《1.3
反比例函数的应用》课时同步练习2020-2021年数学湘教版九(上)
一.选择题(共10小题)
1.《长沙晚报》对外发布长沙高铁西站设计方案.该方案以“三湘四水,杜鹃花开”为设计理念,塑造出“杜鹃花开”的美丽姿态.该高铁站建设初期需要运送大量土石方.某运输公司承担了运送总量为106m3土石方的任务,该运输公司平均运送土石方的速度v(单位:m3/天)与完成运送任务所需时间t(单位:天)之间的函数关系式是( )
A.v=
B.v=106t
C.v=t2
D.v=106t2
2.某气球内充满了一定质量的气体,当温度不变时,气球内气体的气压P(单位:kPa)是气体体积V(单位:m3)的反比例函数,其图象如图所示.当气球内的气压大于144kPa时,气球将爆炸,为了安全起见,气球的体积应( )
A.不大于m3
B.不小于m3
C.不大于m3
D.不小于m3
3.已知蓄电池的电压为定值,使用蓄电池时,电流I(单位:A)与电阻R(单位:Ω)是反比例函数关系,它的图象如图所示,如果以此蓄电池为电源的用电器的限制电流不能超过6A,那么用电器的可变电阻R应控制在( )
A.R≥2
B.0<R≤2
C.R≥1
D.0<R≤1
4.已知蓄电池的电压为定值,使用电池时,电流I(A)与电阻R(Ω)是反比例函数关系,图象如图所示,如果以此蓄电池为电源的电器的限制电流不能超过bA,那么电器的可变电阻R(Ω)应控制在( )
A.R≥0
B.R≥a
C.0<R≤a
D.0<R≤b
5.已知某品牌显示器的使用寿命为定值.这种显示器可工作的天数y与平均每天工作的小时数x是反比例函数关系,图象如图所示.如果这种显示器至少要用2000天,那么显示器平均每天工作的小时数x应控制在( )
A.0<x≤10
B.10≤x≤24
C.0<x≤20
D.20≤x≤24
6.为预防新冠病毒,某学校每周末用药熏消毒法对教室进行消毒,已知药物释放过程中,教室内每立方米空气中含药量y(mg)与时间t(h)成正比例;药物释放完毕后,y与t成反比例,如图所示.根据图象信息,下列选项错误的是( )
A.药物释放过程需要小时
B.药物释放过程中,y与t的函数表达式是y=t
C.空气中含药量大于等于0.5mg/m3的时间为h
D.若当空气中含药量降低到0.25mg/m3以下时对身体无害,那么从消毒开始,至少需要经过4.5小时学生才能进入教室
7.为了响应“绿水青山就是金山银山”的号召,建设生态文明,德州市某工厂自2020年1月开始限产并进行治污改造,其月利润y(万元)与月份x之间的变化如图所示,治污完成前是反比例函数图象的一部分,治污完成后是一次函数图象的部分,下列选项错误的是( )
A.4月份的利润为50万元
B.治污改造完成后每月利润比前一个月增加30万元
C.9月份该厂利润达到200万元
D.治污改造完成前后共有4个月的利润低于100万元
8.如图,曲线表示温度T(℃)与时间t(h)之间的函数关系,它是一个反比例函数的图象的一支.当温度T≤2℃时,时间t应( )
A.不小于h
B.不大于h
C.不小于h
D.不大于h
9.1888年,海因里希?鲁道夫?赫兹证实了电磁波的存在,这成了后来大部分无线科技的基础.电磁波波长λ(单位:米)、频率f(单位:赫兹)满足函数关系λf=3×108,下列说法正确的是( )
A.电磁波波长是频率的正比例函数
B.电磁波波长20000米时,对应的频率1500赫兹
C.电磁波波长小于30000米时,频率小于10000赫兹
D.电磁波波长大于50000米时,频率小于6000赫兹
10.如图,在某温度不变的条件下,通过一次又一次地对气缸顶部的活塞加压,测出每一次加压后气缸内气体的体积V(mL)与气体对气缸壁产生的压强P(kPa)的关系可以用如图所示的反比例函数图象进行表示,下列说法错误的是( )
A.气压P与体积V表达式为P=,则k>0
B.当气压P=70时,体积V的取值范围为70<V<80
C.当体积V变为原来的时,对应的气压P变为原来的
D.当60≤V≤100时,气压P随着体积V的增大而减小
二.填空题(共8小题)
11.某物体对地面的压强P(Pa)与物体和地面的接触面积S(m2)成反比例函数关系(如图).当该物体与地面的接触面积为0.25m2时,该物体对地面的压强是
Pa.
