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第十三讲 反比例函数与实际问题
一 知识点梳理
知识点一、利用反比例函数解决实际问题
1.基本思路:建立函数模型,即在实际问题中求得函数解析式,然后应用函数的图象和性质等知识解决问题.
2.一般步骤如下:(1)审清题意,根据常量、变量之间的关系,设出函数解析式,待定的
系数用字母表示.
(2)由题目中的已知条件,列出方程,求出待定系数.
(3)写出函数解析式,并注意解析式中变量的取值范围.
(4)利用函数解析式、函数的图象和性质等去解决问题.
知识点二、反比例函数在其他学科中的应用
1.当圆柱体的体积一定时,圆柱的底面积是高的反比例函数;
2.当工程总量一定时,做工时间是做工速度的反比例函数;
3.使用杠杆时,如果阻力和阻力臂不变,则动力是动力臂的反比例函数;
4.电压一定,输出功率是电路中电阻的反比例函数.
二 例题讲解
例题1.一司机驾驶汽车从甲地去乙地,他以平均80千米/小时的速度用了4个小时到达乙地,当他按原路匀速返回时.汽车的速度v千米/小时与时间t小时的函数关系是( )
A.v=320t B.v= C.v=20t D.v=
例题2.已知矩形的面积为10,长和宽分别为x和y,则y关于x的函数图象大致是( )
A. B. C. D.
例题3.在一个可以改变容积的密闭容器内,装有一定质量的某种气体,当改变容积V时,气体的密度也随之改变.与V在一定范围内满足,它的图象如图所示,则该气体的质量为( ).
A. 1.4 B. 5 C. 6.4 D. 7
例题4.某商场出售一批名牌衬衣,衬衣的进价为80元,在营销中发现,该衬衣的日销售量(件)是日销售价元的反比例函数,且当售价定为100元时,每日可售出30件.
(1)请求出关于的函数关系式(不必写自变量的取值范围);
(2)若商场计划经营此种衬衣的日销售利润为1800元,则其单价应是多少元
例题5.某运输队要运300吨物资到江边防洪.
(1)根据运输时间t(单位:小时)与运输速度v(单位:吨/时)有怎样的函数关系
(2)运了一半时,接到防洪指挥部命令,剩下的物资要在2小时之内运到江边,则运输速度至少为多少
例题6.某闭合电路中,电源电压为定值,电流I(A)与电阻R(Ω)成反比例函数.如图所示表示的是该电路中电流I与电阻R之间函数关系的图象,则用电阻R表示电流I的函数关系式为 ( )
A. B. C. D.
例题7.某药品研究所开发一种抗菌新药,经多年动物实验,首次用于临床人体试验,测得成人服药后血液中药物浓度y(微克/毫升)与服药时间x小时之间函数关系如图所示(当4≤x≤10时,y与x成反比例).
(1)根据图象分别求出血液中药物浓度上升和下降阶段y与x之间的函数关系式.
(2)问血液中药物浓度不低于4微克/毫升的持续时间多少小时?
三 课堂训练
1.一张正方形的纸片,剪去两个一样的小矩形得到一个“E”图案,如图所示.设小矩形的长、宽分别为,剪去部分的面积为,若,则与的函数图象是( )
2.设从泉港到福州乘坐汽车所需的时间是t(小时),汽车的平均速度为v(千米/时),则下面大致能反映v与t的函数关系的图象是( )
A. B. C. D.
3.心理学家研究发现,一般情况下,一节课40分钟中,学生的注意力随教师讲课的变化而变化.开始上课时,学生的注意力逐步增强,中间有一段时间学生的注意力保持较为理想的稳定状态,随后学生的注意力开始分散.经过实验分析可知,学生的注意力指标数y随时间x(分钟)的变化规律如下图所示(其中AB、BC分别为线段,CD为双曲线的一部分):
(1)开始上课后第五分钟时与第三十分钟时相比较,何时学生的注意力更集中?
