用反比例函数增减性解题常见误区分析_行进在课改路上
用反比例函数增减性解题常见误区分析
曹越崇
函数的增减性是我们研究函数时需掌握的一条重要性质,有的同学在学习反比例函数的增减性时,经常错误地写为:当k>0时,y随x的增大而减小,当k<0时,y随x的增大而增大,其实出现这种错误的原因是对性质理解不透彻。其本质原因是忽视了反比例函数的定义域要求自变量x≠0,也正因为此原因反比例函数的图像是双曲线,它的两个分支是断开的,所以运用它的增减性的前提是“在每个象限内”。
也可以举反例说明如果没有限制“在每个象限内”这个条件,会出现如下错误。例:对于反比例函数当x=-2时,y=-3;当x= 2时,y= 3,自变量-2<2,而对应函数值-3<3,也就是说并不是由k= 6>0可以得出y随x的增大而减小。
为了更深刻理解,我们还可以借助下面的图像(k>0)为例分析:首先,在图像上取不同的点,这些不同的点都对应它的坐标如:(x1,y1)(x2,y2)……如下图:(www.guayunfan.com)
当x<0时,在x1<x2<x3的情况下,显然y1>y2>y3,即当x逐渐增大时,y逐渐减小;
当x>0时,在x4<x5<x6的情况下,显然y4>y5>y6,即当x逐渐增大时,y逐渐减小;
但当x≠0且自变量的取值不在同一象限内时,例如:当x1<x5时,y1<y5,即当x逐渐增大时,y却逐渐增大。因此变量之间的增减性必须限定“在每一象限内”,或者“在x>0或<0”的范围内研究。叙述反比例函数的增减性时应该说:当k>0时,在每个象限内,y随x的增大而减小。当k<0时,在每个象限内,y随x的增大而增大。
下面以几道典型中考题为例说明我们解题中的常见误区。
[例1]反比例函数图像如上图上有三个点(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),其中x1<x2<0<x3,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y1<y3
C.y3<y1<y2 D.y3<y2<y1
错解:因为k=6>0,所以y随x的增大而增大,又因x1<x2<0<x3,所以y1<y2<y3,故选A。
剖析:运用反比例函数的增减性的前提是“在每一个象限内”,即只有在同一象限内的点,才有此性质,由于(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),不在同一象限内,故应将两个象限内的点分类讨论。
正解:因为k= 6>0,所以双曲线在第一、第三象限,在各象限内,y随x的增大而减小。
由x1<x2<0可得(x1,y1)(x2,y2)在第三象限内,故0>y1>y2,又x3>0,(x3,y3)在第一象限,故y3>0,所以y2<y1<y3,故选B。
[例2]反比例函数的图像如图所示,若点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)是这个函数图像上的三点,且x1>x2>0>x3,则y1,y2,y3的大小关系( )
A.y3<y1<y2 B.y2<y1<y3
C.y3<y2<y1 D.y1<y2<y3
解:由反比例函数的增减性可知,当x>0时,y随x的增大而增大,所以当x1>x2>0时,则0>y1>y2,又C(x3,y3)在第二象限,y3>0,所以y2<y1<y3,故选B。
[例3]已知点(-1,y),(2,y),(3,y)在反比例函数123的图像上。
下列结论中正确的是( )
A.y3>y2>y1 B.y1>y3>y2
C.y3>y1>y2 D.y2>y3>y1
错解:因为-k2-1<0,所以y随x的增大而增大。又因为-1<2<3,所以y3>y2>y1,故选A。
分析:因为-k2-1<0,所以双曲线在第二、第四象限,在各象限内,y随x的增大而增大。由2<3得,(2,y2),(3,y3)在第四象限内,故y2<y3<0,又-1<0,所以(-1,y1)在第二象限,故y1>0,所以y1>y3>y2,故选B。
[例4]对于反比例函数设x1<x2,且x1和x2对应的函数值分别为y1,y2,指出y1与y2大小关系。
错解:因为k<0,x1<x2,所以y1>y2。
分析:此题没指明x1和x2的符号,所以需要分类讨论。
正解:(1)若:0<x1<x2,则y1<y2
(2)若x1<x2<0,则y1<y2
(3)若x1<0<x2,则y1>y2
规律总结:注意分类讨论思想在解题中的应用。
[例5]如图,反比例函数的图像经过点A(-1,-2),则当x>1时,函数值y的取值范围是( )
A.y>1 B.0<y<1
C.y>2 D.0<y<2
分析:先根据反比例函数的图像过点A(-1,-2),利用数形结合求出x<-1时y的取值范围,再由反比例函数的图像关于原点对称的特点即可求出答案。
解:因为反比例函数的图像过点A(-1,-2),所以由函数图像可知,x<-1时,-2<y<0,所以当x>1时,0<y<2,故选D。
[例6]如图,反比例函数和正比例函数y2= k2 x的图像都经过点A(-1,2),若y1>y2,则x的取值范围是( )
A.-1<x<0 B.-1<x<1
C.x<-1或0<x<1 D.-1<x<0或x>1
分析:根据反比例函数和正比例函数的中心对称性,可知两图像的另一交点为(1,-2),要使y1>y2,即当x取同一值时,对应反比例函数的值要大于正比例函数的值,即反比例函数图像要在一次函数图像的上方,所以借助直线x=-1和直线x=1,以及y轴,就把整个坐标平面分成了四部分,x<-1,-1<x<0,0<x<1,x>1,当-1<x<0和x>1时y1>y2,故选D。
在这里,同学们经常把整个坐标平面分成三部分,x<-1,-1<x<1,x>1而出错。为什么一定分成四部分,要用y轴呢?因为y轴,即直线x= 0,由于反比例函数自变量x≠0,从负到正,必须有一个分隔点,因此当涉及反比例函数的有关问题时,必须非常留心x的取值。
以上就是我在教学中遇到的一些学生常见的错误,函数对于学生来说本身就是一个难点,学习过程当中出现这样的错误是很难避免的,因此在学习中要关注这一类问题,力争走出误区,牢牢掌握这一部分知识。
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