例1 (1) 如果函数 $ y = kx^{k^2 - 3} $ 的图象是位于第二、四象限内的双曲线,那么 $ k $ 的值是
(2) 若反比例函数 $ y = (m - 1)x^{3 - m^2} $ 的图象在它所在的每一个象限内,$ y $ 随 $ x $ 的增大而增大,则 $ m $ 的值是
$-\sqrt{2}$
.(2) 若反比例函数 $ y = (m - 1)x^{3 - m^2} $ 的图象在它所在的每一个象限内,$ y $ 随 $ x $ 的增大而增大,则 $ m $ 的值是
$-2$
.答案
(1) $-\sqrt{2}$ (2) $-2$
解析
【分析】
这两道题均考查反比例函数的定义与性质,解题思路分两步:第一步,根据反比例函数的形式特征($y=kx^{-1}$,$k≠0$),令$x$的指数等于$-1$,求解参数的初步取值;第二步,结合图象所在象限、增减性对应的系数正负要求,筛选出符合条件的参数值,排除不符合的解即可。
【解析】
(1) 已知函数$y = kx^{k^2 - 3}$是位于第二、四象限的双曲线,说明该函数是反比例函数,且比例系数小于0:
① 由反比例函数定义得:$k^2 - 3 = -1$,且$k≠0$
解方程$k^2 - 3 = -1$,得$k^2=2$,即$k=\pm\sqrt{2}$
② 由图象在第二、四象限得:$k<0$,故舍去$k=\sqrt{2}$,得$k=-\sqrt{2}$
(2) 已知$y = (m - 1)x^{3 - m^2}$是反比例函数,且每个象限内$y$随$x$增大而增大:
① 由反比例函数定义得:$3 - m^2 = -1$,且$m-1≠0$
解方程$3 - m^2 = -1$,得$m^2=4$,即$m=\pm2$
② 由每个象限内$y$随$x$增大而增大得:比例系数$m-1<0$,即$m<1$,故舍去$m=2$,得$m=-2$
【答案】
(1) $-\sqrt{2}$;(2) $-2$
【知识点】
1. 反比例函数的定义;2. 反比例函数的图象与性质
【点评】
此类题是反比例函数的基础常考题,解题时需注意不要忽略反比例函数的定义限制和系数正负的判定,两步筛选即可得到正确结果,避免仅求解指数方程就直接得出答案的错误。
【难度系数】
0.7
这两道题均考查反比例函数的定义与性质,解题思路分两步:第一步,根据反比例函数的形式特征($y=kx^{-1}$,$k≠0$),令$x$的指数等于$-1$,求解参数的初步取值;第二步,结合图象所在象限、增减性对应的系数正负要求,筛选出符合条件的参数值,排除不符合的解即可。
【解析】
(1) 已知函数$y = kx^{k^2 - 3}$是位于第二、四象限的双曲线,说明该函数是反比例函数,且比例系数小于0:
① 由反比例函数定义得:$k^2 - 3 = -1$,且$k≠0$
解方程$k^2 - 3 = -1$,得$k^2=2$,即$k=\pm\sqrt{2}$
② 由图象在第二、四象限得:$k<0$,故舍去$k=\sqrt{2}$,得$k=-\sqrt{2}$
(2) 已知$y = (m - 1)x^{3 - m^2}$是反比例函数,且每个象限内$y$随$x$增大而增大:
① 由反比例函数定义得:$3 - m^2 = -1$,且$m-1≠0$
解方程$3 - m^2 = -1$,得$m^2=4$,即$m=\pm2$
② 由每个象限内$y$随$x$增大而增大得:比例系数$m-1<0$,即$m<1$,故舍去$m=2$,得$m=-2$
【答案】
(1) $-\sqrt{2}$;(2) $-2$
【知识点】
1. 反比例函数的定义;2. 反比例函数的图象与性质
【点评】
此类题是反比例函数的基础常考题,解题时需注意不要忽略反比例函数的定义限制和系数正负的判定,两步筛选即可得到正确结果,避免仅求解指数方程就直接得出答案的错误。
【难度系数】
0.7
例2 已知点$(3,1)$在反比例函数$y=\frac{m^2 - m}{x}$的图象上,则下列各点中在该反比例函数的图象上的是(
