第17講


























反比例函數(shù)的應(yīng)用















































概 述














【教學(xué)建議】


反比例函數(shù)的應(yīng)用廣泛且十分重要,在教學(xué)過(guò)程中要提醒學(xué)生聯(lián)系一次函數(shù)的應(yīng)用,對(duì)比學(xué)習(xí).


【知識(shí)導(dǎo)圖】


























教學(xué)過(guò)程








一、導(dǎo)入








【教學(xué)建議】


本講的反比例函數(shù)的應(yīng)用與生活結(jié)合較為緊密,在教學(xué)過(guò)程中可以引導(dǎo)學(xué)生廣泛結(jié)合實(shí)例,進(jìn)而對(duì)反比例函數(shù)的靈活運(yùn)用有一個(gè)更好的理解.


反比例函數(shù)是每年中考中的熱門(mén)考點(diǎn),其應(yīng)用題的形式主要分為幾何類、實(shí)際應(yīng)用類,在本講中我們將對(duì)這兩種應(yīng)用進(jìn)行深入的學(xué)習(xí).





二、知識(shí)講解











考點(diǎn)1 反比例函數(shù)的應(yīng)用








反比例函數(shù)的幾何應(yīng)用:涉及到面積類的題型;


反比例函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用:生活中成反比的實(shí)例.





三 、例題精析








類型一 反比例函數(shù)的幾何應(yīng)用





例題1








已如圖,反比例函數(shù) y=eq \f(k,x) 的圖象與一次函數(shù)y=mx+b的圖象交于兩點(diǎn)A(1,3) ,B(n,-1).





(1)求反比例函數(shù)與一次函數(shù)的函數(shù)關(guān)系式;


(2)根據(jù)圖象,直接回答:當(dāng)x取何值時(shí),一次函數(shù)的值大于反比例函數(shù)的值;


(3)連接AO、BO,求△ABO的面積;


【解析】(1)∵A(1,3)在y=的圖象上,


∴=3,∴=.


又∵B(,﹣1)在=的圖象上,


∴=﹣3,即B(﹣3,﹣1)





解得:=1,=2,


∴反比例函數(shù)的解析式為=,一次函數(shù)的解析式為=+2.


(2)從圖象上可知,當(dāng)<﹣3或0<<1時(shí),反比例函數(shù)的值大于一次函數(shù)的值.


(3)設(shè)一次函數(shù)與軸交點(diǎn)為C,


令一次函數(shù)值=0,得=-2,


∴C(-2,0)


∴S△ABO=S△BOC+S△AOC=×|OC|×|yB|+×|OC|×|yA|=×2×1+×2×3=4.


【總結(jié)與反思】本題考察的是反比例函數(shù)的幾何應(yīng)用,結(jié)合一次函數(shù)是最常見(jiàn)的類型.





類型二 反比例函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用





例題1








你吃過(guò)拉面嗎?實(shí)際上在做拉面的過(guò)程中就滲透著數(shù)學(xué)知識(shí):一定體積的面團(tuán)做成拉面,面條的總長(zhǎng)度(四面條的粗細(xì)(橫截面積)S(的反比例函數(shù),其圖象如圖所示.





(1)寫(xiě)出與S的函數(shù)關(guān)系式;


(2)求當(dāng)面條粗1.6時(shí),面條的總長(zhǎng)度是多少米?


【解析】(1);(2)80米.


設(shè)函數(shù)關(guān)系式為,由圖象知雙曲線過(guò)點(diǎn)(4,32)即可求出;


把代入函數(shù)關(guān)系式即得結(jié)果.


設(shè)函數(shù)關(guān)系式為,


圖象過(guò)點(diǎn)(4,32),


,解得,


與的函數(shù)關(guān)系式為;


當(dāng)時(shí),,


答:當(dāng)面條粗時(shí),面條的總長(zhǎng)度為80米.


【總結(jié)與反思】 解答考察的是反比例函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,和生活實(shí)際結(jié)合緊密.








四 、課堂運(yùn)用








基礎(chǔ)








1.已知反比例函數(shù)y=的圖象與一次函數(shù)y=kx+m的圖象相交于點(diǎn)A(2,1).