(2)一道数学竞赛题,需要讲19分钟,为了效果较好,要求学生的注意力指标数最低达到36,那么经过适当安排,老师能否在学生注意力达到所需的状态下讲解完这道题目?
4.为了预防“非典”,某学校对教室采用药薰消毒法进行消毒. 已知药物燃烧时,室内每立方米空气中的含药量(毫克)与时间(分钟)成正比例,药物燃烧完后,与成反比例(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. 请根据题中所提供的信息解答下列问题:
①药物燃烧时关于的函数关系式为__________ ___,自变量 的取值范围是____________ ___;药物燃烧后关于的函数关系式为_________________.
②研究表明,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______分钟后,学生才能回到教室;
③研究表明,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,那么此次消毒是否有效?为什么?
5.南宁市某生态示范村种植基地计划用90亩~120亩的土地种植一批葡萄,原计划总产量要达到36万斤.
(1)列出原计划种植亩数(亩)与平均每亩产量(万斤)之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(2)为了满足市场需求,现决定改良葡萄品种.改良后平均每亩产量是原计划的1.5倍,总产量比原计划增加了9万斤,种植亩数减少了20亩,原计划和改良后的平均每亩产量各是多少万斤?
6.如图,是药品研究所所测得的某种新药在成人用药后,血液中的药物浓度y(微克/毫升)用药后的时间x(小时)变化的图象(图象由线段OA与部分双曲线AB组成).并测得当时,该药物才具有疗效.若成人用药4小时,药物开始产生疗效,且用药后9小时,药物仍具有疗效,则成人用药后,血液中药物浓则至少需要多长时间达到最大度?
四 举一反三
一、选择题
1.一台印刷机每年可印刷的书本数量y(万册)与它的使用时间x(年)成反比例关系,当x=2时,y=20.则y与x的函数图象大致是( )
A. B.CD.
2.某村耕地总面积为50公顷,且该村人均耕地面积y(单位:公顷/人)与总人口x(单位:人)的函数图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.该村人均耕地面积随总人口的增多而增多
B.该村人均耕地面积y与总人口x成正比例
C.若该村人均耕地面积为2公顷,则总人口有100人
D.当该村总人口为50人时,人均耕地面积为1公顷
3.如果变阻器两端电压不变,那么通过变阻器的电流与电阻的函数关系图象大致是( )
4.下列各问题中,两个变量之间的关系不是反比例函数的是( )
A.小明完成100赛跑时,时间t(s)与他跑步的平均速度v()之间的关系.
B.菱形的面积为48,它的两条对角线的长为()与()的关系.
C.一个玻璃容器的体积为30L时,所盛液体的质量m与所盛液体的体积V之间的关系.
D.压力为600N时,压强P与受力面积S之间的关系.
二、填空题
5.某蓄水池的排水管的平均排水量为每小时8立方米,6小时可以将满池水全部排空.现在排水量为平均每小时Q立方米,那么将满池水排空所需要的时间为t(小时),写出时间t(小时)与Q之间的函数表达式 .
6. 一水桶的下底面积是桶盖面积的2倍,如果将其底朝下放在桌上,它对桌面的压强是500Pa.翻过来放,对桌面的压强是_____________.
7.一个水池装水12,如果从水管中每小时流出的水,经过可以把水放完,那么 与的函数关系式是______,自变量的取值范围是______.
8.一定质量的氧气,它的密度是它的体积的反比例函数,当V=20时,,当V=40时,______.
三、解答题
9.去学校食堂就餐,经常会在一个买菜窗口前等待.经调查发现,同学的舒适度指数y与等待时间x(分)之间存在如下的关系:,求:
(1)若等待时间x=5分钟时,求舒适度y的值;
(2)舒适度指数不低于10时,同学才会感到舒适.函数的图象如图(x>0),请根据图象说明,作为食堂的管理员,让每个在窗口买菜的同学最多等待多少时间?
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