A.$(-1,3)$
B.$(1,\frac{1}{3})$
C.$(\frac{1}{3},-9)$
D.$(6,\frac{1}{2})$
D
)A.$(-1,3)$
B.$(1,\frac{1}{3})$
C.$(\frac{1}{3},-9)$
D.$(6,\frac{1}{2})$
答案
D
解析
【分析】
要判断哪个点在反比例函数图象上,首先需先求出反比例函数的比例系数k。根据反比例函数图象上的点的坐标特征:若点在$y=\frac{k}{x}$的图象上,则点的横、纵坐标的乘积等于k。因此第一步先将已知点$(3,1)$代入函数式求出k,再分别计算各选项中点的横、纵坐标乘积,等于k的点就在该函数图象上。
【解析】
∵点$(3,1)$在反比例函数$y=\frac{m^2 - m}{x}$的图象上
∴将$x=3$,$y=1$代入函数式,得:
$1=\frac{m^2 - m}{3}$
解得$k=m^2 - m=3×1=3$,即该反比例函数中任意一点的横、纵坐标乘积为3。
逐一验证选项:
A选项:$-1×3=-3≠3$,不在图象上;
B选项:$1×\frac{1}{3}=\frac{1}{3}≠3$,不在图象上;
C选项:$\frac{1}{3}×(-9)=-3≠3$,不在图象上;
D选项:$6×\frac{1}{2}=3$,符合要求,在图象上。
【答案】
D
【知识点】
反比例函数图象上点的特征;待定系数法求反比例函数解析式
【点评】
本题属于反比例函数基础题型,核心考查反比例函数$y=\frac{k}{x}$的本质特征:图象上所有点的横纵坐标乘积恒等于比例系数k,熟练掌握这一性质就能快速解题,计算时注意符号即可。
【难度系数】
0.8
要判断哪个点在反比例函数图象上,首先需先求出反比例函数的比例系数k。根据反比例函数图象上的点的坐标特征:若点在$y=\frac{k}{x}$的图象上,则点的横、纵坐标的乘积等于k。因此第一步先将已知点$(3,1)$代入函数式求出k,再分别计算各选项中点的横、纵坐标乘积,等于k的点就在该函数图象上。
【解析】
∵点$(3,1)$在反比例函数$y=\frac{m^2 - m}{x}$的图象上
∴将$x=3$,$y=1$代入函数式,得:
$1=\frac{m^2 - m}{3}$
解得$k=m^2 - m=3×1=3$,即该反比例函数中任意一点的横、纵坐标乘积为3。
逐一验证选项:
A选项:$-1×3=-3≠3$,不在图象上;
B选项:$1×\frac{1}{3}=\frac{1}{3}≠3$,不在图象上;
C选项:$\frac{1}{3}×(-9)=-3≠3$,不在图象上;
D选项:$6×\frac{1}{2}=3$,符合要求,在图象上。
【答案】
D
【知识点】
反比例函数图象上点的特征;待定系数法求反比例函数解析式
【点评】
本题属于反比例函数基础题型,核心考查反比例函数$y=\frac{k}{x}$的本质特征:图象上所有点的横纵坐标乘积恒等于比例系数k,熟练掌握这一性质就能快速解题,计算时注意符号即可。
【难度系数】
0.8
1. 当$k<0,x>0$时,反比例函数$y=\frac{k}{x}$的图象在 (
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
D
)A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
答案
D
解析
【分析】
解题时首先回忆反比例函数的图象与k的符号的关系,先确定k<0时反比例函数图象的整体分布;再结合题目给出的x>0的条件,计算对应的y值的符号,最后根据各象限内点的坐标符号特征,即可确定图象所在的象限。
【解析】
1. 根据反比例函数的性质:对于反比例函数$y=\frac{k}{x}$,当$k<0$时,函数图象的两支分别位于第二、第四象限;