12.根据某商场对一款运动鞋五天中的售价与销量关系的调查显示,售价是销量的反比例函数(统计数据见下表).已知该运动鞋的进价为180元/双,要使该款运动鞋每天的销售利润达到2400元,则其售价应定为
元.
售价x(元/双)
200
240
250
400
销售量y(双)
30
25
24
15
13.在对物体做功一定的情况下,力F(N)与此物体在力的方向上移动的距离s(m)成反比例函数关系,其图象如图所示,点P(4,3)在图象上,则当力达到10N时,物体在力的方向上移动的距离是
m.
14.小玲家购买了一张面值600元的天然气使用卡,这些天然气所够使用的天数t与小玲家平均每天使用天然气的钱数m(元)之间的函数关系式为
.
15.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右侧用一个弹簧秤向下拉,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:
x(cm)…10
15
20
25
30
…
y(N)…30
20
15
12
10
…
猜测y与x之间的函数关系,并求出函数关系式为
.
16.某高科技开发公司从2008年起开始投入技术改进资金,经过技术改进后,其产品的生产成本不断降低,具体数据如下表:请你认真分析表中数据,写出可以表示该变化规律的表达式是
年度
2008
2009
2010
2011
投入技术改进资金x(万元)
2.5
3
4
4.5
产品成本y(万元∕件)
7.2
6
4.5
4
17.某物体对地面的压强p(N/m2)物体与地面的接触面积S(m2)之间的变化关系如图所示(双曲线的一支).如果该物体与地面的接触面积为0.24m2,那么该物体对地面的压强是
(N/m2).
18.在照明系统模拟控制电路实验中,研究人员发现光敏电阻值R(单位:Ω)与光照度E(单位:lx)之间成反比例函数关系,部分数据如下表所示:
光照度E/lx
0.5
1
1.5
2
2.5
3
光敏电阻阻值R/Ω
60
30
20
15
12
10
则光敏电阻值R与光照度E的函数表达式为
.
三.解答题(共6小题)
19.你吃过拉面吗?在做拉面的过程中渗透着数学知识:一定体积的面团做成拉面,面条的总长度y(m)是面条的横截面积x(mm2)(x>0)的反比例函数,其图象如图所示.
(1)请写出点P的实际意义;
(2)求出y与x的函数关系式;
(3)当面条的横截面积是1.6mm2时,求面条的总长度.
20.南宁至玉林高速铁路已于去年开工建设.玉林良睦隧道是全线控制性工程,首期打通共有土石方总量为600千立方米,设计划平均每天挖掘土石方x千立方米,总需用时间y天,且完成首期工程限定时间不超过600天.
(1)求y与x之间的函数关系式及自变量x的取值范围;
(2)由于工程进度的需要,实际平均每天挖掘土石方比原计划多0.2千立方米,工期比原计划提前了100天完成,求实际挖掘了多少天才能完成首期工程?
21.已知蓄电池的电压为定值,使用蓄电池时,电流I(A)与电阻R(Ω)成反比例函数关系,它的图象如图所示.
(1)求这个反比例函数的解析式;
(2)如果以此蓄电池为电源的用电器的电流不能超过10A,那么该用电器的可变电阻应控制在什么范围内?
22.教师办公室有一种可以自动加热的饮水机,该饮水机的工作程序是:放满水后接通电源,则自动开始加热,每分钟水温上升10℃,待加热到100℃,饮水机自动停止加热,水温开始下降.水温y(℃)和通电时间x(min)成反比例函数关系,直至水温降至室温,饮水机再次自动加热,重复上述过程.设某天水温和室温均为20℃,接通电源后,水温y(℃)和通电时间x(min)之间的关系如图所示,回答下列问题:
(1)分别求出当0≤x≤8和8<x≤a时,y和x之间的函数关系式;
(2)求出图中a的值;
(3)李老师这天早上7:30将饮水机电源打开,若他想在8:10上课前喝到不低于40℃的开水,则他需要在什么时间段内接水?
23.某蔬菜生产基地的气温较低时,用装有恒温系统的大棚栽培一种新品种蔬菜.如图是试验阶段的某天恒温系统从开启到关闭后,大棚内的温度y(℃)与时间x(h)之间的函数关系,其中线段AB、BC表示恒温系统开启阶段,双曲线的一部分CD表示恒温系统关闭阶段.
请根据图中信息解答下列问题:
(1)求这天的温度y与时间x(0≤x≤24)的函数关系式;
(2)恒温系统设定的恒定温度为
;
(3)若大棚内的温度低于10℃时,蔬菜会受到伤害.问这天内,为避免蔬菜受到伤害,恒温系统最多可以关闭多少小时?
