图象与性质:双曲线的两支
讲解
把 y = 6/x 列表描点:x 取 1、2、3、6 得 y 为 6、3、2、1;x 取 −1、−2、−3、−6 得 y 为 −6、−3、−2、−1。点画出来是两只分开的曲线,各自贴着一个坐标轴往下掉,永远不会真正碰到轴——这就是双曲线。
拖 k 从正到负,两支的位置会整体「翻面」:k > 0 在一、三象限,k < 0 跳到二、四象限。但两支永远关于原点对称、永远不碰坐标轴——因为 x ≠ 0 且 y ≠ 0。注意 k 的绝对值越大,曲线离原点越远;|k| 越小,曲线越贴着原点。
增减性是本章最容易踩坑的地方。k > 0 时,在第一象限那一支上,x 从 1 增到 6,y 从 6 减到 1——y 随 x 增大而减小,这部分好理解。但不能说「在整个定义域上 y 随 x 增大而减小」:取 x = −1 时 y = −6,x = 1 时 y = 6,x 变大了 y 也变大了。所以教材强调「在每一支上」。
- 看 k 的符号定象限,看 |k| 定离原点的远近
- 比较两个点的大小:先看是否在同一支上,同支用增减性;不同支直接比 y 的正负
- 图象与坐标轴无交点,画图时用虚线提示渐近
现实里能做什么
空调功率与房间面积
同一台空调的制冷量固定,房间面积越大,单位面积得到的冷量越少。把「每平方米冷量」记作 y、面积记作 x,就是一条 k > 0 的双曲线第一象限分支:面积翻倍,冷量密度减半。选空调时算的「每平米需要多少瓦」,就是在这条曲线上取点。
知识要点
- 图象是双曲线,两支;与 x 轴、y 轴都不相交(无限接近)
- k > 0:一、三象限,每支上 y 随 x 增大而减小
- k < 0:二、四象限,每支上 y 随 x 增大而增大
- 「每一支上」是关键词:不能跨支比较大小,因为图象不连续
典型例题(点击展开题解)
例 1反比例函数 y = −3/x 的图象位于哪些象限?在每个象限内,y 随 x …
反比例函数 y = −3/x 的图象位于哪些象限?在每个象限内,y 随 x 的增大怎样变化?图象经过点 (1, −3) 吗?
- k = −3 < 0,图象位于第二、四象限。
- k < 0 时,在每一支上 y 随 x 的增大而增大。
- 检验点 (1, −3):xy = 1 × (−3) = −3 = k,因此在图象上。xy = −3 ✓
二、四象限;每一支上 y 随 x 增大而增大;点 (1, −3) 在图象上。
例 2已知点 A(−3, y₁)、B(−1, y₂)、C(2, y₃) 都在反比例…
已知点 A(−3, y₁)、B(−1, y₂)、C(2, y₃) 都在反比例函数 y = 6/x 的图象上,比较 y₁、y₂、y₃ 的大小。
- 直接代入最稳:x = −3 → y₁ = −2;x = −1 → y₂ = −6;x = 2 → y₃ = 3。y₁ = −2,y₂ = −6,y₃ = 3
- 比较大小:负数小于正数,两个负数中 −6 < −2。y₂ < y₁ < y₃
- 用性质验证:A、B 同在第三象限那一支,k > 0 时 y 随 x 增大而减小,x 从 −3 增到 −1,y 从 −2 减到 −6,符合;C 在第一象限,y > 0,显然最大。
y₂ < y₁ < y₃。跨支比较时不能套增减性,先比值再比正负。