沈習(xí)輝
[摘? 要] 中考對(duì)反比例函數(shù)內(nèi)容的考查常以綜合題的形式進(jìn)行,因此深入探究反比例函數(shù)的知識(shí)及常見(jiàn)綜合形式十分必要. 文章結(jié)合2020年江蘇省中考反比例函數(shù)綜合題開(kāi)展問(wèn)題解析、方法探究,以期對(duì)讀者有所幫助.
[關(guān)鍵詞] 反比例函數(shù);圖像;性質(zhì);幾何;面積
反比例函數(shù)是初中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,其知識(shí)內(nèi)容同數(shù)與式、方程、不等式、幾何圖形、三角函數(shù)等聯(lián)系緊密,是初高中知識(shí)的重要銜接部分. 中考對(duì)其的考查形式較為靈活,除了注重基礎(chǔ)知識(shí)外,還常與關(guān)聯(lián)知識(shí)相綜合,需要學(xué)生聯(lián)系知識(shí)考點(diǎn),全方位審視問(wèn)題.
■ 與一次函數(shù)綜合,考查函數(shù)性質(zhì)
反比例函數(shù)是初中函數(shù)的重要組成部分. 在初中階段,需要掌握一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù)的性質(zhì)與圖像. 反比例函數(shù)與一次函數(shù)的綜合題在中考中最為常見(jiàn),解析問(wèn)題時(shí)需要把握兩種函數(shù)的性質(zhì),以圖像交點(diǎn)為突破口構(gòu)建解析方程,分析圖像的位置關(guān)系.
例1(2020年泰州市中考數(shù)學(xué)卷第16題)如圖1,點(diǎn)P在反比例函數(shù)y=■的圖像上,且橫坐標(biāo)為1,過(guò)點(diǎn)P作兩條坐標(biāo)軸的平行線,與反比例函數(shù)y=■ (k<0)的圖像相交于A,B兩點(diǎn),則直線AB與x軸所夾銳角的正切值為_(kāi)_____.
解析?因?yàn)辄c(diǎn)P在反比例函數(shù)y=■的圖像上,且橫坐標(biāo)為1,所以點(diǎn)P的坐標(biāo)為(1,3). 根據(jù)題意過(guò)點(diǎn)P分別作x軸和y軸的平行線,連接AB,如圖2. 由題意易得點(diǎn)A的坐標(biāo)為■ ,3,點(diǎn)B的坐標(biāo)為(1,k). 則直線AB與x軸所成銳角可放在Rt△ABP中,其正切值可表示為■=■=3,所以所求正切值為3.
■ 以幾何動(dòng)點(diǎn)為載體,考查函數(shù)
解析式
反比例函數(shù)與幾何動(dòng)點(diǎn)結(jié)合是中考的重要綜合形式,常以反比例函數(shù)圖像為背景,設(shè)定相關(guān)動(dòng)點(diǎn),以幾何運(yùn)動(dòng)為載體構(gòu)建模型,能全面考查反比例函數(shù)k的意義及解析式. 解析問(wèn)題時(shí),應(yīng)化“動(dòng)”為“靜”,立足曲線相交,借助方程確定交點(diǎn)坐標(biāo).
例2? (2020年淮安市中考數(shù)學(xué)卷第16題)如圖3,等腰三角形ABC的兩個(gè)頂點(diǎn)A(-1,-4),B(-4,-1)均在反比例函數(shù)y=■(x<0)的圖像上,AC=BC. 過(guò)點(diǎn)C作邊AB的垂線交反比例函數(shù)y=■(x<0)的圖像于點(diǎn)D,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)D出發(fā),沿射線CD方向運(yùn)動(dòng)3■個(gè)單位長(zhǎng)度,到達(dá)反比例函數(shù)y=■(x>0)圖像上一點(diǎn),則k■的值為_(kāi)_____.
解析? 設(shè)AB與CD的交點(diǎn)為E. 分析可知△ABC為等腰三角形,CD為AB的垂直平分線,所以CD為反比例函數(shù)y=■(x<0)的對(duì)稱軸. 所以直線CD的解析式為y=x. 由于點(diǎn)A的坐標(biāo)為(-1,-4),其在y=■(x<0)的圖像上,所以k■=4. 又直線CD與y=■(x<0)的交點(diǎn)為D,所以可解得點(diǎn)D的坐標(biāo)為(-2,-2). 所以O(shè)D=2■. 點(diǎn)P從點(diǎn)D出發(fā),沿射線CD運(yùn)動(dòng)3■個(gè)單位長(zhǎng)度到達(dá)反比例函數(shù)y=■(x>0)的圖像上,則OP=■. 所以點(diǎn)P的坐標(biāo)為(1,1). 將其坐標(biāo)代入y=■(x>0)中,解得k■的值為1.
