反比例应用.docx
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反比例应用
3
V(m )
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
p(kPa)
120
80
60
48
40
x/cm
…
10
15
20
25
30
…
y/N
…
30
20
15
12
10
…
反比例函数应用数学试卷
1.如图,科技小组准备用材料围建一个面积为 60m2 的矩形科技园 ABCD,其中一边 AB 靠墙,墙长为 12m.设
AD 的长为 xm,DC 的长为 ym.
(1)求 y 与 x 之间的函数关系式;
(2)若围成的矩形科技园 ABCD 的三边材料总长不超过 26m,材料 AD 和 DC 的长都是整米数,求出满足条件
的所有围建方案.
(1)根据表中的数据判断 p 是 V 的________.(①一次函数;②反比例函数;③二次函数.填序号即可)
(2)确定 p 与 V 的函数关系式,并在如图所示的坐标系内画出该函数的大致图象;
(3)当气球内的气体压强大于 140kPa 时,气球将爆炸,为了安全起见,气体的体积 V(m3)的取值范围是
________.
2.如图所示,小华设计了一个探究杠杆平衡条件的实验,在一根匀质的木杆中点 O 左侧固定位置 B 处悬挂
重物 A,在中点 O 右侧有一个弹簧秤向下拉,改变弹簧秤与点 O 的距离 x(cm),观察弹簧秤的示数 y(N)的变
化情况,实验数据记录如下:
4.病人按规定的剂量服用某种药物.测得服药后 2 小时,每毫升血液中的含药量达到最大值为 4 毫克.已
知服药后,前 2 小时每毫升血液中的含药量 y(毫克)与时间 x(小时)成正比例;2 小时后 y 与 x 成反比例
(如图所示).根据以上信息解答下列问题:
得的图象,猜测 y(N)与 x(cm)之间的函数关系,并求出这个函数解析式.
(2)当弹簧秤的示数为 24N 时,弹簧秤与 O 点之间的距离是多少?
随着弹簧秤与 O 点之间的距离不断减小,
弹簧秤的示数将发生怎样的变化?
(1)求当 0≤x≤2 时,y 与 x 的函数关系式;
(2)求当 x>2 时,y 与 x 的函数关系式;
(3)若每毫升血液中的含药量不低于 2 毫克时治疗有效,则服药一次,治疗疾病的有效时间是多长?
5.某蔬菜生产基地在气温较低时,用装有恒温系统的大棚栽培一种在自然光照且温度为 18℃的条件下生长
最快的新品种,下图是某天恒温系统从开启到关闭及关闭后,大棚内温度 y(℃)随时间 x(小时)变化的
函数图象,其中 BC 段是双曲线 y =
k
x
的一部分.请根据图中信息解答下列问题:
3.在研究气体压强和体积关系的物理实验中,一个气球内充满了一定质量的气体,实验中气体温度保持不
变,实验人员记录了实验过程中气球内的气体压强 p(kPa)与气体体积 V(m3)的数据如下表:
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(1)恒温系统在这天保持大棚内温度 18℃的时间有多少小时?
(2)求 k 的值;
(3)当 x = 18 时,大棚内的温度约为多少度?
(2)按国家规定,车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于 20 毫克/百毫升时属于“酒后驾驶”,不能驾
车上路.参照上述数学模型,假设某驾驶员晚上 20:
00 在家喝完半斤低度白酒,第二天早上 7:
00 能否驾
车去上班?
请说明理由.
8.甲、乙两家超市进行促销活动,甲超市采用“买 100 减 50”的促销方式,即购买商品的总金额满 100 元
6.如图,一条直线与反比例函数 y =
k
x
的图象交于 A(1,4),B(4,n)两点,与 x 轴交于点 D,AC⊥x 轴,
但不足 200 元,少付 50 元;满 200 元但不足 300 元,少付 100 元;….乙超市采用“打 6 折”的促销方式,
即顾客购买商品的总金额打 6 折.
垂足为 C.
(1)求反比例函数的解析式及 D 点的坐标;
(1)若顾客在甲商场购买商品的总金额为 x(100≤x<200)元,优惠后得到商家的优惠率为 p(p=
2
5
),写
(2)点 P 是线段 AD 的中点,点 E,F 分别从 C,D 两点同时出发,以每秒 1 个单位的速度沿 CA,DC 运动,
到点 A,C 时停止运动,设运动的时间为 t(s).