(1)分別求出這兩個(gè)函數(shù)的解析式;


(2)當(dāng)x取什么范圍時(shí),反比例函數(shù)值大于0;


(3)若一次函數(shù)與反比例函數(shù)另一交點(diǎn)為B,且縱坐標(biāo)為﹣4,當(dāng)x取什么范圍時(shí),反比例函數(shù)值大于一次函數(shù)的值;


(4)試判斷點(diǎn)P(﹣1,5)關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)P′是否在一次函數(shù)y=kx+m的圖象上.


2.已知,如圖,正比例函數(shù)y=ax的圖象與反比例函數(shù)y=的圖象交于點(diǎn)A(3,2)





(1)填空:a= ;k= .


(2)M(m,n)是反比例函數(shù)圖象上的一動(dòng)點(diǎn),其中0<m<3,過(guò)點(diǎn)M作直線MB∥x軸,交y軸于點(diǎn)B;過(guò)點(diǎn)A作直線AC∥y軸交x軸于點(diǎn)C,交直線MB于點(diǎn)D.


①當(dāng)BM=DM時(shí),求△ODM的面積;


②當(dāng)BM=2DM時(shí),求出直線MA的解析式.


3.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中直線y=x﹣2與y軸相交于點(diǎn)A,與反比例函數(shù)在第一象限內(nèi)的圖象相交于點(diǎn)B(m,2).





(1)求反比例函數(shù)的關(guān)系式;


(2)將直線y=x﹣2向上平移后與反比例函數(shù)圖象在第一象限內(nèi)交于點(diǎn)C,且△ABC的面積為18,求平移后的直線的函數(shù)關(guān)系式.


4.蓄電池的電壓為定值,使用此電源時(shí),電流I(A)是電阻R(Ω)的反比例函數(shù),其圖象如圖所示.


(1)求這個(gè)反比例函數(shù)的表達(dá)式;


(2)當(dāng)R=10Ω時(shí),電流能是4A嗎?為什么?





答案與解析


1.【答案】(1)y=,y=2x﹣3;(2)x>0;(3)點(diǎn)P′在直線上.


【解析】(1)根據(jù)題意,反比例函數(shù)y=的圖象過(guò)點(diǎn)A(2,1),可求得k的值,進(jìn)而可得解析式;一次函數(shù)y=kx+m的圖象過(guò)點(diǎn)A(2,1),代入求得m的值,從而得出一次函數(shù)的解析式;(2)根據(jù)(1)中求得的解析式,當(dāng)y>0時(shí),解得對(duì)應(yīng)x的取值即可;


(3)由題意可知,反比例函數(shù)值大于一次函數(shù)的值,即可得>2x﹣3,解得x的取值范圍即可;


(4)先根據(jù)題意求出P′的坐標(biāo),再代入一次函數(shù)的解析式即可判斷P′是否在一次函數(shù)y=kx+m的圖象上..


試題解析:解:(1)根據(jù)題意,反比例函數(shù)y=的圖象與一次函數(shù)y=kx+m的圖象相交于點(diǎn)A(2,1),


則反比例函數(shù)y=中有k=2×1=2,


y=kx+m中,k=2,


又∵過(guò)(2,1),解可得m=﹣3;


故其解析式為y=,y=2x﹣3;


(2)由(1)可得反比例函數(shù)的解析式為y=,


令y>0,即>0,解可得x>0.


(3)根據(jù)題意,要反比例函數(shù)值大于一次函數(shù)的值,


即>2x﹣3,解可得x<﹣0.5或0<x<2.


(4)根據(jù)題意,易得點(diǎn)P(﹣1,5)關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)P′的坐標(biāo)為(﹣1,﹣5)


在y=2x﹣3中,x=﹣1時(shí),y=﹣5;


故點(diǎn)P′在直線上.


