王麗琴
反比例函數(shù)是同學們學習的一個難點,是在一次函數(shù)后又一個新型函數(shù).一些同學由于對反比例函數(shù)概念理解不到位,對性質把握不準確,在解題過程中常會出現(xiàn)以下6種常見錯誤:
一、忽視對函數(shù)概念的理解
【例1】下列函數(shù)關系式中:y=[43x],y=[2-πx],y=[3x]+1,y=[-1x2],y=-2x,5xy=3是反比例函數(shù)的有 .
【錯解】y=[43x],y=[2-πx],y=[3x]+1,y=[-1x2],5xy=3或y=[43x],y=[2-πx],y=[3x]+1,5xy=3.
【錯因】同學們會有以上兩種錯誤答案,主要原因是對反比例函數(shù)概念理解不透.一般地,形如y=[kx](k為常數(shù),k≠0)的函數(shù)稱為反比例函數(shù).反比例函數(shù)通常有3種表達形式:y=[kx],y=kx-1,xy=k.(上述3個式子中,k都為常數(shù)且k≠ 0)
【正解】y=[43x],y=[2-πx], 5xy=3.
二、忽視比例系數(shù)k≠0
【例2】若函數(shù)[y=m+1xm2+5m+3]是反比例函數(shù),則m的值是 .
【錯解】∵函數(shù)[y=m+1xm2+5m+3]是反比例函數(shù),∴m2+5m+3=-1,解得m=-4或m=-1.
【錯因】本題難度不大,主要考查同學們對反比例函數(shù)意義的理解.同學們要特別注意把反比例函數(shù)y=[kx]寫成負整數(shù)指數(shù)的形式:y=kx-1時,自變量指數(shù)為-1,仍然有k≠0這個必要條件.
【正解】由題意得[m2+5m+3=-1,m+1≠0.]解得[m=-4或m=-1,m≠-1.]從而得m=-4.
k≠0是反比例函數(shù)定義的重要組成部分,同學們一定不能忽略.
三、忽視不同函數(shù)的k不同
求函數(shù)的解析式一般用待定系數(shù)法,先把已知條件中自變量與函數(shù)的對應值代入解析式得方程,再解方程求出待定系數(shù),最后把待定系數(shù)的值代入所設解析式,得出解析式.
【例3】已知y=y1-y2,y1與3x成反比例,y2與x-2成正比例,并且當x=3時,y=5;當x=1時,y=-1.求y與x之間的函數(shù)解析式.
【錯解】設y1=[k3x],y2=k(x-2),k≠0.則y=y1-y2=[k3x]-k(x-2).用待定系數(shù)法求解:當x=3時,y=5,代入得[k9-k3-2]=5,解得k=-[458].即y關于x的函數(shù)解析式為:y=-[158x+458](x-2).
【錯因】此解法錯在設函數(shù)解析式時,把y1與x,y2與x-2的比例系數(shù)設成相同的了,而實際上它們不一定相同,并且已知條件只代入了一部分.
【正解】設y1=[k13x],y2=k2(x-2),k1、 k2≠0.則y=y1-y2=[k13x-]k2(x-2).將x=3,y=5;x=1,y =-1代入得[k19-k2(3-2)=5,k13-k2(1-2)=-1,]解得[k1=9,k2=-4,]即y關于x的函數(shù)解析式為:y=[3x]+4(x-2).
不同函數(shù)的k值是不同的.k只是一個字母,也可以用f表示.同學們要理解其真正的內涵.
四、忽視自變量的取值范圍
【例4】如圖1,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,點P在BC邊上運動,連接DP,過點A作AE⊥DP,垂足為E,設DP=x,AE=y,則能反映y與x之間函數(shù)關系的大致圖像是( ).
【錯解】在矩形中連接AP,∵S△APD=[12]PD×AE=[12]AD×AB,∴xy=3×4=12,即y=[12x],是反比例函數(shù),故選D.
【錯因】在判斷函數(shù)的圖像時,一定要注意自變量的取值范圍.首先,當k>0時,反比例函數(shù)圖像在第一、三象限;其次,同學們做題時已經(jīng)考慮并知道了x>0,所以選了D,但是同學們忽視了自變量在實際問題中的取值范圍.要使問題有意義,還要考慮P點是在BC邊上運動的,所以y與x之間關系的圖像是雙曲線在第一象限圖像中的一部分.
【正解】與上面一樣,解得y=[12x]是反比例函數(shù).∵當P與B重合時,AP=AB=3;當P與C重合時,AP=AC=5.∴不僅有自變量x>0,而且還有3≤x≤5,y與x之間關系的圖像是雙曲線在第一象限中的一部分,正確圖像如C所示.
自變量的取值范圍很重要,同學們一定不能忽視.
五、忽視性質成立的條件
對于反比例函數(shù)來說,當k>0時,圖像分別位于第一、三象限,在同一個象限內,y隨 x的增大而減??;當k<0時,圖像分別位于第二、四象限,在同一個象限內,y隨x的增大而增大.
【例5】已知P(x1,-2)、Q(x2,2)、R(x3,3)三點都在反比例函數(shù)y=[a2+1x]的圖像上,則下列關系正確的是( ).
A.x1 C.x3 【錯解】∵y=[a2+1x]是反比例函數(shù),且k=a2+1>0,∴y隨x的增大而減小.又∵-2<2<3,∴x3 【錯因】當k>0時,反比例函數(shù)的圖像在第一、三象限內,且在每一象限內,y隨x的增大而減小,但點P(x1,-2)與Q(x2,2)、R(x3,3)不在同一象限內,因而不能由-2<2<3,就斷定x3 【正解】∵k=a2+1>0,∴y隨x的增大而減小,且函數(shù)圖像分布在第一、三象限內.∵2<3,∴x3 本題考查了同學們對反比例函數(shù)圖像的性質及其增減性的理解.在應用反比例函數(shù)圖像性質的基礎上,同學們應會正確地比較在不同象限內點的橫、縱坐標值的大小關系. 六、忽視函數(shù)圖像的變換 反比例函數(shù)的圖像特點是:以原點為對稱中心的中心對稱的雙曲線,反比例函數(shù)圖像中每一象限的每一支曲線會無限接近 x軸、y軸,但不會與坐標軸相交(k≠0).而一次函數(shù)圖像是直線,所以結合兩種圖像的性質特征,可利用數(shù)形結合求一類不等式的解集. 【例6】如圖2,直線y1=k1x+b與雙曲線y2=[k2x]交于A、B兩點,其橫坐標分別為1和5,則不等式k1x<[k2x]+b的解集是 . 【錯解】∵直線y1=k1x+b與雙曲線y2=[k2x]交于A、B兩點,又∵點A橫坐標為1,點B橫坐標為5,∴當y1 【錯因】要求不等式k1x<[k2x]+b的解集,不等式右邊不是一個典型的反比例函數(shù)的形式,需要將其變換為一般形式. 【正解】∵由k1x<[k2x]+b,得到不等式k1x-b<[k2x],∴令雙曲線不動,直線y1=k1x+b向下平移2b個單位,得y=k1x-b,直線向下平移2b個單位后的圖像如圖3所示,交點A′的橫坐標為 -1,交點B′的橫坐標為-5,當-5 圖像怎樣做到平移呢?圖像的平移綜合成一點就是8個字:左加右減,上加下減. 總之,反比例函數(shù)的易錯題因人而異,同學們可以根據(jù)自己的學習情況進行辨析,以便強化記憶,查漏補缺,總結經(jīng)驗,從而達到最好的學習狀態(tài). (作者單位:江蘇省常州市武進區(qū)星辰實驗學校)