出 p 与 x 之间的函数关系式,并说明 p 随 x 的变化情况;
(2)王强同学认为:
如果顾客购买商品的总金额超过 100 元,实际上甲超市采用“打 5 折”、乙超市采用
“打 6 折”,那么当然选择甲超市购物.请你举例反驳;
(3)品牌、质量、规格等都相同的某种商品,在甲乙两商场的标价都是 x(300≤x<400)元,认为选择哪
家商场购买商品花钱较少?
请说明理由.
①求证:
PE=PF.
9、如图,点 M(﹣3,m)是一次函数 y = x +1与反比例函数 y =
k
x
( k ≠ 0 )的图象的一个交点.
②若△PEF 的面积为 S,求 S 的最小值.
7.据专家分析,一般成人喝半斤低度白酒后,1.5 小时内其血液中酒精含量 y(毫克/百毫升)与时间
x(时)的关系可近似地用二次函数 y=﹣200x2+400x 刻画;1.5 小时后(包括 1.5 小时)y 与 x 可近似地用
反比例函数 y=(k>0)刻画(如图所示).
(1)根据上述数学模型计算:
①喝酒后几时血液中的酒精含量达到最大值?
最大值为多少?
②当 x=5 时,y=45,求 k 的值.
(1)求反比例函数表达式;
(2)点 P 是 x 轴正半轴上的一个动点,设 OP=a(a≠2),过点 P 作垂直于 x 轴的直线,分别交一次函数,反
比例函数的图象于点 A,B,过 OP 的中点 Q 作 x 轴的垂线,交反比例函数的图象于点
, ABC′与△ABC 关
于直线 AB 对称.
①当 a=4 时,求△ABC′的面积;
②当 a 的值为 时,△AMC 与△AMC′的面积相等.
10.(9 分)一辆客车从甲地出发前往乙地,平均速度 v (千米/小时)与所用时间 t (小时)的函数关系如图
所示,其中 60 ≤ v ≤ 120 .
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x(元)
3
4
5
6
…
y(个)
20
15
12
10
…
数的图象;
(4)在
(2)的条件下,过线段 BE 中点 M 的一条直线 l 与这个奇特函数图象交于 P,Q 两点(P 在 Q 右侧),
如果以 B、E、P、Q 为顶点组成的四边形面积为 16,请直接写出点 P 的坐标.
(1)直接写出 v 与 t 的函数关系式;
(2)若一辆货车同时从乙地出发前往甲地,客车比货车平均每小时多行驶 20 千米, 3 小时后两车相遇.
①求两车的平均速度;
②甲、乙两地间有两个加油站 A 、 B ,它们相距 200 千米,当客车进入 B 加油站时,货车恰好进入 A 加油
站(两车加油的时间忽略不计),求甲地与 B 加油站的距离.
11.某商场出售一批进价为 2 元/个的贺卡,在市场营销中发现,此商品的日销售单价 x(元)与日销售量
y(个)之间有如下关系:
(2)猜测并确定 y 与 x 之间的函数关系式,并画出图象;
(3)设经营此贺卡的销售利润为 w 元,试求出 w 与 x 之间的函数关系式,若物价局规定此贺卡的售价最高
不能超过 10 元/个,请你求出当日销售单价 x 定为多少元时,才能获得最大日销售利润?
12.我们规定:
函数 y =
ax + k
x + b
(a、b、k 是常数,k≠ab)叫奇特函数.当 a=b=0 时,奇特函数
y =
ax + k
x + b
就是反比例函数 y =
k
x
(k 是常数,k≠0).
(1)如果某一矩形两边长分别是 2 和 3,当它们分别增加 x 和 y 后,得到新矩形的面积为 8.求 y 与 x 之间
的函数表达式,并判断它是否为奇特函数;
(2)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,矩形 OABC 的顶点 A、C 坐标分别为(6,0)、(0,3),点 D 是 OA 中
点,连接 OB、CD 交于 E,若奇特函数 y =
ax + k
x - 4
的图象经过点 B、E,求该奇特函数的表达式;
(3)把反比例函数 y =
2
x
的图象向右平移 4 个单位,再向上平移 个单位就可得到
(2)中得到的奇特函
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参考答案
1.见解析
【解析】
(1)由面积=长×宽,列出 y 与 x 之间的函数关系式;
解:
由题意,得 xy=60,即
y =
60
x .
∴所求的函数关系式为
y =
60
x .