2.【答案】(1) 6(2)①3 ②y=﹣x+5


【解析】(1)將A的坐標(biāo)代入正比例函數(shù)解析式中,求出a的值;將A坐標(biāo)代入反比例解析式中,即可求出k的值;


(2)①由A的橫坐標(biāo)為3,得到BD=3,當(dāng)BM=DM時(shí),求出m的值,將m代入反比例解析式中求出n的值,確定出M坐標(biāo),三角形ODM以MD為底邊,OB為高,利用三角形的面積公式求出即可;


②由BM=2DM及BD=3,求出m的長(zhǎng),將m的值代入反比例解析式中求出n的值,確定出M坐標(biāo),設(shè)直線AM的解析式為y=kx+b,將A與M的坐標(biāo)代入得到關(guān)于k與b的方程組,求出方程組的解得到k與b的值,即可求出直線AM的解析式.


解:(1)將A的坐標(biāo)代入正比例函數(shù)y=ax中得:2=3a,解得:a=;


將A坐標(biāo)代入反比例函數(shù)y=中得:2=,解得:k=6;


故答案為:;6;


(2)①由已知得BD=3,當(dāng)BM=DM時(shí),m=,


當(dāng)x=時(shí),y=4,則S△ODM=××4=3;


②由已知得BD=3,當(dāng)BM=2DM時(shí),m=3×=2,


當(dāng)x=2時(shí),y=3,即M(2,3),


設(shè)直線MA的解析式為y=kx+b,


將A(3,2),M(2,3)代入得:,


解得:,


∴y=﹣x+5.


3.【答案】見(jiàn)解析


【解析】(1)將B坐標(biāo)代入直線y=x﹣2中得:m﹣2=2,解得:m=4,





∴B(4,2),即BE=4,OE=2.


設(shè)反比例解析式為,


將B(4,2)代入反比例解析式得:k=8,


∴反比例解析式為.


(2)設(shè)平移后直線解析式為y=x+b,C(a,a+b),


對(duì)于直線y=x﹣2,令x=0求出y=﹣2,得到OA=2,


過(guò)C作CD⊥y軸,過(guò)B作BE⊥y軸,


將C坐標(biāo)代入反比例解析式得:a(a+b)=8①,


∵,


∴②.


①②聯(lián)立,解得:b=7.


∴平移后直線解析式為y=x+7.


4.【答案】(1)I=(2)電流不可能是4A.理由見(jiàn)解析


【解析】解:(1)∵電流I(A)是電阻R(Ω)的反比例函數(shù),∴設(shè)I=(k≠0).


把(4,9)代入得:k=4×9=36.


∴這個(gè)反比例函數(shù)的表達(dá)式I=.


(2)∵當(dāng)R=10Ω時(shí),I=3.6≠4,∴電流不可能是4A.








鞏固








1.如圖, 在直角坐標(biāo)系中,矩形ABCD的邊BC在X軸上,點(diǎn)B、D的坐標(biāo)分別為B(1,0),D(3,3).





(1)直接寫(xiě)出點(diǎn)C的坐標(biāo);


(2)若反比例函數(shù) 的圖象經(jīng)過(guò)直線AC上的點(diǎn)E,且點(diǎn)E的坐標(biāo)為(2,m),求 的值及反比例函數(shù)的解析式;


(3)若(2)中的反比例函數(shù)的圖象與CD相交于點(diǎn)F,連接 EF,在線段AB上(端點(diǎn)除外)找一點(diǎn)P,使得:S△PEF=S△CEF,并求出點(diǎn)P的坐標(biāo).


2.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,菱形的頂點(diǎn)在軸上,頂點(diǎn)落在反比例函數(shù)()的圖象上.一次函數(shù)()的圖象與該反比例函數(shù)的圖象交于、兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn).已知,,點(diǎn)的坐標(biāo)為(,).





(1)求該反比例函數(shù)和一次函數(shù)的解析式;


(2)連接、,求△的面積.


3.南寧市某生態(tài)示范村種植基地計(jì)劃用90畝~120畝的土地種植一批葡萄,原計(jì)劃總產(chǎn)量要達(dá)到36萬(wàn)斤.


