1、反比例函数和相似 知识点 反比例函数 相似 教学目标 理解反比例函数的图像和性质且会利用其解决数学问题 掌握相似三角形的判定与性质,并且会应用 教学重点 反比例函数的图像和性质, 相似三角形的判定与性质, 教学难点 反比例函数的综合应用 相似三角形的综合应用 教学过程 复习 反比例函数的图像与性质 反比例函数与一次函数的综合应用 相似三角形的性质和判定 相似三角形的应用 二、知识讲解 (1)反比例函数 1.定义:一般地,如果两个变量x,y的关系式可以表示成y=(k为常数且k0),那么称y是x的反比例函数. 2.图像:反比例函数y=的图像是关于原点
2、对称的双曲线,当k>0时,图像位于第一,三象限; 当k<0时,图像位于第二,四象限,画反比例函数图像的三个步骤是:列表,描点,连线. 3.性质:当k>0时,变量x.y同号,双曲线位于第一,三象限,在每个分支上,y随x的增大而解小. 当k<0时,变量x,y异号,双曲线位于第二,四象限,在每个分支上,y随x的增大而增大. 4.k的几何意义:过反比例函数图形上任意一点向x轴、y轴作垂线,与两坐标轴围成的矩形的面积等于. 5.应用:解决生活中存在的反比例函数的问题. (2) 相似 1.图形的相似:(1)相似图形:我们把形状相同的图形叫做相似图形
3、 (2)相似多边形:边数相同,角分别相等,边成比例 (3)相似多边形的性质:对应角相等,对应边成比例 (4)相似比:① 把相似多边形的对应边的比例叫做多边形的相似比 ②相似比是1:1的相似图形是全等形 2.三角形相似的判定方法:(1)平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似 . (2)三边成比例的两个三角形相似 (3)两边成比例且夹角相等的两个三角形相似.
4、 (4)两角分别相等的两个三角形相似 3.相似三角形及相似多边形的性质:(1)相似三角形对应高的比,对应中线的比与对应角平分线的比都等于相似比 (2)相似三角形及相似多边形的周长比等于相似比 (3)相似三角形及相似多边形的面积比等于相似比的平方 4.相似三角形的应用:(1)在测量河宽,物高及零件的内径等方面都有重要的应用. (2)同一时刻的物体的高度与它的影长的比都相等 5.
5、位似:(1)位似图形:两个多边形不仅相似,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行,像这样的两个叫做 位似图形,这个点叫做位似中心. (2)位似变换:在平面直角坐标系中,如果以原点为位似中心,新图形与原图形的相似比为k,那么与原上的 点(x,y)对应的位似图形上的点坐标为(kx,ky)或(-kx,-ky) 三、例题精析 【例题1】 【题干】函数y=﹣3x﹣1是( ) A.正比例函数 B.一次函数 C.反比
6、例函数 D.以上都不对 【答案】解:函数y=﹣3x﹣1是反比例函数. 故选C. 【解析】根据反比例函数的一般形式即可作出判断,本题考查了反比例函数的定义,重点是将一般式(k≠0)转化为y=kx﹣1(k≠0)的形式. 【例题2】 【题干】如图,双曲线经过Rt△BOC斜边上的点A,且满足,与BC交于点D,S△BOD=21,求k= . 【答案】8 【解析】如答图,过A作AH⊥x轴于点H. ∵S△OAH=S△OCD,∴S四边形AHCB=S△BOD=21. ∵AH∥BC,∴△OAH∽△OBC.∴, ∵,.∴,解得S△OAH=
7、4. ∴k=8. 【例题3】 【题干】如图,P是斜边AB上任意一点(A,B两点除外),过P点作一直线,使截得的三角形与相似,这样的直线可以作 【答案】3 【解析】过点P可作PE∥BC或PE∥AC,可得相似三角形; 过点P还可作PE⊥AB,可得:∠EPA=∠C=90°,∠A=∠A, ∴△APE∽△ACB; 所以共有3条. 【例题4】 【题干】下列四个三角形,与左图中的三角形相似的是( ) 【答案】B 【解析】图中的三角形的三边长分别为A项中的三角形的三边长分别为B项中 的三角形的三边长分别为C项中的三角形的三边长分别