2. 已知$x>0$,结合$k<0$,可得$y=\frac{k}{x}<0$,即此时图象上点的横坐标为正、纵坐标为负;
3. 根据象限的坐标特征:横坐标为正、纵坐标为负的点位于第四象限,因此此时反比例函数的图象在第四象限。
综上,答案选D。
【答案】
D
【知识点】
1. 反比例函数的图象性质
2. 象限内点的坐标特征
【点评】
本题是反比例函数性质的基础应用题,解题时需注意不要仅根据k的符号直接判断,要结合自变量的取值范围进一步筛选对应的象限,避免因漏看条件出现错误。
【难度系数】
0.8
解题时首先回忆反比例函数的图象与k的符号的关系,先确定k<0时反比例函数图象的整体分布;再结合题目给出的x>0的条件,计算对应的y值的符号,最后根据各象限内点的坐标符号特征,即可确定图象所在的象限。
【解析】
1. 根据反比例函数的性质:对于反比例函数$y=\frac{k}{x}$,当$k<0$时,函数图象的两支分别位于第二、第四象限;
2. 已知$x>0$,结合$k<0$,可得$y=\frac{k}{x}<0$,即此时图象上点的横坐标为正、纵坐标为负;
3. 根据象限的坐标特征:横坐标为正、纵坐标为负的点位于第四象限,因此此时反比例函数的图象在第四象限。
综上,答案选D。
【答案】
D
【知识点】
1. 反比例函数的图象性质
2. 象限内点的坐标特征
【点评】
本题是反比例函数性质的基础应用题,解题时需注意不要仅根据k的符号直接判断,要结合自变量的取值范围进一步筛选对应的象限,避免因漏看条件出现错误。
【难度系数】
0.8
2. 若反比例函数$y=\frac{k}{x}$的图象经过点$(-3,4)$,则其图象在 (
A.第一、二象限
B.第一、三象限
C.第二、四象限
D.第三、四象限
C
)A.第一、二象限
B.第一、三象限
C.第二、四象限
D.第三、四象限
答案
C
解析
【分析】
要解决这道题,首先明确解题逻辑:反比例函数$y=\frac{k}{x}$的图象所在象限由系数$k$的符号决定,因此首先需要利用函数图象经过的已知点求出$k$的值,再根据$k$的正负判断图象所在象限即可。
【解析】
第一步,将点$(-3,4)$代入反比例函数表达式$y=\frac{k}{x}$,由于函数图象上的点的坐标满足函数解析式,代入得:
$4=\frac{k}{-3}$
解得$k=4×(-3)=-12$。
第二步,根据反比例函数的图象性质:当$k>0$时,双曲线的两支分别位于第一、第三象限;当$k<0$时,双曲线的两支分别位于第二、第四象限。
本题中$k=-12<0$,因此其图象在第二、四象限。
故选C。
【答案】
C
【知识点】
1. 待定系数法求k值
2. 反比例函数的图象与性质
【点评】
本题属于反比例函数的基础题型,核心考查对反比例函数性质的掌握,解题的关键是先通过图象上的已知点求出$k$的符号,再对应判断图象所在象限。
【难度系数】
0.9
要解决这道题,首先明确解题逻辑:反比例函数$y=\frac{k}{x}$的图象所在象限由系数$k$的符号决定,因此首先需要利用函数图象经过的已知点求出$k$的值,再根据$k$的正负判断图象所在象限即可。
【解析】
第一步,将点$(-3,4)$代入反比例函数表达式$y=\frac{k}{x}$,由于函数图象上的点的坐标满足函数解析式,代入得:
$4=\frac{k}{-3}$
解得$k=4×(-3)=-12$。
第二步,根据反比例函数的图象性质:当$k>0$时,双曲线的两支分别位于第一、第三象限;当$k<0$时,双曲线的两支分别位于第二、第四象限。
本题中$k=-12<0$,因此其图象在第二、四象限。
故选C。
【答案】
C
【知识点】
1. 待定系数法求k值
2. 反比例函数的图象与性质
【点评】
本题属于反比例函数的基础题型,核心考查对反比例函数性质的掌握,解题的关键是先通过图象上的已知点求出$k$的符号,再对应判断图象所在象限。
【难度系数】
0.9
