反比例函數(shù)的圖象、性質(zhì)和應(yīng)用

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 九年級(jí) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
反比例函數(shù)及其圖像性質(zhì)
教材分析
 。1)知識(shí)結(jié)構(gòu)

 。2)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
  本節(jié)的重點(diǎn)是結(jié)合圖象,總結(jié)出反比例函數(shù)的性質(zhì).學(xué)習(xí)了前面三個(gè)基本函數(shù)后,學(xué)生有了一些識(shí)圖的能力,并掌握了基本的研究方法.學(xué)生在經(jīng)歷了一個(gè)畫圖的過(guò)程后,可以通過(guò)觀察、分析、與同學(xué)的相互討論、交流中,逐步形成對(duì)反比例函數(shù)的全面認(rèn)識(shí).可以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法,也是一個(gè)數(shù)學(xué)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的過(guò)程.本節(jié)的另一個(gè)重點(diǎn)是用待定系數(shù)法求反比例函數(shù)的解析式,這種方法在求四種基本函數(shù)解析式中都已經(jīng)用到,本節(jié)課通過(guò)鞏固練習(xí),可進(jìn)一步提高對(duì)待定系數(shù)法的認(rèn)識(shí).例如學(xué)生可以觀察出有幾個(gè)待定系數(shù),就需要幾對(duì)自變量與函數(shù)的對(duì)應(yīng)值,即幾個(gè)方程.
  本節(jié)的難點(diǎn)是描點(diǎn)、畫圖,由于學(xué)生知識(shí)的限制,描點(diǎn)、畫圖不能對(duì)圖形有一個(gè)全面的把握.這樣,學(xué)生在描點(diǎn)畫圖時(shí)就會(huì)感到困難,無(wú)法估計(jì)出這個(gè)圖象到底是什么樣子,感到無(wú)從下手.因此,從解析式中可以進(jìn)行初步的分析,認(rèn)識(shí)到反比例函數(shù)的圖象分成兩支,以便初步認(rèn)識(shí)其圖象的大致變化趨勢(shì).
教法建議
  數(shù)學(xué)教育的目的之一是幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)世界有著密切的聯(lián)系,而且數(shù)學(xué)的發(fā)展是一個(gè)充滿著觀察、實(shí)驗(yàn)、歸納、類比和猜測(cè)的探索過(guò)程,因此,學(xué)生在獲得知識(shí)的同時(shí),也應(yīng)該養(yǎng)成尊重客觀事實(shí)的態(tài)度,勇于探索的精神以及獨(dú)立思考與人合作交流的習(xí)慣.具體安排如下:
  (1)從實(shí)例中抽象出數(shù)學(xué)模型
  小學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)反比例關(guān)系的知識(shí),現(xiàn)在的物理、化學(xué)等學(xué)科中也有許多反比比例的實(shí)例.學(xué)生可以從比較簡(jiǎn)單的實(shí)例中,抽象出這類函數(shù)的特點(diǎn),形成反比例函數(shù)的概念.
  (2)畫出圖象,研究反比例函數(shù)的性質(zhì)
  可以創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生找出數(shù)與形的關(guān)系.如:k>0時(shí),x與y同號(hào),圖象在一、三象限,k<0時(shí),x、y異號(hào),圖象在二、四象限.類似的結(jié)論,可以在畫圖前,先組織學(xué)生猜測(cè),并說(shuō)明根據(jù),畫圖后,再進(jìn)行補(bǔ)充.讓學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程.
(3)牢固掌握待定系數(shù)法
進(jìn)一步熟悉待定系數(shù)法解題的一般步驟,并通過(guò)不斷地運(yùn)用,逐漸發(fā)現(xiàn)有幾個(gè)待定系數(shù),就應(yīng)列出幾個(gè)相應(yīng)的方程.這樣反比例函數(shù)只需一對(duì)自變量與函數(shù)的對(duì)應(yīng)值就可確定其解析式.
目標(biāo)
  1、使學(xué)生能從簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題中抽象出反比例關(guān)系的函數(shù)解析式;
  2、會(huì)畫出反比例函數(shù)的圖象,并能結(jié)合圖象總結(jié)出反比例函數(shù)的性質(zhì),滲透數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想;.
  3、會(huì)用待定系數(shù)法求反比例函數(shù)的解析式;
  4、通過(guò)揭示正比例函數(shù)與反比例函數(shù)的聯(lián)系與轉(zhuǎn)化,滲透辯證唯物主義的思想;
  5、通過(guò)觀察、歸納、總結(jié)反比例函數(shù)的性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的科學(xué)精神;
  6、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力.
重點(diǎn):
反比例的概念、圖像、性質(zhì)以及用待定系數(shù)法確定反比例函數(shù)的解析式.因?yàn)橐芯糠幢壤瘮?shù)就必須明確反比例函數(shù)的上述問(wèn)題.
教學(xué)難點(diǎn):
畫反比例函數(shù)的圖像,因?yàn)榉幢壤瘮?shù)的圖像有兩個(gè)分支,而且這兩個(gè)分支的變化趨勢(shì)又不同,學(xué)生初次接觸,一定會(huì)感到困難.