8、为D项中的三角形的 三边长分别为只有B项中的三角形的三边长与题图中的三角形的三边长对应成比例, 所以选B. 【例题5】 【题干】(2013•孝感)在平面直角坐标系中,已知点E(﹣4,2),F(﹣2,﹣2),以原点O为位似中心,相似比为,把△EFO缩小,则点E的对应点E′的坐标是( ) A.(﹣2,1) B.(﹣8,4) C.(﹣8,4)或(8,﹣4) D.(﹣2,1)或(2,﹣1) 【答案】解:根据题意得: 则点E的对应点E′的坐标是(﹣2,1)或(2,﹣1). 故选D. 【解析】根据题意画出相应的图形,找出点E的对应点E′的坐标即可. 【例题6】 【题
9、干】函数y1=和y2=kx﹣k在同一坐标系中的图象大致是( ) A. B. C. D. 【答案】解:当k<0时,反比例函数过二、四象限,一次函数过一、二、四象限; 当k>0时,反比例函数过一、三象限,一次函数过一、三、四象限. 故选D. 【解析】根据反比例函数的性质和一次函数的性质,分k>0和k<0两种情况讨论,当k取同一符号时,两 函数图象能共存于同一坐标系的为正确答案. 【例题7】 【题干】已知反比例函数y=(k<0)的图象上有两点A(x1,y1),B(x2,y2),且x1<x2,则y1﹣y2的值是( ) A.正数 B.负数
10、 C.非正数 D.不能确定 【答案】解:∵函数值的大小不定,若x1、x2同号,则y1﹣y2<0; 若x1、x2异号,则y1﹣y2>0. 故选D. 【解析】由于自变量所在象限不定,那么相应函数值的大小也不定. 【例题8】 【题干】(2015呼和浩特改)如图,在平面直角坐标系中A点的坐标为(8,y),AB⊥x轴于点B, =,反比例函数y=的图象的一支经过AO的中点C,且与AB交于点D. (1)求反比例函数解析式; (2)若函数y=3x与y=的图象的另一支交于点M,求三角形OMB与四边形OCDB的面积的比. 【答案】(1)∵A点的
11、坐标为(8,y), ∴OB=8, ∵AB⊥x轴于点B, =, ∴OA=10, 由勾股定理得:AB=, ∵点C是OA的中点,且在第一象限内, ∴C(3,4),∵点C在反比例函数y=的图象上, ∴k=12, ∴反比例函数解析式为:y=; (2)将y=3x与y=联立成方程组,得:, 解得:,, ∵M是直线与双曲线另一支的交点, ∴M(﹣2,﹣6), ∵点D在AB上, ∴点D的横坐标为8, ∵点D在反比例函数y=的图象上, ∴点D的纵坐标为, ∴D(8,), ∴BD=, 连接BC,如图所示, ∵S△MOB=•8•|﹣6|=24, S四边形OCDB=S△OB
12、C+S△BCD=•8•3+=15, ∴. 【解析】(1)根据=,求出OA的值,然后根据勾股定理求出AB的值,然后由C点是OA的中点,求出C点的坐标,然后将C的坐标代入反比例函数y=中,即可确定反比例函数解析式; (2)先将y=3x与y=联立成方程组,求出点M的坐标,然后求出点D的坐标,然后连接BC,分别求出△OMB的面积,△OBC的面积,△BCD的面积,进而确定四边形OCDB的面积,进而可求三角形OMB与四边形OCDB的面积的比 【例题9】 【题干】(2014呼和浩特)如图,已知反比例函数y = (x > 0,k是常数)的图象经过点A(1,4),点B(m , n),其中m>1, AM
13、⊥x轴,垂足为M,BN⊥y轴,垂足为N,AM与BN的交点为C. (1)写出反比例函数解析式; (2)求证:∆ACB∽∆NOM; (3)若∆ACB与∆NOM的相似比为2,求出B点的坐标及AB所在直线的解析式. 【答案】解:(1)∵y=(x>0,k是常数)的图象经过点A(1,4), ∴k=4,∴反比例函数解析式为y=; (2)∵点A(1,4),点B(m,n), ∴AC=4﹣n,BC=m﹣1,ON=n,OM=1, ∴==﹣1, ∵B(m,n)在y=上, ∴=n, ∴=m﹣1,而=, ∴=, ∵∠ACB=∠NOM=90°, ∴△ACB∽△NOM; (3)∵△A