(2)由 AD 与 DC 均是正整数,知 x、y 的值均是 60 的因数,所以
x=1,2,3,4,5,6,10,12,15,20,30,60.再根据三边材料总长不超过 26m,AB 边
长不超过 12m,得到关于 x、y 的不等式,然后将 x 的可能取值代入验证,得到 AD 和 DC 的
长.
解:
由
y =
60
x ,且 x,y 都是正整数知,x 可取
1,2,3,4,5,6,10,12,15,20,30,60,
又∵2x+y≤26,0<y≤12,
∴符合条件的有:
x=5 时,y=12;x=6 时,y=10;x=10 时,y=6.
答:
满足条件的围建方案有:
AD=5m,DC=12m 或 AD=6m,DC=10m 或 AD=10m,DC=6m.
2.见解析
【解析】
(1)取实验数据(10,30),(15,20),(20,15),(25,12),(30,10),并在平面直角坐标
系中描出相应的点,用平滑的曲线连接这些点,得到如图所示的图象.由图象猜测 y 与 x
之间的函数关系为反比例函数关系.
设反比例函数为 y =
得 k=300,
k
x
(k≠0),把 x=10,y=30 代入,
∴ y =
300
x
,将各点代入均适合.
答案第 1 页,总 10 页
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∴y 与 x 之间的函数解析式为 y =
300
x
.
(2)把 y=24 代入 y =
300
x
,得 x=12.5.
∴当弹簧秤的示数为 24N 时,弹簧秤与 O 点之间的距离是 12.5cm.
随着弹簧秤与 O 点之间的距离不断减小,弹簧秤的示教不断增大.
3.见解析
【解析】
(1)②.
(2)设函数关系式为 p =
m
V
,把 V=1.2,p=80 代入,得 m=1.2×80=96.∴p 与 V 的
关系式为 p =
96
V
.
图象如图所示:
(3)由图象及反比例函数的性质可知:
当V ≥
35
m 时,压强小于等于 140kPa.
4.
(1)y=2x;
(2)
y =
8
x ;(3)3 小时
答案第 2 页,总 10 页
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【解析】
试题分析:
本题主要考查图象的识别能力和待定系数法求函数解形式,是近年中考的热点
之一.
(1)设正比例函数关系式为 y=kx,反比例函数关系式为 y=,把(2,4)分别代入求
k、m 的值,确定函数关系式;
(2)根据点(2,4)利用待定系数法求反比例函数解形式;
(3)根据两函数解析式求出函数值是 2 时的自变量的值,即可求出有效时间.
试题解析:
解:
(1)根据图象,正比例函数图象经过点(2,4),
设函数解析式为 y=kx,
则 2k=4,
解得 k=2,
所以函数关系为 y=2x(0≤x≤2);
(2)根据图象,反比例函数图象经过点(2,4),
设函数解析式为 y= ,
则 =4,
解得 k=8,
所以,函数关系为 y= (x>2);
(3)当 y=2 时,2x=2,解得 x=1,
=2,解得 x=4,
4-1=3 小时,
∴服药一次,治疗疾病的有效时间是 3 小时.
考点:
1.一次函数的应用;2.反比例函数的应用.
5.
(1)10
(2)216(3)12℃
答案第 3 页,总 10 页
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【解析】
试题分析:
(1)根据图像可以直接计算出结果;
(2)根据待定系数法求得函数的解析式的 k;
(3)把 x=18 代入求出温度.
试题解析:
(1)恒温系统在这天保持大棚温度 18℃的时间为 10 小时.
(2)∵点 B(12,18)在双曲线 y=上,
∴18 =
k
12
∴ k = 216
(3)当 x = 18 时, y = 12 ,
所以当 x = 18 时,大棚内的温度约为 12℃
考点:
函数图像的应用,待定系数法
6.
(1) y =
【解析】
4
x
,D(5,0);
(2)①证明见试题解析;②2.
试题分析:
(1)把点 A 的坐标代入 y =
k
x
求出 k 的值,即可得出反比例函数的解析式;求
出点 B 的坐标,再求出直线 AB 的解析式,即可求出 D 点的坐标;
(
)①由ACD 为等腰直角三角形,得出∠ADC=45°,得出
CP=PD,CP⊥AD,∠ADC=∠ACP,即可得出△ECP≌△FDP,从而有 PE=PF;
②由△ECP≌△FDP,得出∠EPC=∠FPD,得出∠EPF=∠CPD=90°,得到△EPF 为等腰直角三
角形,从而有△PEF 的面积 S=
得出 S 的最小值.