教學(xué)過(guò)程:
一、新課引入:
  看下面的實(shí)例:(出示幻燈)
  1.小紅家到學(xué)校的路程有5公里,寫出她上學(xué)所用的時(shí)間t與速度v的函數(shù)關(guān)系式;
2.有一個(gè)矩形面積是3平方米,寫出它的長(zhǎng)a與寬b之間的函數(shù)關(guān)系式;
3.十一放七天假,老師布置要記憶36個(gè)單詞.設(shè)小明完成的天數(shù)為n,每天的單詞量為m,寫出m 與n 的函數(shù)關(guān)系式?
答:從函數(shù)的觀點(diǎn)看,在運(yùn)動(dòng)變化的過(guò)程中,這兩個(gè)變量可以分別看成自變量與函數(shù),寫成: ( ), ( ), ( )
二、新課講解:
  1、讓學(xué)生觀察這幾個(gè)函數(shù)的特點(diǎn),然后得出反比例函數(shù)的概念:(板書)
一般地,函數(shù) (k是常數(shù), )叫做反比例函數(shù).
注意:自變量的指數(shù)是 -1,而不是1.
  例1、判斷以下哪個(gè)式子中的x、y表示反比例函數(shù)關(guān)系?
⑴ ⑵ ⑶
例2、寫出下列函數(shù)的解析式,并判斷他們是不是反比例函數(shù),如果是,求出他們的定義域.
⑴一個(gè)圓柱形鋼材的體積是800cm3,寫出它的底面積 和高 的函數(shù)關(guān)系.⑵壓強(qiáng)大小是由單位面積所受到的壓力決定的,那么當(dāng)物體受到的垂直壓力為100牛時(shí),寫出壓強(qiáng)與受力面積的函數(shù)關(guān)系.
2、根據(jù)前面學(xué)習(xí)特殊函數(shù)的經(jīng)驗(yàn),研究完函數(shù)的概念,跟著要研究的是什么?
  答:圖像和性質(zhì).
  通過(guò)這個(gè)問(wèn)題,使學(xué)生對(duì)課本上給出的知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí),以后
  學(xué)生要研究其他函數(shù),也可以按照這種方式來(lái)研究.
  下面,我們就來(lái)看一個(gè)例題:(出示幻燈)
  例3、在平面直角坐標(biāo)系中畫出反比例函數(shù) 與 的圖像.
提問(wèn):⑴畫函數(shù)圖像的關(guān)鍵問(wèn)題是什么?
  答:合理、正確地選值列表.
  ⑵在選值時(shí),你認(rèn)為要注意什么問(wèn)題?
  答:Ⅰ、由于函數(shù)圖像的特點(diǎn)還不清楚,多選幾個(gè)點(diǎn)較好;
   Ⅱ、不能選 ,因?yàn)?時(shí)函數(shù)無(wú)意義;
   Ⅲ、選整數(shù)較好計(jì)算和描點(diǎn).
  這個(gè)問(wèn)題中最核心的一點(diǎn)是關(guān)于 的問(wèn)題,提醒學(xué)生注意.
  ⑶你能不能自己完成這道題呢?
解:列表
x-6-5-4-3123456