3. 若一次函数$y=k_1x$的图象与反比例函数$y=\frac{k_2}{x}$的图象在同一平面直角坐标系中没有交点,则$k_1$与$k_2$的关系一定是(
A.同号
B.异号
C.互为倒数
D.互为相反数
B
)A.同号
B.异号
C.互为倒数
D.互为相反数
答案
B
解析
【分析】
解题思路可以从两个角度切入:①从两类函数的图象性质入手:先分别明确正比例函数、反比例函数的图象所在象限和系数符号的关系,若两个图象无交点,说明二者所在象限完全不同,即可推导$k_1$和$k_2$的符号关系;②从函数交点的判定方法入手:联立两个函数的解析式,转化为关于x的方程,若图象无交点则方程无实根,结合平方的非负性推导$k_1$和$k_2$的关系。
【解析】
方法一:利用图象性质判断
正比例函数$y=k_1x$的图象是过原点的直线:当$k_1>0$时,图象经过第一、三象限;当$k_1<0$时,图象经过第二、四象限。
反比例函数$y=\frac{k_2}{x}$的图象是双曲线:当$k_2>0$时,图象位于第一、三象限;当$k_2<0$时,图象位于第二、四象限。
若两个函数图象没有交点,说明二者的图象不在相同的象限,因此$k_1$和$k_2$的符号一定相反,即异号。
方法二:联立方程判断
联立两个函数的解析式得:
$\begin{cases}y=k_1x \\ y=\frac{k_2}{x} \end{cases}$
消去$y$可得$k_1x=\frac{k_2}{x}$,由于反比例函数中$x≠0$,两边同乘$x$整理得$k_1x^2=k_2$,即$x^2=\frac{k_2}{k_1}$。
若两个图象无交点,说明该方程无实数解,结合$x^2≥0$的性质,可得$\frac{k_2}{k_1}<0$,即$k_1$和$k_2$异号。
综上,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
正比例函数图象性质;反比例函数图象性质;函数交点判定
【点评】
本题是反比例函数与正比例函数结合的基础题型,既可以通过分析图象所在象限快速判断,也可以通过联立方程转化为方程有无实根的问题求解,核心是掌握函数图象与系数符号的对应关系。
【难度系数】
0.8
解题思路可以从两个角度切入:①从两类函数的图象性质入手:先分别明确正比例函数、反比例函数的图象所在象限和系数符号的关系,若两个图象无交点,说明二者所在象限完全不同,即可推导$k_1$和$k_2$的符号关系;②从函数交点的判定方法入手:联立两个函数的解析式,转化为关于x的方程,若图象无交点则方程无实根,结合平方的非负性推导$k_1$和$k_2$的关系。
【解析】
方法一:利用图象性质判断
正比例函数$y=k_1x$的图象是过原点的直线:当$k_1>0$时,图象经过第一、三象限;当$k_1<0$时,图象经过第二、四象限。
反比例函数$y=\frac{k_2}{x}$的图象是双曲线:当$k_2>0$时,图象位于第一、三象限;当$k_2<0$时,图象位于第二、四象限。
若两个函数图象没有交点,说明二者的图象不在相同的象限,因此$k_1$和$k_2$的符号一定相反,即异号。
方法二:联立方程判断
联立两个函数的解析式得:
$\begin{cases}y=k_1x \\ y=\frac{k_2}{x} \end{cases}$
消去$y$可得$k_1x=\frac{k_2}{x}$,由于反比例函数中$x≠0$,两边同乘$x$整理得$k_1x^2=k_2$,即$x^2=\frac{k_2}{k_1}$。
若两个图象无交点,说明该方程无实数解,结合$x^2≥0$的性质,可得$\frac{k_2}{k_1}<0$,即$k_1$和$k_2$异号。
综上,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
正比例函数图象性质;反比例函数图象性质;函数交点判定
【点评】
