初中数学 · 动态几何实验室

反比例函数与不等式模型

k₁/x < k₂x + b 的解集怎么读?—— 图上比高低,交点与 x = 0 分段
解集 = 双曲线在直线下方的 x 区间 | 分界点 = 交点横坐标 ∪ {0}
模型同源真题 2024·云南昆明 ★★★☆☆
如图,反比例函数 y = 6/x 与一次函数 y = x + 1 在第一象限交于点 P,则点 P 的横坐标为 ______。
实验台 · 图上读解集
拖 P 定 k₁(双曲线),拖 N(截距 b)、M(斜率 k₂)定直线 —— 绿色 x 轴区段就是解集,竖直虚线是分界点
⇅ 拖 动 我

◈ 实时观测

双曲线—
直线—
交点横坐标—
不等式—
解集—
解集分界点:交点横坐标 + x = 0(定义域断开)
图象法:双曲线在直线下方(上方)的 x 区间,就是解集
先联立求交点(k₂x² + bx − k₁ = 0),再把交点横坐标和 x = 0 排在数轴上分段 —— 每一段看「谁在上」直接读
口诀:联立求交点,零也当界限;图上比高低,区间直接念
实验台 · 交点个数与相切临界
拖 N、M 让直线平移旋转 —— 联立方程的 Δ 决定交点个数:两交点 / 相切(Δ=0)/ 无交点,解集段数随之变脸

◈ 实时观测

联立—
判别式 Δ—
交点个数—
k₁x < 直线—
k₁x > 直线—
相切时「小于」与「大于」常常合并成一段 —— 注意端点取不到
Δ > 0 两交点 | Δ = 0 相切 | Δ < 0 无交点(直线整体在一侧)
无交点时不等式往往「恒成立」或「分两段恒成立/恒不成立」—— 由一个符号判断覆盖全轴,代一个点定全局
口诀:相切临界 Δ 为零,无交恒成立代点定

中考真题(冲刺)

围绕「联立求交点 · 零也当界限 · 图上比高低」· 做完先在实验台拖一拖验证

🏆 通关进度:0 / 6
第 1 关单选题图象读解集★★☆☆☆
2023·内蒙古呼伦贝
如图,双曲线 y = 6/x 与直线 y = x + 1 交于 (−3, −2) 与 (2, 3)。不等式 6/x < x + 1 的解集为( )
-5-4-3-2-11234-4-3-2-112345Oxy(−3, −2)(2, 3)解集区段y = x+1
A.x < −3 或 x > 2
B.−3 < x < 0 或 x > 2
C.−3 < x < 2
D.x > 2
答案:B(−3 < x < 0 或 x > 2)
「双曲线在直线下方」的区间:负支上 −3 < x < 0(过了 x = 0 双曲线换支,必须断开),正支上 x > 2。
⚠️ 易错:忘在 x = 0 处断开,写成 −3 < x < 2(选 C)—— 0 不是交点但永远是分界点!
第 2 关填空题韦达定理★★☆☆☆
2023·内蒙古呼伦贝
双曲线 y = 6/x 与直线 y = x + 1 的两个交点横坐标之积为 ______。
-5-4-3-2-11234-4-3-2-112345Oxyx₁x₂x₁ · x₂ = ?(韦达)
答案:−6
联立:6/x = x + 1 ⟹ x² + x − 6 = 0 ⟹ 韦达 x₁x₂ = −6(即 (−3)×2 ✓)。
⚠️ 易错:两边乘 x 去分母前心里要有数 —— 这会引入 x ≠ 0 的限制,但方程本身的根不受影响。
第 3 关填空题解集段数★★★☆☆
2023·内蒙古呼伦贝
不等式 2/x > x − 1 的解集由 ______ 个区间组成。
-4-3-2-11234-4-3-2-11234Oxy(−1, −2)(2, 1)y = x−1
答案:2
联立 x² − x − 2 = 0 ⟹ x = −1 或 2;分界点 −1、0、2 把数轴分 4 段,逐段比高低得解集 x < −1 或 0 < x < 2 —— 共 2 个区间。
⚠️ 易错:段数 ≠ 交点数;分界点 = 交点 ∪ {0},本题 3 个分界点 4 段里取 2 段。
第 4 关填空题相切临界★★★★☆
2023·内蒙古呼伦贝
已知双曲线 y = 4/x 与直线 y = −x + 4 相切于点 (2, 2),则不等式 4/x < −x + 4 的解集包含 ______ 个区间。
-3-2-1123456-3-2-1123456Oxy切点 (2, 2)y = −x+4y = 4/x
答案:1
相切 ⟹ 右侧两支只在 (2, 2) 相碰,其余位置直线都在双曲线上方吗?代 x = 1:4 > 3 ✗ 不成立;代 x = 3:4/3 > 1 ✗。x < 0 时 4/x < 0 < −x + 4 ✓ 恒成立 ⟹ 解集只有 x < 0,共 1 个区间。
⚠️ 易错:相切点 x = 2 使等号成立,严格小于取不到 —— 端点永远开区间;相切情形下逐段检验不能省。
第 5 关解答题为什么不能直接去分母★★★★☆
2023·内蒙古呼伦贝
解不等式 k/x < mx + b 时,为什么不能直接两边乘 x 去分母?请说明正确做法中 x = 0 为什么必须作为分界点。
✗ 直接乘 x:k < mx² + bxx < 0 时要变号 —— 直接乘必漏解✓ 分界点 = 交点横坐标 ∪ {0}逐段比高低,端点取不到x = 0 处 y = k/x 无定义,图象断成两支⟹ 解集永远不能把 0 包进区间内部
说明(符号不定 + 定义域断开)
① x 的符号不定:乘 x 时 x > 0 不变号、x < 0 要变号 —— 直接乘等于漏掉一半讨论,必错。
② x = 0 处函数无定义:双曲线在 y 轴两侧断开为两支,不等式左右两边的大小关系在 x = 0 两侧各自独立 —— 即使两侧结论恰好相同,也必须分段书写(解集不能跨越无定义点)。
正确做法:图象法(比高低)或移项通分后按「交点 ∪ {0}」分段的穿根讨论。
⚠️ 易错:「去分母」在有理不等式里是危险动作,符号讨论先于一切代数变形。
第 6 关探究题韦达 + 双向读图★★★★★
2023·内蒙古呼伦贝
双曲线 y = 2/x 与直线 y = −x + 3 交于两点。
(1)两交点横坐标之和为 ______;
(2)不等式 2/x > −x + 3 的解集由 ______ 个区间组成;
(3)不等式 2/x < −x + 3 的解集中,x > 0 部分的左端点为 ______。
-2-112345-3-2-112345Oxy(1, 2)(2, 1)y = −x+3y = 2/x
(1)
(2)
(3)
答案:(1)3(2)2(3)1
联立:x² − 3x + 2 = 0 ⟹ x = 1 或 2。
(1)韦达:x₁ + x₂ = 3;
(2)「>」的解集为 0 < x < 1 或 x > 2 ⟹ 2 个区间;
(3)「<」的解集为 x < 0 或 1 < x < 2,x > 0 部分是 1 < x < 2,左端点 1。
⚠️ 易错:同一组图象要会双向读 —— 「>」与「<」的解集互补(去掉端点与 0),可以用来互相验算。
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