1
2
PE 2 ,当 PE⊥AC 时,PE 最小,求出 PE 的最小值,即可
试题解析:
(1)把点 A(1,4)代入 y =
k
x
得:
k=4,∴反比例函数的解析式为:
y =
4
x
;把点 B(4,n)代入得:
n=1,∴B(4,1),设直线 AB 的解析式为 y=kx+b,把
⎩4k + b = 1
⎧k + b = 4
A(1,4),B(4,1)代入 y=kx+b 得:
⎨
,解得:
k=﹣1,b=5,∴直线 AB 的解
答案第 4 页,总 10 页
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析式为:
y=﹣x+5,当 y=0 时,x=5,∴D 点坐标为:
(5,0);
(2)①∵A(1,4),C(1,0),D(5,0),AC⊥x 轴于
,∴AC=CD=4,∴ACD 为等腰
直角三角形,∴∠ADC=45°,∵P 为 AD 中点,∴∠ACP=∠DCP=45°,
CP=PD,CP⊥AD,∴∠ADC=∠ACP,∵点 E,F 分别从 C,D 两点同时出发,以每秒 1 个单位
的速度沿 CA,DC 运动,∴EC=DF,在△ECP 和△FDP 中,
∵CP=PD,∠ECP=∠PDF,EC=DF,∴△ECP≌△FDP(SAS),∴PE=PF;
②∵△ECP≌△FDP,∴∠EPC=∠FPD,∴∠EPF=∠CPD=90°,∴△PEF 为等腰直角三角形,
∴△PEF 的面积 S=
1
2
PE 2 ,∴△PEF 的面积最小时,EP 最小,∵当 PE⊥AC 时,PE 最小,
2 ⨯ 22 =2.
此时 EP 最小值=
1
2
CD=2,∴△PEF 的面积 S 的最小值=
1
考点:
1.反比例函数综合题;2.动点型;3.最值问题;4.综合题;5.压轴题.
7.
(1)喝酒后 1 时血液中的酒精含量达到最大值,最大值为 200(毫克/百毫升);
k=225;
(2)不能.
【解析】
试题分析:
首先将二次函数配方成顶点式,得出最大值;将 x=5 和 y=45 代入反比例函数解
析式求出 k 的值;首先求出晚上 20:
00 至第二天早上 7:
00 一共有 11 小时,讲 x=11 代入反
比例函数解析式求出 y 的值与 20 进行比较大小,得出答案.
试题解析:
(1)①y=﹣200x2+400x=﹣200(x﹣1)2+200,
∴喝酒后 1 时血液中的酒精含量达到最大值,最大值为 200(毫克/百毫升);
②∵当 x=5 时,y=45,y= k (k>0),∴k=xy=45×5=225;
x
(2)不能驾车上班;
理由:
∵晚上 20:
00 到第二天早上 7:
00,一共有 11 小时,
∴将 x=11 代入 y=,则 y=>20,∴第二天早上 7:
00 不能驾车去上班.
考点:
二次函数、反比例函数的实际应用.
8.
(1)P=
50
x
(100≤x<200),p 随 x 的增大而减小;
(2)当 x=130 时,在甲超市花
130-50=80(元);在乙超市花 130×0.6=78(元),(3)理由见解析.
【解析】
答案第 5 页,总 10 页
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试题分析:
(1)根据商家的优惠率即可列出 p 与 x 之间的函数关系式,并能得出 p 随 x 的
变化情况;
(2)在 100≤x<200 的范围内,取 x>125 的值时,都是选乙超市花钱较少,如:
当
x=130 时,在甲超市花 130-50=80(元);在乙超市花 130×0.6=78(元),即可解答;
(3)当 300≤x<400 时在甲超市购买商品应付款 y1=x-150,在乙超市购买商品应付款
y2=0.6x;分三种情况讨论:
①x-150=0.6x 时;②当 x-150>0.6x 时;③当 x-
150<0.6x 时,即可解答.
试题解析:
(1)∵购买商品的总金额满 100 元但不足 200 元,少付 50 元;
∴优惠金额为 50 元,
∴P=
50
x
(100≤x<200),p 随 x 的增大而减小;
(2)在 100≤x<200 的范围内,取 x>125 的值时,都是选乙超市花钱较少,
如:
当 x=130 时,在甲超市花 130-50=80(元);
在乙超市花 130×0.6=78(元),
注:
在其它范围也可,说甲不是“打 5 折”也可.
(3)当 300≤x<400 时在甲超市购买商品应付款 y1=x-150,
在乙超市购买商品应付款 y2=0.6x.