14、CB与△NOM的相似比为2, ∴m﹣1=2, m=3, ∴B(3,), 设AB所在直线解析式为y=kx+b,∴, 解得, ∴解析式为y=﹣x+. 【解析】(1)把A点坐标代入y=可得k的值,进而得到函数解析式; (2)根据A、B两点坐标可得AC=4﹣n,BC=m﹣1,ON=n,OM=1,则=,再根据反比例 函数解析式可得=n,则=m﹣1,而=,可得=,再由∠ACB=∠NOM=90°, 可得△ACB∽△NOM; (3)根据△ACB与△NOM的相似比为2可得m﹣1=2,进而得到m的值,然后可得B点坐标,再利用 待定系数法求出AB的解析式即可. 【例题10】 【题
15、干】(2015•泰安模拟)如图,一次函数y=kx+b的图象与坐标轴分别交于A、B两点,与反比例函数y=的图象交点为C、E,CD⊥x轴,垂足为D,若OB=2,OD=4,△AOB的面积为1 (1)求一次函数与反比例函数的解析式; (2)连接OC、OE,求△COE的面积; (3)直接写出当x<0时,kx+b﹣>0的解集. 【答案】解:(1)∵OB=2,△AOB的面积为1, ∴×2×OA=1,解得OA=1, ∴A点坐标为(0,﹣1), 把B(﹣2,0)、A(0,﹣1)代入y=kx+b得, 解得. ∴一次函数解析式为y=﹣x﹣1; ∵OD=4, ∴C点的横坐标为﹣4, 把x
16、﹣4代入y=﹣x﹣1得y=1, ∴C点坐标为(﹣4,1), 把C(﹣4,1)代入y=得n=﹣4×1=﹣4, ∴反比例函数解析式为y=﹣; (2)如图, 解方程组得或,则E点坐标为(2,﹣2), S△COE=S△OAC+S△OAE =×1×4+×1×2 =3; (3)当x<0时,kx+b﹣>0的解集为x<﹣4. 【解析】(1)先利用△AOB的面积为1计算出OA,得到A点坐标,再利用待定系数法求一次函数解析式;接着利用一次函数的解析式确定C点坐标,然后利用待定系数法求反比例函数解析式; (2)利用反比例函数与一次函数的交点问题解方程组得E点坐标为(2,﹣2),然后根据三角
17、形面积公式和S△COE=S△OAC+S△OAE进行计算; (3)观察函数图形得到在y轴左侧,当x<﹣4时,直线kx+b都在反比例函数y=的图象上方,从而得到 kx+b﹣>0的解集. 【例题11】 【题干】如图,△ABC中,D、E分别AB、AC上的点,要使△ADE∽△ACB,需添加一个条件是 .(只要写一个条件) 【答案】∠ADE=∠ACB或∠AED=∠ABC或等.(此题答案不唯一) 【解析】由∠A是公共角,根据相似三角形的判定方法,即可得要使△ADE∽△ACB,可添加:∠ADE=∠ACB或 ∠AED=∠ABC或等. ∵∠A是公共角, ∴要使△A
18、DE∽△ACB,可添加:∠ADE=∠ACB或∠AED=∠ABC或等. 【例题12】 【题干】如图,是小亮晚上在广场散步的示意图,图中线段AB表示站立在广场上的小亮,线段PO表示直立在广场上的灯杆,点P表示照明灯的位置. (1)在小亮由B处沿BO所在的方向行走到达O处的过程中,他在地面上的影子长度的变化情况为 ; (2)请你在图中画出小亮站在AB处的影子; (3)当小亮离开灯杆的距离OB=4.2m时,身高(AB)为1.6m的小亮的影长为1.6m,问当小亮离开灯杆的距离OD=6m时,小亮的影长是多少m? P A C B D O 【答案】(
19、1)变短;(2)画图见解析;(3)米. 【解析】(1)根据光是沿直线传播的道理可知在小亮由B处沿BO所在的方向行走到达O处的过程中,他在地面上的影子长度的变化情况为变短; (2)连接PA并延长交直线BO于点E,则线段BE即为小亮站在AB处的影子; (3)根据灯的光线与人、灯杆、地面形成的两个直角三角形相似解答即可. (1)因为光是沿直线传播的,所以当小亮由B处沿BO所在的方向行走到达O处的过程中,他在地面上的影子长度的变化情况为变短; (2)如图所示,BE即为所求; (3)先设OP=x,则当OB=4.2米时,BE=1.6米, ∴,即, ∴x=5.8米; 当OD=6米时,设小亮的影长是y米, ∴, ∴, ∴ y=(米). 即小亮的影长是米. 课程小结 1. 实际问题与反比例函数 深刻理解反比例函数的定义及认真观察、总结生活中的数学知识是解决实际问题的关键 解决跨学科的综合题目时,要准确领会相关学科的知识 2.(1)相似及其性质 (2)相似三角形的性质和判定 (3)相似三角形的应用 (4)位似






