专题 26.2 反比例函数应用(五大考点)
【考点 1 行程与工程应用】
【考点 2 物理学中的应用】
【考点 3 经济学的应用】
【考点 4 生活中其他的应用】
【考点 5 反比例函数的综合】
【考点 1 行程与工程应用】
1.有一段平直的公路 ,A 与 B 间的距离是50m.现要在该路段安装一个测速仪,当车辆
经过 A 和 B 处时分别用光照射,并将这两次光照的时间差 (s)输入程序后,随即输出此车在
段的平均速度 km h ,则 v 与 t 间的关系式为( )
= 50 = 180A. B. C. =
125
9 D. =
360
2.已知甲、乙两地相距 40 千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,则汽车行驶时间 t(单位:
小时),关于行驶速度 v(单位:千米/小时)的函数关系式是( )
A. = 40 = 40 40B. C. = 40 D. =
3.小丽要把一篇文章录入电脑,如图是录入时间 (分钟)与录字速度 (字/分钟)成反比
例函数的图象,该图象经过点(150,10).根据图象可知,下列说法不正确的是( )
A.这篇文章一共 1500 字.
B.当小丽的录字速度为 75 字/分钟时,录入时间为 20 分钟.
C.小丽在 19:20 开始录入,要求完成录入时不超过 19:35,则小丽每分钟至少应录入 90
字.
D.小丽原计划每分钟录入 125 字,实际录入速度比原计划提高了20%,则小丽会比原
计划提前 2 分钟完成任务.
4.多选题长春市煤气公司要在地下修建一个圆柱形煤气储存室.储存室的底面积 (m2)与
其深度 H(m)成反比例,S 关于 H 的函数图象如图所示.公司原计划把储存室的底面积 S
定为400m2,当施工队按计划掘进到地下 15m 时,公司临时改变计划,把储存室的深度减
少 10m,相应地,储存室的底面积应( )
A.减少100m2 B.增加100m2 C.减少200m2 D.增加200m2
5.甲车和乙车从 A 地开往 B 地,已知 A、B 两地全长约 600km.设甲车的速度是 km/h,
到达 B 地所用的时间为 h.
(1)写出 y 关于 x 的函数表达式;
(2)公路规定:行驶速度不得超过80km/h,请利用函数性质,求甲车到达 B 地所需的最短时
间;
(3)若乙车的速度是甲车的1.2倍,乙到达 B 地所用的时间比甲车少 80 分钟,求乙车的速度.
6.某蓄水池员工对一蓄水池进行排水,该蓄水池每小时的排水量 m3 h 与排完水池中的
水所用的时间 (h)之间的函数关系如图所示.
(1)求 V 与 t 的函数表达式;
(2)若每小时排水量不超过2000m3,则排完水池中的水至少需要______h;
(3)由于该蓄水池员工有其他任务,为了提前2h排完水池中的水,需将原计划每小时的排水
量增加25%,求原计划每小时的排水量是多少m3?
7.智能饮水机接通电源后开始自动加热,水温每分钟上升20℃,加热到100℃时,饮水机
自动停止加热,水温开始下降.在水温下降的过程中,水温 (单位:℃)与通电时间 (单
位:min)成反比例关系.当水温降至室温时,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 与通电时间 之间的关系如图所示.
(1)在降温过程中,求 关于 的函数解析式,并求出自变量的取值范围.
(2)在一个加热周期内,求水温不低于40℃的时间.
【考点 2 物理学中的应用】
9.(2023 大同模拟)远视眼镜的镜片是凸透镜,镜片的度数 y(度)(y>
0)是关于镜片焦距 x(m)(x>0)的反比例函数,当 y=200 时,x=0.5.下
列说法中,错误的是( )
A.y 与 x 的函数关系式为 y= (x>0)
B.y 随 x 的增大而减小
C.当远视眼镜的镜片焦距是 0.2 时,该镜片是 500 度
D.若一副远视眼镜的度数不大于 400 度,则焦距不大于 0.25m
10.(2023 裕华区二模)已知闭合电路的电压为定值,电流 I(A)与电路的电
阻 R(Ω)是反比例函数关系,根据下表判断以下选项正确的是( )
I(A) 5 … a … … … b … …
R(Ω) 20 30 40 50 60 70 80 90 100
A.
