

(2)根据图像直接回答:当x为何值时,一次函数的值大于反比例函数的值?

解析:(1)把C(6,-1)代入[y=mx],得m = 6 × (-1)=   -6,则反比例函数的解析式为[y=-6x], 把y = 3代入[y=-6x],得x = -2 .∴D点坐标为(-2,3).

将C(6,-1),D(-2,3)代入[y=kx+b],得[6k+b=-1    ,-2k+b=3     ,] [?k=12 ,b=2 ,]则一次函数的解析式为[y=-12x+2].

(2)根据函数图像可知,当[x<-2]或[0

点评:本题是反比例函数与一次函数的综合题.利用待定系数法求解析式,既体现了方程思想,也体现了数形结合思想.此类问题的方程往往从已知的图形中得到.

五、利用图形的面积求解析式

反比例函数上的任一点的横坐标与纵坐标之积是一个常数,即为比例系数.这类问题往往设置在矩形或三角形的面积之中.

[例5]如图4,反比例函数[y=kx(k≠0)]的图像上有一点A,AB平行于x轴交y轴于点B,△ABO的面积是1,则反比例函数的解析式是()?.??????

[A. ?y=12x]???????????  ???[B.? y=1x]?

[C.? y=2x]?????           ? [D. ?y=14x]

解析:∵点A在反比例函数[y=kx(k≠0)]的图像上,

∴设点A的坐标为[x,kx] ,∴AB= x,[OB=kx ].

∵△ABO的面积是1,所以[12AB?OB=1],

即[12?x?kx=1?k=2] .∴反比例函数的解析式是[y=2x] .故选C .

六、利用实际问题中的数量关系

[例6]李刚想用铁棍撬起一块大石头,当阻力和阻力臂一定时,它们分别为[1200 N]和[0.5 m].

(1)试求动力[F]与动力臂[l]之间的关系式[y=F(l)];试问当[l=1.5 m]时,用多大力才能把大石头撬起来?

(2)如果李刚想少用力,只想用(1)中的一半力,那么如何改變动力臂?

解析:(1)根据物理中的 杠杆原理,知[F·l=1200×0.5],于是[F=600l] .当[l=1.5 m]时,[F=6001.5=400],所以要想撬起这块大石头,李刚至少要用[400 N]的力.

(2)如果李刚想少用力,只想用(1)中的一半力,也就是用[200  N]的力,则有[F?l=600],[l=600F].当[F=400×12=200]时,[l=600200=3],[3-1.5=1.5(m)] .

所以,李刚想省去一半的力,那么动力臂至少要延长[1.5 m].

点评:物理公式其实就是一个函数关系,它可以演变成正比例函数和反比例函数.这类跨学科的问题更能体现数学核心素养,备受命题者青睐,应引起大家的注意.

(责任编辑 黄桂坚)

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