-1-1.2-1.5-26321.51.21

11.21.52-6-3-2-1.5-1.21
  說(shuō)明:由于學(xué)生第一次接觸反比例函數(shù),無(wú)法推測(cè)出它的大致圖象.取點(diǎn)的時(shí)候最好多取幾個(gè),正負(fù)可以對(duì)稱著取分別畫點(diǎn)描圖

學(xué)生在練習(xí)本上列表、描點(diǎn)、連線,教師在黑板上板演,到連線時(shí)可暫停,讓學(xué)生先連完線之后,找一名同學(xué)上黑板連線,然后就這名同學(xué)的連線加以評(píng)價(jià)、總結(jié).
注意:(1)一般地反比例函數(shù) (k是常數(shù), )的圖象由兩條曲線組成,叫做雙曲線;
    (2)這兩條曲線不相交;
   (3)這兩條曲線無(wú)限延伸,無(wú)限靠近x軸和y軸,但永不會(huì)與x軸和y軸相交.
關(guān)于注意(3)可問(wèn)學(xué)生:為什么圖像與x和y軸不相交?
通過(guò)這個(gè)問(wèn)題既可加深學(xué)生對(duì)反比例函數(shù)圖像的記憶又可培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和深刻性.
3、再讓學(xué)生觀察黑板上的雙曲線圖 ,提問(wèn)、歸納、總結(jié)出反比例函數(shù)的性質(zhì):
(1)當(dāng) 時(shí),雙曲線的兩個(gè)分支各在哪個(gè)象限內(nèi)?在每個(gè)象限內(nèi),y隨x的增大怎樣變化?
(2)當(dāng) 時(shí),雙曲線的兩個(gè)分支各在哪個(gè)象限內(nèi)?在每個(gè)象限內(nèi),y隨x的增大怎樣變化?
  這兩個(gè)問(wèn)題由學(xué)生討論總結(jié)之后回答,教師板書:
(1)當(dāng) 時(shí),雙曲線的兩分支位于一、三象限,y隨x的增大而減少;
從解析式中,也可以得出這個(gè)結(jié)論:xy=k,即x與y同號(hào),因此,圖象在第一、三象限.
(2)當(dāng) 時(shí),雙曲線的兩分支位于二、四象限,y隨x的增大而增大.
抓住機(jī)會(huì),說(shuō)明數(shù)與形的統(tǒng)一,也滲透了數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法.體現(xiàn)了由特殊到一般的研究過(guò)程.
注意:同樣可以推出函數(shù) 的圖象的性質(zhì).
4、反比例函數(shù)的這一性質(zhì)與正比例函數(shù)的性質(zhì)有何異同?
  通過(guò)這個(gè)問(wèn)題使學(xué)生能把學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)有機(jī)地串聯(lián)起來(lái),便于記憶和應(yīng)用.
5、反比例函數(shù)的簡(jiǎn)單練習(xí):
上面,我們討論了反比例函數(shù)的概念、圖像和性質(zhì),下面我們?cè)賮?lái)看一個(gè)不同類型的例題:
例4、選擇題:
1、在同一坐標(biāo)系內(nèi),函數(shù) 與 的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為( ).
(A) 0個(gè) (B) 1個(gè) (C) 2個(gè) (D)4個(gè)
2、若反比例函數(shù) 的圖象在它所在的象限內(nèi),y隨x的增大而增大,則m的值是( )
(A)-2. (B)2. (C)±2. (D)以上結(jié)果都不對(duì).
三、課堂小結(jié):教師提問(wèn),學(xué)生思考回答:
  1.什么是反比例函數(shù)?
  2.反比例函數(shù)的圖像是什么樣的?
  3.反比例函數(shù) 的性質(zhì)是什么?
  4.命題方向及題型設(shè)置,反比例函數(shù)也是中考命題的主要考點(diǎn),其圖像和性質(zhì),以及其函數(shù)解析式的確定,常以填空題、選擇題出現(xiàn),在低檔題中,近兩年各省、市的中考試卷中出現(xiàn)不少將反比例函數(shù)與一次函數(shù)、幾何知識(shí)、三角知識(shí)等綜合編擬的解答題,豐富了壓軸題的形式和內(nèi)容.
四、布置作業(yè)P80 練習(xí)1,2
五、板書設(shè)計(jì)
反比例函數(shù)及其圖像
引例:(1)例1:  例2:  例3:
  例4:
 1.反比例函數(shù)的圖象:
 2.反比例函數(shù)的性質(zhì)