B.a=25
C.a<b
D.当 2<I<a 时,40<R<50
11.(2023 春 海陵区期末)在四个密闭容器中分别装有甲、乙、丙、丁四种气
体,如图,用四个点分别描述这四种气体的密度 ρ(kg/m3) 与体积 V(m3)
的情况,其中描述乙、丁两种气体情况的点恰好在同一个反比例函数的图象
上,则这四种气体的质量最小的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
12.(2023 鹿城区校级模拟)已知蓄电池的电压为定值,使用蓄电池时,电流 I
与电阻 R 是反比例函数关系,它的图象如图所示.下列说法正确的是( )
A.函数表达式为 I= B.蓄电池的电压是 18V
C.当 R=3.6Ω 时,I=4A D.当 I≤10A 时,R≥3.6Ω
13.(2023 修武县一模)如图①,电源两端电压 U(单位:V)保持不变,电
流强度 I 与总电阻 R 成反比,在实验课上,调节滑动变阻器的电阻,改变灯
泡的亮度,测得电路中总电阻 R 和通过的电流强度 I 之间的关系如图②所示
(温整提示:总电阻 R=灯泡电阻+滑动变阻器电阻),下列说法错误的是
( )
A.电流强度 I 随着总电阻 R 的增大而减小
B.调节滑动变阻器,当总电阻 R 为 8Ω 时,电流强度 I 为 0.75A
C.当灯泡电阻为 4Ω,电路中电流为 0.3A 时,滑动变阻器的阻值为 16Ω
D.当经过灯泡的电流为 0.2A 时,电路中的总电阻为 20Ω
14.(2023 兴宁区校级模拟)已知近视眼镜的度数 y(度)与镜片焦距 x(米)
成反比例,若 400 度的近视眼镜的镜片焦距为 0.6 米,则 200 度的近视眼镜的
镜片焦距为 米.
15.(2023 春 晋江市期末)如图,根据小孔成像的原理,当像距(小孔到像的
距离)和物高(蜡烛火焰高度)不变时,火焰的像高 y(单位:cm)是物距
(蜡烛到小孔的距离)x(单位:cm)的反比例函数,当 x=5 时,y=1.6.则
y 关于 x 的函数表达式是 .
16.(2023 定海区模拟)小海利用杠杆平衡原理称药品质量(杠杆平衡时,动
力×动力臂=阻力×阻力臂):如图 1,小海发现天平平衡时左盘药品为 m
克,右盘砝码重 20 克;如图 2,仍旧利用此杠杆,小海将砝码放在左盘,药
品放在右盘,此时天平仍旧平衡,测得砝码重 5 克,右盘药品为 n 克.则 m
与 n 满足的关系式为 .
17.(2023 秋 天长市月考)由物理学知识知道,在力 F 的作用下,物体会在力
F 的方向上发生位移 s,力所做的功 W=Fs.当 W 为定值时,F 与 s 之间的函
数关系图象如图所示.
(1)试确定 F、s 之间的函数解析式.
(2)当力 F 为 30N 时,发生位移多少米?
18.(2023 宜都市一模)古希腊科学家阿基米德曾说“给我一个支点,我可以
撬动地球”.后来人们把阿基米德的发现“若杠杆上的两物体与支点的距离
与其质量成反比例则杠杆平衡”归纳为“杠杆原理”.通俗地说,杠杆原理
为:阻力×阻力臂=动力×动力臂(如图).小伟欲用撬棍撬动一块石头,
已知阻力和阻力臂分别为 1000N 和 1m.
(1)动力 F 与动力臂 l 有怎样的函数关系?当动力臂为 2 米时,撬动石头至
少需要多大的力?
(2)若想使动力 F 不超过(1)中所用力的一半,则动力臂 l 至少要加长多
少?
19.(2022 台州)如图,根据小孔成像的科学原理,当像距(小孔到像的距离)
和物高(蜡烛火焰高度)不变时,火焰的像高 y(单位:cm)是物距(小孔
到蜡烛的距离)x(单位:cm)的反比例函数,当 x=6 时,y=2.
(1)求 y 关于 x 的函数解析式.
(2)若火焰的像高为 3cm,求小孔到蜡烛的距离.