本题是反比例函数与正比例函数结合的基础题型,既可以通过分析图象所在象限快速判断,也可以通过联立方程转化为方程有无实根的问题求解,核心是掌握函数图象与系数符号的对应关系。
【难度系数】
0.8
4. 当$x<0$时,函数$y=x$和$y=-\dfrac{1}{x}$在同一平面直角坐标系中的图象大致是 (

A
)答案
A
解析
【分析】
要判断两个函数在$x<0$时的图象,我们可以分别分析两个函数的图象性质,再结合$x<0$的取值范围判断对应图象的所在象限和特征,最后逐一排除不符合的选项即可。
首先分析正比例函数$y=x$的性质:正比例函数的图象是过原点的直线,当比例系数大于0时,图象过一、三象限,$x<0$时图象位于第三象限,$y$随$x$增大而增大,是第三象限内过原点、从左下向右上延伸的射线。
再分析反比例函数$y=-\dfrac{1}{x}$的性质:反比例函数的图象是双曲线,当比例系数小于0时,图象两支分别在第二、四象限,$x<0$时对应的$y$值为正,因此图象位于第二象限。
最后结合两个函数的图象特征排除错误选项。
【解析】
1. 分析正比例函数$y=x$:
$y=x$的比例系数$k=1>0$,图象过原点,整体经过第一、三象限;当$x<0$时,图象位于第三象限,是从左下向右上延伸的射线。据此可排除B、C选项,这两个选项中$x<0$时的直线位于第二象限,不符合$y=x$的图象特征。
2. 分析反比例函数$y=-\dfrac{1}{x}$:
$y=-\dfrac{1}{x}$的比例系数$k=-1<0$,图象为双曲线,两支分别位于第二、四象限;当$x<0$时,$y=-\dfrac{1}{x}>0$,因此$x<0$时图象位于第二象限。据此可排除D选项,D选项中$x<0$时的反比例函数图象位于第三象限,不符合要求。
综上,只有A选项符合两个函数的图象特征。
【答案】
A
【知识点】
正比例函数的图象与性质;反比例函数的图象与性质
【点评】
本题是函数图象识别的基础题,解题核心是掌握正比例函数、反比例函数的图象和比例系数的关系,结合自变量的取值范围判断图象所在象限,即可快速选出正确答案。
【难度系数】
0.8
要判断两个函数在$x<0$时的图象,我们可以分别分析两个函数的图象性质,再结合$x<0$的取值范围判断对应图象的所在象限和特征,最后逐一排除不符合的选项即可。
首先分析正比例函数$y=x$的性质:正比例函数的图象是过原点的直线,当比例系数大于0时,图象过一、三象限,$x<0$时图象位于第三象限,$y$随$x$增大而增大,是第三象限内过原点、从左下向右上延伸的射线。
再分析反比例函数$y=-\dfrac{1}{x}$的性质:反比例函数的图象是双曲线,当比例系数小于0时,图象两支分别在第二、四象限,$x<0$时对应的$y$值为正,因此图象位于第二象限。
最后结合两个函数的图象特征排除错误选项。
【解析】
1. 分析正比例函数$y=x$:
$y=x$的比例系数$k=1>0$,图象过原点,整体经过第一、三象限;当$x<0$时,图象位于第三象限,是从左下向右上延伸的射线。据此可排除B、C选项,这两个选项中$x<0$时的直线位于第二象限,不符合$y=x$的图象特征。
2. 分析反比例函数$y=-\dfrac{1}{x}$:
$y=-\dfrac{1}{x}$的比例系数$k=-1<0$,图象为双曲线,两支分别位于第二、四象限;当$x<0$时,$y=-\dfrac{1}{x}>0$,因此$x<0$时图象位于第二象限。据此可排除D选项,D选项中$x<0$时的反比例函数图象位于第三象限,不符合要求。
综上,只有A选项符合两个函数的图象特征。
【答案】
A
【知识点】
正比例函数的图象与性质;反比例函数的图象与性质
【点评】
本题是函数图象识别的基础题,解题核心是掌握正比例函数、反比例函数的图象和比例系数的关系,结合自变量的取值范围判断图象所在象限,即可快速选出正确答案。
【难度系数】
0.8
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