(1)列出原計(jì)劃種植畝數(shù)y(畝)與平均每畝產(chǎn)量x(萬(wàn)斤)之間的函數(shù)關(guān)系式,并寫(xiě)出自變量x的取值范圍;


(2)為了滿足市場(chǎng)需求,現(xiàn)決定改良葡萄品種.改良后平均每畝產(chǎn)量是原計(jì)劃的1.5倍,總產(chǎn)量比原計(jì)劃增加了9萬(wàn)斤,種植畝數(shù)減少了20畝,原計(jì)劃和改良后的平均每畝產(chǎn)量各是多少萬(wàn)斤?





答案與解析


1.【答案】(1)C(3,0)(2)3/2,(3)(1,1)


【解析】解:(1)C(3,0)


(2)設(shè)直線AC的解析式為,則


,解得:


∴直線AC的解析式為


∵點(diǎn)E(2,m)在直線AC上








∵反比例函數(shù)y= 的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)E





∴反比例函數(shù)的解析式為


(3)在中,當(dāng)時(shí), ∴


過(guò)點(diǎn)C作直線PC∥EF交AB于P,





設(shè)直線EF的解析式為


∴ 解得: ∴


設(shè)直線PC的解析式為,并把C(3,0)代入得:





當(dāng)時(shí),y=1 ∴點(diǎn)P(1,1)


2.【答案】(1),(2)14


【解析】解:(1)作軸,垂足為











∵,





∴Rt△中,


即(,)


∵反比例函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)





∴該反比例函數(shù)為


∵當(dāng)時(shí),


∴(,)


∵一次函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)、兩點(diǎn)


∴ 解得


∴該一次函數(shù)為


(2)對(duì)一次函數(shù)為,當(dāng)時(shí),


∴(,)








3.【答案】(1)(≤x≤)(2)改良前畝產(chǎn)0.3萬(wàn)斤,改良后畝產(chǎn)0.45萬(wàn)斤


【解析】解:(1)由題意知:xy=36,


故(≤x≤)


(2)根據(jù)題意得:


解得:x=0.3


經(jīng)檢驗(yàn):是原方程的根


1.5x=0.45


答:改良前畝產(chǎn)0.3萬(wàn)斤,改良后畝產(chǎn)0.45萬(wàn)斤.





拔高








1.如圖,矩形OABC的頂點(diǎn)A、C分別在x、y軸的正半軸上,點(diǎn)D為對(duì)角線OB的中點(diǎn),反比例函數(shù)在第一象限內(nèi)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)D,與AB相交于點(diǎn)E,且點(diǎn)B(4,2).





(1)求反比例函數(shù)的關(guān)系式;


(2)求四邊形OAED的面積;


(3)若反比例函數(shù)的圖象與矩形的邊BC交于點(diǎn)F,將矩形折疊,使點(diǎn)O與點(diǎn)F重合,折痕分別與x、y軸正半軸交于點(diǎn)H、G,若,求直線GH的函數(shù)關(guān)系式.


2.類比二次函數(shù)的圖象的平移,我們對(duì)反比例函數(shù)的圖象作類似的變換:


(1)將y=的圖象向右平移1個(gè)單位,所得圖象的函數(shù)表達(dá)式為 _________ ,再向上平移1個(gè)單位,所得圖象的函數(shù)表達(dá)式為 _________ ;


(2)函數(shù)y=的圖象可由y=的圖象向 _________ 平移 _________ 個(gè)單位得到;y=的圖象可由哪個(gè)反比例函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)怎樣的變換得到;


(3)一般地,函數(shù)y=(ab≠0,且a≠b)的圖象可由哪個(gè)反比例函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)怎樣的變換得到?


3.如圖所示,小華設(shè)計(jì)了一個(gè)探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn):在一根勻質(zhì)的木桿中點(diǎn)O左側(cè)固定位置B處懸掛重物A,在中點(diǎn)O右側(cè)用一個(gè)彈簧秤向下拉,改變彈簧秤與點(diǎn)O的距離x(cm),觀察彈簧秤的示數(shù)y(N)的變化情況.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下:








(1)把上表中x,y的各組對(duì)應(yīng)值作為點(diǎn)的坐標(biāo),在坐標(biāo)系中描出相應(yīng)的點(diǎn),用平滑曲線連接這些點(diǎn)并觀察所得的圖象,猜測(cè)y(N)與x(cm)之間的函數(shù)關(guān)系,并求出函數(shù)關(guān)系式;(2)當(dāng)彈簧秤的示數(shù)為24N時(shí),彈簧秤與O點(diǎn)的距離是多少cm?隨著彈簧秤與O點(diǎn)的距離不斷減小,彈簧秤上的示數(shù)將發(fā)生怎樣的變化?