【考点 3 经济学的应用】
20.(2023 春 大连月考)某种商品上市之初进行了大量的广告宣传,其日销
售量 y 与上市的天数 x 之间成正比例函数关系,当广告停止后,日销售量 y
与上市的天数 x 之间成反比例函数关系(如图所示),现已知上市 20 天时,
当日销售量为 200 件.
(1)求该商品上市以后日销售量 y(件)与上市的天数 x(天)之间的函数解
析式;
(2)当上市的天数为多少时,日销售量为 80 件?
21.(2023 未央区校级三模)某种商品上市之初采用了大量的广告宣传,其日
销售量 y 与上市的天数 x 之间成正比例函数关系,当广告停止后,日销售量 y
与上市的天数 x 之间成反比例函数关系(如图所示),现已知上市 20 天时,
当日销售量为 200 件.(1)写出该商品上市以后日销售量 y(件)与上市的
天数 x(天)之间的表达式.
(2)当上市的天数为多少时,日销售量为 100 件?
22.(2022 秋 阜平县期末)某企业生产一种必需商品,经过长期市场调查后发
现:商品的月总产量稳定在 600 件.商品的月销量 Q(件)由基本销售量与浮动
销售量两个部分组成,其中基本销售量保持不变,浮动销售量与售价工(元/件)
(x≤10)成反比例,且可以得到如下信息:
售价 x(元/件) 5 8
商品的销售量 Q(件) 580 400
(1)求 Q 与 x 的函数关系式.
(2)若生产出的商品正好销完,求售价 x.
(3)求售价 x 为多少时,月销售额最大,最大值是多少?
23.(2023 沂源县一模)在新型冠状肺炎疫情期间,某农业合作社决定对一种
特色水果开展线上销售,考虑到实际情况,一共开展了 30 次线上销售,综合
考虑各种因素,该种水果的成本价为每吨 2 万元,销售结束后,经过统计得
到了如下信息:
信息 1:设第 x 次线上销售水果 y(吨),且第一次线上销售水果为 39 吨,然
后每一次总比前一次销售量减少 1 吨;
信息 2:该水果的销售单价 p(万元/吨)均由基本价和浮动价两部分组成,其
中基本价保持不变,第 1 次线上销售至第 15 次线上销售的浮动价与销售场次
x 成正比,第 16 次线上销售至第 30 次线上销售的浮动价与销售场次 x 成反比;
信息 3:
x(次) 2 8 24
p(万元) 2.2 2.8 3
请根据以上信息,解决下列问题.
(1)求 y 与 x 之间的函数关系式;
(2)若 p=3.2(万元/吨),求 x 的值;
(3)在这 30 次线上销售中,哪一次线上销售获得利润最大?最大利润是多
少?
【考点 4 生活中其他的应用】
24.(2023 中山区模拟)小明要把一篇文章录入电脑,完成录入的时间 y(分)
与录入文字的速度 x(字/分)之间的函数关系如图.
(1)求 y 与 x 之间的函数关系式;
(2)小明在 19:20 开始录入,要求完成录入时不超过 19:35,小明每分钟
至少应录入多少个字?
25.(2023 春 姑苏区校级期中)某商场销售一批散装坚果,进价为 30 元每斤,
在销售时售货员发现坚果的日销量和每斤的利润正好成反比例关系,且价格
调整为每斤 50 元时,当日销量为 80 斤,那么每日该坚果的销量 y(单位:斤)
与每斤价格 x(单位:元)之间的函数表达式为 .
26.(2023 乾安县一模)李老师把油箱加满油后驾驶汽车从县城到省城接客人,
油箱加满后,汽车行驶的总路程 y(单位:km)与平均耗油量 x(单位:
L/km)之间的关系如图所示.
(1)求 y 与 x 的函数关系式.
(2)当平均耗油量为 0.16L/km 时,汽车行驶的总路程为多少 km?
27.(2022 普宁市一模)通过实验研究发现:初中生在体育课上运动能力指标
(后简称指标)随上课时间的变化而变化.上课开始时,学生随着运动,指
标开始增加,中间一段时间,指标保持平稳状态,随后随着体力的消耗,指
标开始下降.指标 y 随时间 x(分钟)变化的函数图象如图所示,当 0≤x<
10 和 10≤x<20 时,图象是线段;当 20≤x≤40 时,图象是反比例函数的一
部分.
