福建省南安市侨光中学 福建 南安 362314
摘要:一般情况下,在初中教学阶段,反比例函数图形性质的研究比较浅显,本文对反比例函数图象(等轴双曲线)的简单几何性质作出拓展,并给出证明。
关键词:反比例函数 等轴双曲线 几何性质
双曲线,实轴长,虚轴长,渐近线:
离心率.显然时,等轴双曲线的渐近线的倾斜角是和,渐近线夹角是,因此把等轴双曲线旋转即可变成反比例函数的图象,两者图象的性质是相通的。为方便计算,本文就研究反比例函数的图象的性质。
1.反比例函数图象的几何性质一:
实轴端点和,焦点和,离心率,函数图象有对称轴,对称中心.如图(1)所示。
证明:解方程组,可得和;实轴长等于虚轴长,即,离心率,半焦距,又,所以有,所以焦点是和.
2.反比例函数图象的几何性质二:
如图(1),等轴双曲线的半实轴长是,半焦距等于,通径等于.
证明:半实轴长,半焦距.
联立通径方程和曲线方程:
,解方程组得:
和
,
故
3.反比例函数图象的几何性质三:
如图(1),,
证明:由性质一可知,,故锐角;
由三角形内角和易得;由双曲线的通径,
4.反比例函数图象的几何性质四:
过原点的任意直线AB:与曲线有两个交点和,动点在曲线上运动(不与重合),直线与轴分别交于点和点,那么恒有等腰三角形,即.
证明:,和,
又斜率, ,
计算斜率之和
直线与倾斜角互补,,即,,证毕。
5.结束语
基于初中学生的学习背景,等轴双曲线(反比例函数的图像)是特殊的,在这特殊的背景下,也能求出性质的共性。当然,还有更多的复杂的反比例函数图象的性质和证明,希望同行共同拓展。如能理解和掌握上述内容,对今后教与学会有更大的帮助。
参考文献
[1]蒋声译.圆锥曲线的几何性质[M].上海:上海教育出版社,2002年
[2]李世臣、李海霞.反比例函数图象的拓展性质.《数学通讯》,2014年第1、2期(上半月)
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