答案與解析


1.【答案】.(1);(2)S=2.5;(3)解析式為


【解析】(1)∵B(4,2),點(diǎn)D為對(duì)角線OB的中點(diǎn),∴D(2,1),


∵點(diǎn)D在反比例函數(shù)(k≠0)上,∴k=2×1=2,


∴反比例函數(shù)的關(guān)系式為: ;


(2)∵反比例函數(shù)的關(guān)系式為,四邊形OABC是矩形,B(4,2),


∴E(4, ),∴BE=2-=,


∵D(2,1),∴S四邊形OAED=S△OAB-S△BDE=×4×2-××2=4-=2.5 ;


(3)設(shè)點(diǎn)F(a,2),H(b,0),


∵反比例函數(shù)的圖象與矩形的邊BC交于點(diǎn)F,∴ =2,解得a=1,∴CF=1,


連接FG,設(shè)OG=t,則OG=FG=t,CG=2-t,


在Rt△CGF中,,GF2=CF2+CG2,即t2=(2-t)2+12,解得t= ,∴G(0,),


∵ ,∴OG2+OH2=GH2,即()2+b2=()2,解得b=2.5或b=-2.5(舍去),


∴H(2.5 ,0).


設(shè)直線GH的解析式為y=kx+c(k≠0),


∵G(0, ),H(2.5,0),


∴,解得 ,


∴直線GH的解析式為y=x+.


2.【答案】(1) (2)上 1 (3)見(jiàn)解析


【解析】(1)可設(shè)新反比例函數(shù)的解析式為y=,可從原反比例函數(shù)找一點(diǎn)(1,1),向右平移1個(gè)單位得(2,1),代入解析式可得:a=﹣1.故所得圖象的函數(shù)表達(dá)式為;


再向上平移1個(gè)單位,所得圖象的函數(shù)表達(dá)式為.


(2)先把函數(shù)化為標(biāo)準(zhǔn)反比例的形式y(tǒng)=+1,然后即可根據(jù)反比例函數(shù)圖象平移的性質(zhì)解答:y=可轉(zhuǎn)化為.


故函數(shù)y=的圖象可由y=的圖象向上移1個(gè)單位得到;y=的圖象可由反比例函數(shù)的圖象先向右平移2個(gè)單位,再向上平移1個(gè)單位得到.


(3)函數(shù)(ab≠0,且a≠b)可轉(zhuǎn)化為.


當(dāng)a>0時(shí),的圖象可由反比例函數(shù)的圖象向左平移a個(gè)單位,再向上平移1個(gè)單位得到;


當(dāng)a<0時(shí),的圖象可由反比例函數(shù)的圖象向右平移﹣a個(gè)單位,再向上平移1個(gè)單位得到.


3.【答案】(1)畫(huà)圖略,,(2);示數(shù)不斷增大.


【解析】本題考查的是反比例函數(shù)的應(yīng)用


先根據(jù)x,y的各組對(duì)應(yīng)值作為點(diǎn)的坐標(biāo)作出圖象,根據(jù)圖象特征即可得到結(jié)果;


把代入函數(shù)關(guān)系式即可得到結(jié)果;


根據(jù)函數(shù)圖象的性質(zhì)即可判斷隨著彈簧秤與0點(diǎn)的距離不斷減小,彈簧秤上的示數(shù)的變化情況.


(1)畫(huà)圖略,由圖象猜測(cè)之間的函數(shù)關(guān)系為反比例函數(shù),所以設(shè)


把代入得:,將其余各點(diǎn)代入驗(yàn)證均適應(yīng),所以之間的函數(shù)關(guān)系式為:


(2)把代入得


所以當(dāng)彈簧秤的示數(shù)為24時(shí),彈簧秤與0點(diǎn)的距離是,隨著彈簧秤與0點(diǎn)的距離不斷減小,彈簧秤上的示數(shù)不斷增大.