(1)请求出当 0≤x<10 和 20≤x<40 时,所对应的函数表达式;
(2)杨老师想在一节课上进行某项运动的教学需要 18 分钟,这项运动需要
学生的运动能力指标不低于48才能达到较好的效果,他的教学设计能实现吗?
请说明理由.
28.(2023 驿城区二模)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)解释线段 BC 的实际意义;
(3)若大棚内的温度低于 10℃时,蔬菜会受到伤害.问这天内,恒温系统最
多可以关闭多少小时,才能使蔬菜避免受到伤害?
29.(2023 孟津县一模)西安市某校为进一步预防“新型冠状病毒”,对全校
所有的教室都进行了“熏药法消毒”处理,已知该药物在燃烧释放过程中,
教室内空气中每立方米的含药量 y(mg)与燃烧时间 x(min)之间的函数关
系如图所示,其中当 x<6 时,y 是 x 的正比例函数,当 x≥6 时,y 是 x 的反
比例函数,根据图象提供的信息,解答下列问题:
(1)求当 x≥6 时,y 与 x 的函数关系式;
(2)药物燃烧释放过程中,若空气中每立方米的含药量不小于 1.5mg 的时间
超过 30 分钟,即为有效消毒,请问本题中的消毒是否为有效消毒?
30.(2022 秋 铁锋区期末)为了预防疾病,某单位对办公室采用药熏消毒法进
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)成为正比例,药物燃烧后,y 与 x 成反比例(如图),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 6 毫克,请根据题中所提供的
信息,解答下列问题:
(1)药物燃烧时与药物燃烧后,y 关于 x 的函数关系式.
(2)研究表明,当空气中每立方米的含药量低于 1.6 毫克时员工方可进办公
室,那么从消毒开始,至少需要经过几分钟后,员工才能回到办公室;
(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?
31.(2022 秋 陵城区期末)泡茶需要将电热水壶中的水先烧到 100℃,然后停
止烧水,等水温降低到适合的温度时再泡茶,烧水时水温 y(℃)与时间 x
(min)成一次函数关系;停止加热过了 1 分钟后,水壶中水的温度 y(℃)
与时间 x(min)近似于反比例函数关系(如图).已知水壶中水的初始温度
是 20℃,降温过程中水温不低于 20℃.
(1)分别求出图中所对应的函数关系式,并且写出自变量 x 的取值范围:
(2)从水壶中的水烧开(100℃)降到 90℃就可以泡茶,问从水烧开到泡茶
需要等待多长时间?
32.(2023 春 淮安区期末)我校的饮水机接通电源就进入自动程序,开机加热
时每分钟上升 10℃,加热到 100℃,停止加热,水温开始下降,此时水温(℃)
与开机后用时(min)成反比例关系.直至水温降至 20℃时自动开机加热,重复
上述自动程序.若在水温为 20℃时,接通电源后,水温 y(℃)和时间 x(min)
的关系如图所示.
(1)a= ,b= .
(2)直接写出图中 y 关于 x 的函数表达式.
(3)饮水机有多少时间能使水温保持在 50℃及以上?
(4)若某天上午 7:00 饮水机自动接通电源,开机温度正好是 20℃,问学生
上午第一节下课时(8:40)能喝到 50℃以上的水吗?请说明理由.
33.(2023 春 东城区校级期末)工厂对某种新型材料进行加工,首先要将其加
温,使这种材料保持在一定温度范围内方可加工,如图是在这种材料的加工过程
中,该材料的温度 y(℃)时间 x(min)变化的函数图象,已知该材料,初始温
度为 15℃,在温度上升阶段,y 与 x 成一次函数关系,在第 5 分钟温度达到 60℃
后停止加温,在温度下降阶段,y 与 x 成反比例关系.
(1)写出该材料温度上升和下降阶段,y 与 x 的函数关系式:
①上升阶段:当 0≤x≤5 时,y= ;
②下降阶段:当 x>5 时,y .
(2)根据工艺要求,当材料的温度不低于 30℃,可以进行产品加工,请问在
图中所示的温度变化过程中,可以进行加工多长时间?