■ 與不等式知識(shí)相聯(lián)系,考查數(shù)
式圖像轉(zhuǎn)化
反比例函數(shù)具有數(shù)式的特點(diǎn),可用于研究方程、不等式的數(shù)量關(guān)系. 深入理解函數(shù)與不等式、數(shù)式之間的關(guān)系,有助于建立整個(gè)數(shù)學(xué)體系. 中考對(duì)該部分的考查除了注重對(duì)函數(shù)與數(shù)式、不等式關(guān)系的研究外,還側(cè)重考查數(shù)式圖像之間的轉(zhuǎn)化,如反比例函數(shù)、方程的解、數(shù)軸之間的轉(zhuǎn)化.
例3? (2020年南京市中考數(shù)學(xué)卷第20題)已知反比例函數(shù)y=■的圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn)(-2,-1).
(1)求k的值.
(2)完成下面的解答.
解不等式組:2-x>1①■>1②
解:解不等式①,得______.
根據(jù)函數(shù)y=■的圖像,得不等式②的解集為_(kāi)_____.
把不等式①和②的解集在數(shù)軸上(圖4)表示出來(lái).
從中可以找出兩個(gè)不等式解集的公共部分,得不等式組的解集為_(kāi)_________.
解析?搖 (1)因?yàn)辄c(diǎn)(-2,-1)在反比例函數(shù)y=■的圖像上,所以k=2.
(2)解不等式①,可得x<1. 由反比例函數(shù)y=■的圖像可知不等式②的解集為0 ■ 與幾何最值相綜合,考查面積 模型 反比例函數(shù)與幾何聯(lián)系緊密,中考常聯(lián)系三角形考查面積,有時(shí)還會(huì)涉及幾何最值,能同時(shí)考查二次函數(shù)的性質(zhì). 該類問(wèn)題的突破需分三步進(jìn)行:第一步,解析圖像;第二步,構(gòu)建面積模型;第三步,完成面積最值分析. 例4? (2020年連云港市中考數(shù)學(xué)卷第24題)如圖6,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,反比例函數(shù)y=■ (x>0)的圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn)A4,■,點(diǎn)B在y軸的負(fù)半軸上,AB交x軸于點(diǎn)C,C為線段AB的中點(diǎn). (1)m=________,點(diǎn)C的坐標(biāo)為_(kāi)_______; (2)若點(diǎn)D為線段AB上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)D作DE∥y軸,交反比例函數(shù)的圖像于點(diǎn)E,求△ODE面積的最大值. 解析? (1)將4,■代入反比例函數(shù)y=■(x>0)中,可解得m=6. 由于點(diǎn)A和點(diǎn)B的橫坐標(biāo)分別為4和0,利用中點(diǎn)坐標(biāo)公式可求得點(diǎn)C的橫坐標(biāo)為2,所以點(diǎn)C的坐標(biāo)為(2,0). (2)設(shè)直線AB的解析式為y=kx+b,代入點(diǎn)A和點(diǎn)C的坐標(biāo)后可求得直線AB的解析式為y=■x-■. 由條件設(shè)點(diǎn)D的坐標(biāo)為a,■a-■(0 ■ 反思總結(jié) 中考對(duì)反比例函數(shù)內(nèi)容的考查常以知識(shí)綜合的形式進(jìn)行,涉及一次函數(shù)、幾何圖形、動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)、不等式組、圖形面積、最值探究等知識(shí),問(wèn)題形式多樣,充分把握對(duì)應(yīng)知識(shí)的定理定義,逐步轉(zhuǎn)化分析,構(gòu)建條件與結(jié)論之間的關(guān)系是突破的關(guān)鍵. 對(duì)于一些命題形式較為抽象的問(wèn)題,建議采用數(shù)形結(jié)合的分析方法,合理添加輔助線構(gòu)建問(wèn)題模型,通過(guò)直觀的圖像來(lái)降低思維難度. 在教學(xué)實(shí)踐中,建議教師從與反比例函數(shù)相關(guān)聯(lián)的知識(shí)入手,把握函數(shù)的數(shù)式特點(diǎn)、圖形特點(diǎn),準(zhǔn)確定位函數(shù)的思想內(nèi)涵,然后把握知識(shí)的聯(lián)系點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生全方位地解析反比例函數(shù),探究綜合性問(wèn)題的解析思路,拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維. 由于綜合題所涉及的數(shù)學(xué)方法較多,所以教學(xué)中教師需注意總結(jié)常見(jiàn)問(wèn)題的解法,如待定系數(shù)法、中點(diǎn)坐標(biāo)公式法、點(diǎn)與直線的距離法、函數(shù)性質(zhì)分析法等,幫助學(xué)生強(qiáng)化類型問(wèn)題的解析方法,使學(xué)生形成反比例函數(shù)綜合題的解題策略.