分三种情况:
①x-150=0.6x 时,即 x=375,在两家商场购买商品花钱一样;
②当 x-150>0.6x 时,即 375<x<400,在乙商场购买商品花钱较少;
③当 x-150<0.6x 时,即 300≤x<375,在甲商场购买商品花钱较少.
考点:
一次函数的应用.
9.
(1) y =
6
x
;
(2)①3.5;②3.
【解析】
试题分析:
(1)由一次函数解析式得到点 M 的坐标,然后把点 M 的坐标代入反比例函数解
析式,求得反比例函数表达式;
(2)①连接 CC′交 AB 于点 D.由轴对称的性质,得到 AB 垂直平分 OC′,当 a=4 时,利
答案第 6 页,总 10 页
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用函数解析式可分别求出点 A、B、C、D 的坐标,于是可得 AB 和 CD 的长度,即可求得△
ABC 的面积;
②由题意得点 C 的坐标为(
a 12
,
2 a
),则 C′(
3a 12
,
2 a
),点 C、C′到直线 y = x +1的
距离分别为:
a 12
2 a
2
、
3a 12
2 a
2
.根据△AMC 与△AMC′的面积相等列出方程并解
答.
试题解析:
(1)把 M(﹣3,m)代入 y = x +1,则 m=﹣2,将(﹣3,﹣2)代入 y =
k
x
,
得 k=6,则反比例函数解析式是:
y =
6
x
;
(2)①连接 CC′交 AB 于点 D.则 AB 垂直平分 CC′.当 a=4 时,A(4,5),B(4,1.5),
则 AB=3.5,∵点 Q 为 OP 的中点,∴Q(2,0),∴C(2,3),则 D(4,3),∴CD=2,∴S△
ABC=
1
2
AB•CD=
1
2
×3.5×2=3.5,则
ABC′=3.5;
②由题意得点 C 的坐标为(
a 12
,
2 a
),则 C′(
3a 12
,
2 a
),点 C、C′到直线 y = x +1的
距离分别为:
a 12
2 a
2
、
3a 12
2 a
2
,∵△AMC 与△AMC′的面积相等,
∴
a 12
2 a
2
=
3a 12
2 a
2
,解得 a=3.故答案为:
3.
考点:
1.反比例函数综合题;2.探究型;3.综合题.
答案第 7 页,总 10 页
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10.
(1) v 与 t 的函数关系式为 v =
600
t
( 5 ≤ t ≤ 10 )
(2)①客车和货车的平均速度分别
为110 千米/小时和 90 千米/小时.②甲地与 B 加油站的距离为 220 或 440 千米
【解析】
试题分析:
(1)利用速度 v 与时间 t 成反比例可以得到反比例函数的解析式.
(2)①由客车的平均速度为每小时 v 千米,得到货车的平均速度为每小时(v-20)千米,
一辆客车从甲地出发前往乙地,一辆货车同时从乙地出发前往甲地, 3 小时后两车相遇,
解方程即可.
②分两种情况讨论:
当 A 加油站在甲地和 B 加油站之间时;当 B 加油站在甲地和 A 加油站
之间时;甲、乙两地间有两个加油站 A 、 B ,它们相距 200 千米列出方程,解方程即可.
试题解析:
解:
(1) v 与 t 的函数关系式为 v =
600
t
( 5 ≤ t ≤ 10 );
(2)①依题意,得
3(v + v - 20) = 600 .
解得 v = 110 ,
经检验, v = 110 符合题意.
当 v = 110 时, v - 20 = 90 .
答:
客车和货车的平均速度分别为110 千米/小时
和 90 千米/小时.
②当 A 加油站在甲地和 B 加油站之间时,
110t - (600 - 90t) = 200 .解得 t = 4 .此时110t = 4 ⨯110 = 440 .
当 B 加油站在甲地和 A 加油站之间时,
110t + 200 + 90t = 600 .解得 t = 2 .此时110t = 2 ⨯110 = 220 .
答:
甲地与 B 加油站的距离为 220 或 440 千米.
考点:
反比例函数应用.
答案第 8 页,总 10 页
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11.见解析
【解析】
(1)根据表中的数据在平面直角坐标系中描出的点(3,20),(4,15),(5,12),
(6,10)如图所示.
(2)由图可猜测 y 是 x 的反比例函数,设 y =
60
所以 y =
.
x
k
x
,把(3,20)代入 y =
k
x
,得 k=60.
把(4,15),(5,12),(6,10)代入上式均成立.
所以 y 与 x