【考点 5 反比例函数的综合】
34.(2023 赣榆区二模)在平面直角坐标系中,已知一次函数 y1=k1x+b 的图象
与坐标轴分别交于 A(5,0),B(0, )两点,且与反比例函数 的
图象在第一象限内交于 P,Q 两点,连接 OP,△OAP 的面积为 .
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)当 y2>y1时,请你直接写出 x 的取值范围;
(3)若 C 为线段 OA 上的一个动点,当 PC+QC 最小时,求△PQC 的面积.
35.(2022 秋 城固县期末)如图,在平面直角坐标系中,菱形 OABC 的顶点 A
在 y 轴正半轴上,点 C 的坐标为(4,3),反比例函数 的图象经
过点 B.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)在反比例函数的图象上是否存在点 P,使得△OAP 的面积等于菱形 OABC
的面积?若存在,请求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.
36.(2023 春 万州区期末)如图,在平面直角坐标系中,直线 y=2x+4 与坐标
轴分别交于 A、B 两点,与反比例函数 在第一象限交于点 C(1,a),
点 D(7,b)是反比例函数 上一点,连接 CD 并延长交 x 轴于点 E.
(1)求 b 的值;
(2)连接 BE,若点 P 是线段 BE 上一动点,连接 CP.当 时,求
点 P 的坐标;
(3)若点 M 是 x 轴上一动点,点 N 为平面内一点,在(2)的条件下,是否
存在以 A、P、M、N 四点为顶点的菱形?请直接写出点 N 的坐标.
37.(2023 春 洛江区期末)如图,已知反比例函数 的图象与直线
y=k2x+b 将于交于 A(﹣1,6)、B(﹣6,m)两点,直线 AB 交 x 轴于点
M,点 C 是 x 轴正半轴上的一点,
(1)求反比例函数及直线 AB 的解析式;
(2)若 S△ABC=25,求点 C 的坐标;
(3)若点 C 的坐标为(1,0),点 D 为 x 轴上的一点,点 E 为直线 AC 上的
一点,是否存在点 D 和点 E,使得以点 D、E、A、B 为顶点的四边形为平行
四边形?若存在,直接写出 E 点的坐标;若不存在,请说明理由.专题 26.2 反比例函数应用(五大考点)
【考点 1 行程与工程应用】
【考点 2 物理学中的应用】
【考点 3 经济学的应用】
【考点 4 生活中其他的应用】
【考点 5 反比例函数的综合】
【考点 1 行程与工程应用】
1.有一段平直的公路 ,A 与 B 间的距离是50m.现要在该路段安装一个测速仪,当车辆
经过 A 和 B 处时分别用光照射,并将这两次光照的时间差 (s)输入程序后,随即输出此车在
段的平均速度 km h ,则 v 与 t 间的关系式为( )
50
A. = B. =
180
C. =
125
9 D. =
360
【答案】B
【分析】本题考查了反比例函数在实际生活中的应用,先找到要行驶的路程,再由等量关系
“速度 = 路程 ÷ 时间”列出关系式即可.找出题中的等量关系是解决问题得关键.
【详解】解:∵1m s = 3.6km h,
∴ = 50 × 3.6 =
180
,
故选:B.
2.已知甲、乙两地相距 40 千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,则汽车行驶时间 t(单位:
小时),关于行驶速度 v(单位:千米/小时)的函数关系式是( )
A. = 40 40 40B. = C. = 40 D. =
【答案】B
【分析】此题主要考查了由实际问题抽象出反比例函数解析式,关键是正确理解题意,找出
40
题目中的等量关系.根据路程 = 时间 × 速度可得 = 40,再变形可得 = .
【详解】解:由题意得: = 40,
∴ = 40 ,
故选:B.
3.小丽要把一篇文章录入电脑,如图是录入时间 (分钟)与录字速度 (字/分钟)成反比
例函数的图象,该图象经过点(150,10).根据图象可知,下列说法不正确的是( )
A.这篇文章一共 1500 字.
B.当小丽的录字速度为 75 字/分钟时,录入时间为 20 分钟.
C.小丽在 19:20 开始录入,要求完成录入时不超过 19:35,则小丽每分钟至少应录入 90
字.