24.为了预防“流感”,某学校对教室采取药熏消毒法进行消毒,已知药物燃烧时,室内每立方米空气中的含药量y(毫克)与时间x(分钟)成正比例,药物燃烧完后,y与x成反比例(如图所示).现测得药物8分钟燃毕,此时室内空气中每立方米的含药量为6毫克.
根据题中所提供的信息解答下列问题:
(1)求药物燃烧时y关于x的函数关系式及其自变量x的取值范围;
(2)药物燃烧后y关于x的函数关系式是
;
研究表明,
①当空气中每立方米的含药量低于1.6毫克时学生方可进教室,那么从消毒开始,至少需要经过多少分钟后,学生才能回到教室;
②当空气中每立方米的含药量不低于3毫克且持续时间不低于10分钟时,才能有效杀灭空气中的病菌,你认为此次消毒有效吗?请说明理由.
参考答案
一.选择题(共10小题)
1.解:∵运送土石方总量=平均运送土石方的速度v×完成运送任务所需时间t,
∴106=vt,
∴v=,
故选:A.
2.解:设球内气体的气压P(kPa)和气体体积V(m3)的关系式为P=
∵图象过点(1.5,64)
∴k=96,
即P=在第一象限内,P随V的增大而减小,
∴当P≤144时,V≥=.
故选:B.
3.解:设反比例函数关系式为:I=,
把(2,3)代入得:k=2×3=6,
∴反比例函数关系式为:I=,
当I≤6时,则≤6,
R≥1,
故选:C.
4.解:设反比例函数关系式为:I=,
把(a,b)代入得:k=ab,
∴反比例函数关系式为:I=,
当I≤b时,则≤b,
∴R≥a,
故选:B.
5.解:由题意可设,
∵图象过点(20,1000),
∴k=20000.
∴.
∴当y=2000时,x=10.
观察图象可得:
∴当y≥2000时,0<x≤10.
故选:A.
6.解:设正比例函数解析式是y=kt,
反比例函数解析式是y=,
把点(3,)分别代入反比例函数解析式得:=,
解得:m=,
∴反比例函数解析式是y=,
当y=1时,代入上式得t=,
把t=时,y=1代入正比例函数解析式是y=kt得:k=,
∴正比例函数解析式是y=t,
A.由图象知,y=1时,t=,即药物释放过程需要小时,故A不符合题意;
B.药物释放过程中,y与t的成正比例,函数表达式是y=t,故B不符合题意;
C.把y=0.5mg/m3分别代入y=t和y=得,0.5=t1和0.5=,
解得:t1=和t2=3,
∴t2﹣t1=,
∴空气中含药量大于等于0.5mg/m3的时间为h;故C不符合题意;
<0.25,
解得t>6,
所以至少需要经过6小时后,学生才能进入教室,故D符合题意,
故选:D.
7.解:A、设反比例函数的解析式为y=,
把(1,200)代入得,k=200,
∴反比例函数的解析式为:y=,
当x=4时,y=50,
∴4月份的利润为50万元,正确,不合题意;
B、治污改造完成后,从4月到6月,利润从50万到110万,故每月利润比前一个月增加30万元,正确,不合题意;
C、设一次函数解析式为:y=kx+b,
则,
解得:,
故一次函数解析式为:y=30x﹣70,
故y=200时,200=30x﹣70,
解得:x=9,
则治污改造完成后的第5个月,即9月份该厂利润达到200万元,正确,不合题意.
D、当y=100时,则100=,
解得:x=2,
则只有3月,4月,5月共3个月的利润低于100万元,不正确,符合题意.
故选:D.
8.解:设函数解析式为T=,
∵经过点(1,3),
∴k=1×3=3,
∴函数解析式为T=,
当T≤2℃时,t≥h,
故选:C.
9.解:A、∵函数关系λf=3×108,∴电磁波波长是频率的反比例函数,故错误,不符合题意;
B、当λ=20000米时,f==15000赫兹,故错误,不符合题意;
C、∵f=,∴f随着λ的增大而减小,∴电磁波波长小于30000米时,频率大于10000赫兹,故错误,不符合题意;
D、电磁波波长大于50000米时,频率小于6000赫兹,故正确,符合题意,
故选:D.
10.解:当V=60时,P=100,则PV=6000,
A.气压P与体积V表达式为P=,则k>0,故不符合题意;
B.当P=70时,V=>80,故符合题意;
C.当体积V变为原来的时,对应的气压P变为原来的,不符合题意;
D.当60≤V≤100时,气压P随着体积V的增大而减小,不符合题意;
故选:B.
二.填空题(共8小题)
11.解:设P=,把(0.5,2000)代入得:
k=1000,
故P=,
当S=0.25时,
P==4000(Pa).
