师:同学们好。这节课我们一起来学习初中数学人教版九年级下册第26章第一节反比例函数的第二课时——反比例函数的图像与性质。在上新课之前,我们先来回顾一下:一次函数y = KX + b(k ≠ 0)的图像是什么呢?
生:一条直线。
师:二次函数y = AX2 + BX + c(a ≠ 0)的图像呢?
生:是一条抛物线。
师:如图,我们已经画出了一次函数和二次函数的图像。我们知道画函数图像采用的是描点法,请同学们再想一想,用描点法画函数图像的步骤简单来说是哪三步?
生:列表、描点、连线。
师:上节课我们已经学习了反比例函数,它的解析式为y = $\frac{k}{x}$(k ≠ 0)。老师很想知道它的图像是什么样的,这节课我们就一起来探讨一下反比例函数的图像与性质。活动一,尝试画出反比例函数y = $\frac{6}{x}$与y = $\frac{12}{x}$的图像。第一步列表的关键就是要确定好自变量x的取值范围。首先请同学们思考一下,对于反比例函数,我们的自变量取值要注意哪些问题呢?
生:因为x在分母的位置,要注意x不为0。由x不为0,x就可以大于0,也可以小于0。
师:为了美观,我们自变量的取值要对称,最好取一些相反数。还有吗?
生:为了描点准确,在确定自变量时最好要方便自己计算。
师:在考虑到这几个问题之后,我们一起来确定以上两个函数x的值。它们可以分别取±1,±2,±3,±4,±6,±12。因为x可以取无数个值,我们不可能列举完,所以左右两边可以用省略号去表示。好,接下来的时间交给你们,请同学们在学习任务单上完成这个表格。
(同学们完成表格后)
师:请核对一下你的答案。我们一起来观看一下画反比例函数图像的过程吧。第二步是描点,描点要准确。第三步是连线,我们应该用平滑的曲线连线,这里提醒大家注意一下,连线不能有明显的端点哦。画完之后我们还要注意在旁边标注相应的解析式。刚刚我们已经画出了这两个反比例函数的图像,由图像我们再来看看这两个函数有什么性质呢。观察图像,回答以下问题。第一个问题,这两个函数的图像会不会与两坐标轴相交?它们是什么形状?
生:因为x在分母的位置,所以x不可能为0,那么点的横坐标不为0,图像与y轴不可能相交。因为分子不为0,所以y也不可能为0,点的纵坐标不是0,也就是说图像与x轴不会相交。这两个函数图像与两坐标轴永远都不会相交。从图像中可以看出,它们都是由两个分支组成,并且每个分支都是曲线,这样的图像被命名为双曲线。
师:第二个问题,每个函数的图像分别位于哪些象限呢?
生:在第一和第三象限。
师:问题三,在每一个象限内,随着x的增大,y如何变化?
生:在第一象限内,图像是呈下降的趋势,也就是说y随着x的增大而减小。在第三象限也是呈下降的趋势,y随着x的增大也是减小,所以在每一个象限内,y随着x的增大而减小。
师:你能用解析式来说明理由吗?我们以y = $\frac{6}{x}$为例。
生:比如说在第一象限内,当x = 1时,y = 6;当x = 2时,y = 3;当x = 3时,y = 2。x取正数时,随着x的增大,y在逐渐减小。再看x取负数的情况,也就是图像在第三象限的部分。当x = -3时,y = -2;x = -2时,y = -3;x = -1时,y = -6。随着x的增大,y的值也减小。从列举的数值来看,在每一个象限内y随着x的增大而减小。
师:我再追问一个问题,我们能不能直接说y随着x的增大而减小呢?请同学们按下暂停键思考这个问题。
(同学们思考后)
师:我们一起来看看刚刚举的例子,仔细观察可以发现,当x取负数时,y为负数。当x为正数时,y为正数。x由负数变为正数是增大的,而对应的y也是由负数变为正数是增大的,并不符合刚刚所探究的结论。由此可得,对于反比例函数,它的图像是两支曲线,一定要在每一个象限内去看它的增减情况。活动2,对于反比例函数y = $\frac{k}{x}$(k > 0),你能得到同样的结论吗?同学们用2分钟的时间先独立思考这个问题。
(同学们思考后)
师:根据反比例函数的解析式,我们能画出如下这个图像。从函数图像可以得到两个结论:一、函数图像位于第一、第三象限;二、在每一个象限内,y随着x的增大而减小。你能用函数解析式来说明这个结论吗?
生:由上节课的学习,我们知道反比例函数的解析式可以变形为xy = k,当k > 0时,xy的值必定是同号的。而横纵坐标同号的点是在第一和第三象限,进而得到了这些结论。
师:刚刚的探讨过程,我们是通过研究两个具体的反比例函数的图像与性质,进一步分析得到一般解析式的结论。这个过程用到了我们数学中的由特殊到一般的数学思想。回顾前面,我们利用函数图像从特殊到一般研究反比例函数k > 0的性质的过程。你能用类似的方法研究反比例函数k < 0时的图像与性质吗?请同学们按暂停键在学习任务单上画出y = -$\frac{6}{x}$和y = -$\frac{12}{x}$的图像。
(同学们画完图像后)
师:请同学们核对一下自己画的图像,留意下这几个方面。你画的两个函数图像是否都是两个分支,是否都是曲线?还要注意图像不能与两个坐标轴相交,不要忘了把解析式写在旁边,你画对了吗?下面我们继续通过图像来研究函数的性质,观察图像,回答问题。第一个问题,这两个函数的图像会不会与两坐标轴相交?它们是什么形状?
