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例题4:反比例函数与一次函数综合

反比例函数的图像与性质 · 初三
讲清楚它是什么

定义 反比例函数与一次函数综合,即求解两函数图象交点、围成图形面积或不等式解集的问题。

从哪来 本节为初三第1讲起点,无前置知识点记录,直接基于初中代数基础构建。

为什么 因为反比例函数图象是双曲线,一次函数图象是直线,两者在坐标系中必然存在位置关系(相交、相离)。通过联立方程组求交点,本质是将几何位置关系转化为代数方程求解,体现了数形结合的核心思想,是解决复杂函数问题的基础模型。

代数主导法
先联立 $y=kx+b$ 与 $y=\frac{m}{x}$ 消元得一元二次方程 $kx^2+bx-m=0$,解出 $x$ 再求 $y$。
适合:计算能力强、逻辑严密、偏好纯代数推导、对几何直观不敏感的学生。
几何直观法
先画草图,观察交点所在象限,利用“面积法”或“割补法”求三角形面积,交点坐标通过观察对称性或特殊点(如中点)反推。
适合:空间想象力强、擅长图形分析、计算易出错但思路清晰的学生。
参数分析法
设交点为 $(x_0, y_0)$,利用 $x_0 y_0 = m$ 和 $y_0 = k x_0 + b$ 建立关系,重点分析 $k, b, m$ 符号对图象位置的影响,通过分类讨论确定解的个数。
适合:抽象思维能力强、喜欢探究规律、能处理多变量关系的高阶思维学生。
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练一道
基础题
已知反比例函数 $y=\frac{6}{x}$ 与一次函数 $y=x+2$ 相交于 A、B 两点,求 A、B 坐标及 $\triangle AOB$ 的面积。
变式
若 $y=\frac{m}{x}$ 与 $y=x-1$ 只有一个交点,求 $m$ 的值及该交点坐标。
试试手自己判
检测题
已知反比例函数 $y=\frac{k}{x}$ 经过点 $(2, -3)$,且与直线 $y=x+b$ 相交于第一、三象限,求 $b$ 的取值范围。
看答案和判分标准
答案:$b > 0$ 且 $b \neq 2\sqrt{6}$(注:此处需修正,若交于第一、三象限,则 $k<0$,直线 $y=x+b$ 斜率为正,必过一、三象限,只要与双曲线有交点即可。$k=-6$,联立 $x+b = -6/x \Rightarrow x^2+bx+6=0$。$\Delta = b^2-24 \ge 0 \Rightarrow b \ge 2\sqrt{6}$ 或 $b \le -2\sqrt{6}$。但题目说交于第一、三象限,而 $k=-6$ 时双曲线在二、四象限,矛盾。故题目应改为 $y=\frac{k}{x}$ 经过 $(2,3)$,则 $k=6$,双曲线在一、三象限。联立 $x+b=6/x \Rightarrow x^2+bx-6=0$,$\Delta=b^2+24>0$ 恒成立,总有两交点。若要求交点横坐标均为正,则需 $-b>0$ 且 $-6<0$,即 $b<0$。若题目原意是“相交”,则 $b$ 为任意实数。此处检测题设计需严谨。 修正检测题:已知 $y=\frac{6}{x}$ 与 $y=x+b$ 有两个交点,且交点横坐标均为正,求 $b$ 的取值范围。
判对标准:
学生能正确联立得 $x^2+bx-6=0$,利用韦达定理 $x_1+x_2=-b>0$ 且 $x_1x_2=-6<0$(矛盾,说明一正一负)。
再次修正:若要求两个交点都在第一象限,则需 $x_1>0, x_2>0$,则 $x_1+x_2>0$ 且 $x_1x_2>0$。但 $x_1x_2=-6$ 恒负,不可能。
最终检测题:已知 $y=\frac{6}{x}$ 与 $y=-x+b$ 有两个交点,且都在第一象限,求 $b$ 的取值范围。
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