故答案为:4000.
12.解:由表中数据得:xy=6000,
∴y=,
则所求函数关系式为y=;
由题意得:(x﹣180)y=2400,
把y=代入得:(x﹣180)?=2400,
解得:x=300,
经检验,x=300是原方程的根,
答:若计划每天的销售利润为2400元,则其单价应定为300元.
故答案为:300.
13.解:设函数的表达式F=,
将点P的坐标代入上式得:3=,解得k=12,
则反比例函数表达式为F=,
当F=10时,即F==10,
解得s=1.2(m),
故答案为:1.2.
14.解:∵tm=600,
∴t=.
故答案为:t=.
15.解:由图象猜测y与x之间的函数关系为反比例函数,
∴设y=(k≠0),
把x=10,y=30代入得:k=300
∴y=,
将其余各点代入验证均适合,
∴y与x的函数关系式为:y=.
故答案为:y=.
16.解:由题意可得此函数解析式为反比例函数解析式,其为解析式为y=.
当x=2.5时,y=7.2,
可得:7.2=,
解得k=18
∴反比例函数是y=.
故答案为:y=.
17.解:设p=,
把(0.05,2400)代入得:
F=2400×0.05=120,
故P=,
当S=0.24m2时,
P==500(N/m2).
故答案为:500.
18.解:由题意可得:RE=30,
则R=.
故答案为:R=.
三.解答题(共6小题)
19.解:(1)由图象知,点P的实际意义是:当面条的横截面积是4mm2时,面条的总长度是32m;
(2)设y与x的函数关系式为y=,
∵反比例函数图象经过点(4,32),
∴=32,解得k=128,
∴y与x的函数关系式是y=(x>0);
(3)当x=1.6时,y==80.
答:面条的总长度是80m.
20.解:(1)根据题意可得:y=,
∵y≤600,
∴x≥1;
(2)设实际挖掘了m天才能完成首期工程,根据题意可得:
﹣=0.2,
解得:m=﹣600(舍)或500,
检验得:m=500是原方程的根,
答:实际挖掘了500天才能完成首期工程.
21.解:(1)由于电流I是电阻R的反比例函数,设I=,
∵图象经过(9,4),
∴4=,
解得:k=4×9=36,
∴I=,
∴这个反比例函数的解析式为I=;
(2)∵I≤10,
∴≤10,
∵R>0,
∴R≥3.6,
即用电器可变电阻应控制在3.6欧以上的范围内.
22.解:(1)当0≤x≤8时,设y=k1x+b,
将(0,20),(8,100)的坐标分别代入y=k1x+b得,
解得k1=10,b=20.
∴当0≤x≤8时,y=10x+20.
当8<x≤a时,设y=,
将(8,100)的坐标代入y=,
得k2=800
∴当8<x≤a时,y=.
综上,当0≤x≤8时,y=10x+20;当8<x≤a时,y=;
(2)将y=20代入y=,
解得x=40,
即a=40;
(3)当y=40时,x==20.
∴要想喝到不低于40℃的开水,x需满足8≤x≤20,
即李老师要在7:38到7:50之间接水.
23.解:(1)设线段AB解析式为y=k1x+b(k≠0),
∵线段AB过点(0,10),(2,14),
代入得,
解得,
∴AB解析式为:y=2x+10(0≤x<5),
∵B在线段AB上当x=5时,y=20,
∴B坐标为(5,20),
∴线段BC的解析式为:y=20(5≤x<10),
设双曲线CD解析式为:y=(k2≠0),
∵C(10,20),
∴k2=200,
∴双曲线CD解析式为:y=(10≤x≤24);
∴y关于x的函数解析式为:
y=;
(2)由(1)恒温系统设定恒温为20℃,
故答案为:20℃;
(3)把y=10代入y=中,解得,x=20,
∴20﹣10=10,
答:恒温系统最多关闭10小时,蔬菜才能避免受到伤害.
24.解:(1)药物燃烧时,室内每立方米空气中的含药量y(毫克)与时间x(分钟)成正比例,所以设y关于x的函数关系式是y=kx(k≠0),将点(8,6)代入,得;k=,
即,
自变量
x
的取值范围是0≤x≤8.
(2)设药物燃烧后y关于x的函数关系式是y=,把(8,6)代入得:
k=48,故y关于x的函数关系式是;
①当y=1.6时,代入得x=30分钟,
那么从消毒开始,至少需要经过
30
分钟后,学生才能回到教室;
②此次消毒有效,
将y=3分别代入,得,x=4和x=16,
那么持续时间是16﹣4=12>10分钟,所以有效杀灭空气中的病菌.
故答案为:.