六、補(bǔ)充材料:
馬爾克廣場(chǎng)上的游戲
  在世界著名的水都威尼司斯,有個(gè)馬爾克廣場(chǎng).廣場(chǎng)的一端有一座寬82米的雄偉教堂.教堂的前面是一方開闊地.這片開闊地經(jīng)常吸引著四方游人到這里做一種奇特的游戲:把眼睛蒙上,然后從廣場(chǎng)的一端向另一端教堂走去,看誰(shuí)能到達(dá)教堂的正前面!
  奇怪的是,盡管這段距離只有175米,但卻沒(méi)有一名游客能幸運(yùn)地做到這一點(diǎn)!全都如下圖那般,走成了弧線,或左或右,偏斜到了一邊!
  類似的情形也有很多,這與俗話說(shuō)的鬼打墻類似.有許多人在沙漠或雪地里,由于迷失方向而在原地打圈子,這一切近乎玩笑般的遭遇,終于引起了科學(xué)家的注意.
  公元1896年,挪威生理學(xué)家古德貝對(duì)閉眼打轉(zhuǎn)的問(wèn)題進(jìn)行深入的探討.他搜集了大量的事例后分析說(shuō):這一切都是由于人自身兩條腿在作怪!長(zhǎng)年累月養(yǎng)成的習(xí)慣,使每個(gè)人一只腳伸出的步子長(zhǎng)一段微不足道的距離.而正是這一段很小的步差x,導(dǎo)致了這個(gè)人走出一個(gè)半徑為y的大圈子!

  現(xiàn)在我們將這個(gè)過(guò)程數(shù)學(xué)化,研究一下x與y之間的函數(shù)關(guān)系.
  假定某個(gè)兩腳踏線間相隔為d.很顯然,當(dāng)人在打圈子時(shí),兩只腳實(shí)際上走出了兩個(gè)半徑相差為d的同心圓.設(shè)該人平均步長(zhǎng)為1.那么,一方面這個(gè)人外腳比內(nèi)腳多走路程

  
  另一方面,這段路程又等于這個(gè)人走一圈的步數(shù)與步差的乘積,
  即:   
  對(duì)一般的人, 米, 米,代入得(單位米)
  
  這就是所求的迷路人打圈子的半徑公式.是我們學(xué)過(guò)的反比例函數(shù)(圖象如下圖).今設(shè)迷路人兩腳步差為 毫米,僅此微小的差異,就足以使他在大約三公里的范圍內(nèi)繞圈子!

  讓我們回到那個(gè)馬克爾廣場(chǎng)的游戲上來(lái).我們先計(jì)算一下,當(dāng)人們閉起眼睛,從廣場(chǎng)一端中央的M點(diǎn),要想抵達(dá)教堂CD,最小的弧線半徑應(yīng)該是多少?
  如圖,注意到矩形ABCD邊BC=175(米), (米).上述問(wèn)題可以轉(zhuǎn)化成幾何中的命題:已知 與 .求 的半徑 的大小.

  
  這就說(shuō),游人要想成功,他所走弧線半徑必須不小于394米.我們?cè)賮?lái)計(jì)算一下,要達(dá)到上述要求,游人的兩腳步差需要什么限制.
  
  這表明游人的兩只腳步差必須小于 毫米,否則就難以成功.然而在閉眼的情況下兩腳這么小的步差一般人是達(dá)不到的,這就是在游戲中為什么沒(méi)有人能夠蒙上眼睛走到教堂前面的道理。

本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/chusan/56186.html

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