五 、課堂小結(jié)








本節(jié)的重要內(nèi)容:反比例函數(shù)的應(yīng)用


(1)反比例函數(shù)的幾何應(yīng)用:涉及到面積和一次函數(shù);


(2)反比例函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用:生活中成反比的實(shí)例.








六 、課后作業(yè)











基礎(chǔ)








1.如圖,一次函數(shù)的圖象與反比例函數(shù)(x<0)的圖象相交于A點(diǎn),與y軸、x軸分別相交于B、C兩點(diǎn),且C(2,0),當(dāng)時(shí),一次函數(shù)值大于反比例函數(shù)值,當(dāng)時(shí),一次函數(shù)值小于反比例函數(shù)值.





A


B


P








C


Q


y


x


O





(1)求一次函數(shù)的解析式;


(2)設(shè)函數(shù)(x>0)的圖象與(x<0)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,在(x>0)的圖象上取一點(diǎn)P(P點(diǎn)的橫坐標(biāo)大于2),過(guò)P點(diǎn)作PQ⊥x軸,垂足是Q,若四邊形BCQP的面積等于2,求P點(diǎn)的坐標(biāo).


2.如圖,直線l:y=x+1與x軸、y軸分別交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)C與原點(diǎn)O關(guān)于直線l對(duì)稱.反比例函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)C,點(diǎn)P在反比例函數(shù)圖象上且位于C點(diǎn)左側(cè),過(guò)點(diǎn)P作x軸、y軸的垂線分別交直線l于M、N兩點(diǎn).





(1)求反比例函數(shù)的解析式;


(2)求AN?BM的值.


3.工匠制作某種金屬工具要進(jìn)行材料煅燒和鍛造兩個(gè)工序,即需要將材料燒到800℃,然后停止煅燒進(jìn)行鍛造操作,經(jīng)過(guò)8min時(shí),材料溫度降為600℃.煅燒時(shí)溫度y(℃)與時(shí)間x(min)成一次函數(shù)關(guān)系;鍛造時(shí),溫度y(℃)與時(shí)間x(min)成反比例函數(shù)關(guān)系(如圖).已知該材料初始溫度是32℃.





(1)分別求出材料煅燒和鍛造時(shí)y與x的函數(shù)關(guān)系式,并且寫(xiě)出自變量x的取值范圍;


(2)根據(jù)工藝要求,當(dāng)材料溫度低于480℃時(shí),須停止操作.那么鍛造的操作時(shí)間有多長(zhǎng)?


4.如圖所示,制作一種產(chǎn)品,需將原材料加熱,設(shè)該材料溫度為y℃,從加熱開(kāi)始計(jì)算的時(shí)間為x分鐘.據(jù)了解,該材料在加熱過(guò)程中溫度y與時(shí)間x成一次函數(shù)關(guān)系.已知該材料在加熱前的溫度為l5℃,加熱5分鐘使材料溫度達(dá)到60℃時(shí)停止加熱,停止加熱后,材料溫度逐漸下降,這時(shí)溫度y與時(shí)問(wèn)x成反比例函數(shù)關(guān)系.


(1)分別求出該材料加熱和停止加熱過(guò)程中y與x的函數(shù)關(guān)系(要寫(xiě)出x的取值范);


(2)根據(jù)工藝要求,在材料溫度不低于30℃的這段時(shí)間內(nèi),需要對(duì)該材料進(jìn)行特殊處理,那么對(duì)該材料進(jìn)行特殊處理所用的時(shí)間為多少分鐘?








答案與解析


1.【答案】(1)一次函數(shù)解析式為y= –x+2. (2)P(,)


【解析】(1)∵x

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初中數(shù)學(xué)北師大版九年級(jí)上冊(cè)電子課本

3 反比例函數(shù)的應(yīng)用

版本: 北師大版

年級(jí): 九年級(jí)上冊(cè)

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