生:这个问题跟前面类似,这两个函数图像与两个坐标轴永远不会相交,只是无限接近两坐标轴,图像是双曲线。
师:第二个问题,每个函数的图像分别位于哪些象限?
生:它们都位于第二和第四象限。
师:问题三,在每一个象限内,随着x的增大,y如何变化?
生:在第二象限我们可以看到图像是呈上升的趋势,也就是y随着x的增大而增大。在第四象限也是如此,呈上升的趋势。
师:你能用解析式来说明理由吗?
生:我们可以从表格中取到一些值,当x取负数时,y随着x的增大而增大。当x取正数时,y也是如此的变化规律。x取负数时,图像是在第二象限;x取正数时,图像在第四象限。综上,我们可以得到在每一个象限内,y随x的增大而增大。从表格中也可以看出,当x取负数时,y都为正数。当x取正数时,y都为负数。从第二象限到第四象限,x的值由负变正再变大,而y的值由正变负再减小,不符合探究的结论。所以一定要注意,对于这两个函数,也是在每一个象限内讨论y随x的变化情况。活动,对于反比例函数y = $\frac{k}{x}$(k < 0),你能得出怎样的结论呢?
生:由k < 0,我们得到这样一个图像,由图像可以得到以下结论:图像位于第二和第四象限。在每一个象限内,y随x的增大而增大。
师:你能用函数解析式来解释下这个结论吗?
生:将反比例函数变形为xy = k,k < 0时,xy的值都是异号的,横纵坐标异号的点是在第二和第四象限,在每一个象限内,y随x的增大而增大。
师:到这里,我们已经将两种情况的反比例函数的图像与性质进行了学习与分析。请同学们小结下你们的学习成果,在任务单上完成这个表格。大致图像如图所示,图像所在位置:当k > 0时,图像在第一、第三象限;当k < 0时,图像在第二、第四象限。图像的变化趋势:当k > 0时,在每一个象限内y随x的增大而减小;当k < 0时,在每一个象限内y随x的增大而增大。在叙述图像变化趋势时,同学们有没有强调是在每一个象限内,这个可千万不能忘记呢。
接下来是我们的巩固提高环节。
师:一,请指出下面的图像中哪一个是反比例函数的图像?
生:由反比例函数的图像是双曲线可以得出答案是c。
师:第二题,已知函数y = $\frac{k}{x}$的图像经过点(2, 3)。下列说法正确的是,请同学们认真审题,争取选出正确的选项。
生:图像经过点(2, 3),所以k = 6。函数的解析式为y = $\frac{6}{x}$,k > 0时的反比例函数图像是在第一和第三象限。
师:分析完题目,我们再来看看四个选项。a选项y随x的增大而增大。一看就是错的,因为在描述增减性时一定要强调在每一个象限内,而且k > 0时,在每一个象限内y是随着x的增大而减小。b选项函数图像只在第一象限,也不对,应该是在第一和第三象限。c选项当x < 0时,必有y < 0。如图,当x < 0时,图像在第三象限y < 0,表述正确。d选项点(-2, -3)不在此函数的图像上,怎么判断呢?我们可以把x = -2代入解析式中,得y = -3与这个点的纵坐标一致,所以该点是在此函数的图像上。本题的正确选项是c。
师:第三题是一道综合题,已知K? < 0 < K?,则函数y = K?X和y = $\frac{K?}{x}$的图像大致是?
生:y = K?X是正比例函数,它的图像是一条经过原点的直线。因为K? < 0,正比例函数的图像经过第二和第四象限。因为K? > 0,反比例函数的图像在第一、第三象限,所以正确的答案是d选项。
师:这3道题你是不是做全对了呢?如果有错误,你一定要真正弄明白错误原因,这样才会有进步。好,这节课我们已经接近尾声了,请同学们静思下,通过这节课的学习,你有哪些收获?可以从以下三个方面进行思考:一、画反比例函数图像时要注意什么问题?二、反比例函数的性质是什么?为什么要强调在每一个象限内函数的变化规律?三、本节课用到了哪些数学思想方法?对于以上三个方面,我的想法是:第一个问题,画函数图像时要注意图像无限接近于两坐标轴,但永不相交。第二个问题,反比例函数的性质我们在表格中已经总结过,相信同学们已经掌握得很好了。之所以要强调在每一个象限内研究函数的变化规律,是因为反比例函数的图像是分开的两支曲线。本节课用到了三种数学思想方法,分别是分类讨论、数形结合、由特殊到一般的数学思想方法。在研究反比例函数的图像与性质时,我们分为了k > 0和k < 0两种情况,这是分类讨论思想;用图像来研究函数的性质是数形结合思想;由几个具体的反比例函数的图像与性质,得出y = $\frac{k}{x}$(k ≠ 0)的函数图像与性质,这是由特殊到一般的数学思想。
本节课的课后作业:基础题有3道,教材第6页练习题26.1第3题、第8题。提高题一道:反比例函数y = $\frac{2m - 1}{x}$的图像如图所示。若点A(-1, B?),点B(-2, B?)是该函数图像上的两点。一、比较B?与B?的大小;二、求m的取值范围。请同学们课后认真完成作业。听课很重要,课后的习题巩固也不能落下哦。本节课就上到这里,同学们再见。