D.小丽原计划每分钟录入 125 字,实际录入速度比原计划提高了20%,则小丽会比原
计划提前 2 分钟完成任务.
【答案】C
【分析】本题考查了求反比例函数解析式,反比例函数的应用,有理数混合运算的应用,掌
握反比例函数的性质是解题关键.先利用待定系数法求出反比例解析式,根据反比例函数的
定义,即可判断 A 选项;求出 = 75时的函数值,即可判断 B 选项;求出 = 15时的 值,
再结合反比例函数的增减性,即可判断 C 选项;分别求出 = 125和 = 150时的函数值,作
差即可判断 D 选项.
【详解】解:设反比例函数解析式为 = ,将点(150,10)代入得:10 = 150,
解得: = 1500,
1500
即反比例函数解析式为 = ,
A、录入时间 (分钟)与录字速度 (字/分钟)的乘积恒为1500,即这篇文章一共 1500 字,
说法正确,不符合题意;
1500
B、当录字速度为 = 75时,录入时间 = 75 = 20,说法正确,不符合题意;
C、当录入时间 = 35 ― 20 = 15 = 1500时, 15 = 100,
∵ > 0, ∴ 在第一象限内, 随 的增大而减小,
即录入时间不超过15分钟时,每分钟至少应录入 100 字,说法错误,符合题意;
D、当 = 125 1500时, = 125 = 12,
= 125 × = 150 = 1500当 (1 + 20%) 时, 150 = 10,
∵ 12 ― 10 = 2(分钟),
即比原计划提前 2 分钟完成任务,说法正确,不符合题意;
故选:C
4.多选题长春市煤气公司要在地下修建一个圆柱形煤气储存室.储存室的底面积 (m2)与
其深度 H(m)成反比例,S 关于 H 的函数图象如图所示.公司原计划把储存室的底面积 S
定为400m2,当施工队按计划掘进到地下 15m 时,公司临时改变计划,把储存室的深度减
少 10m,相应地,储存室的底面积应( )
A.减少100m2 B.增加100m2 C.减少200m2 D.增加200m2
【答案】D
【分析】本题考查反比例函数的实际应用,先求出反比例函数的解析式,再求出深度减少
10m 时的底面积即可得出结果.
【详解】解:设 = ,
由图象可知: = 400 × 30 = 12000,
∴ = 12000
当深度减少 10m 时,即 = 30 ― 10 = 20 = 12000,此时 20 = 600,
∵600 ― 400 = 200,
∴储存室的底面积应增加200m2;
故选 D.
5.甲车和乙车从 A 地开往 B 地,已知 A、B 两地全长约 600km.设甲车的速度是 km/h,
到达 B 地所用的时间为 h.
(1)写出 y 关于 x 的函数表达式;
(2)公路规定:行驶速度不得超过80km/h,请利用函数性质,求甲车到达 B 地所需的最短时
间;
(3)若乙车的速度是甲车的1.2倍,乙到达 B 地所用的时间比甲车少 80 分钟,求乙车的速度.
600
【答案】(1) =
(2)车到达 B 地所需的最短时间为7.5h
(3)乙车的速度为90km/h
【分析】本题考查反比例函数、分式方程的应用,掌握反比例函数的增减性和分式方程的解
法是解题的关键.
(1)根据“时间=路程÷速度”解答即可;
(2)根据反比例函数的增减性和 x 的取值范围计算即可;
(3)根据题意,得乙车的速度为1.2 km/h,由“A、B 两地的距离÷甲车的速度 ― 、 两地
80
的距离÷乙车的速度 = 60”列方程并求解,从而求出乙车的速度即可.
600
【详解】(1)解:根据题意,得 = ,
∴y 600关于 x 的函数表达式为 = .
600
(2)解:∵ = ,600 > 0, > 0,
∴y 随 x 的增大而减小,
∵ ≤ 80,
∴当 = 80 y 600时, 值最小, 最小 = 80 = 7.5,
∴甲车到达 B 地所需的最短时间为7.5h.
(3)解:乙车的速度为1.2 km/h.
600 600 80
根据题意,得 ― 1.2 = 60,
解得 = 75,
经检验, = 75是所列分式方程的解,
1.2 × 75 = 90(km/h),
答:乙车的速度为90km/h.
6.某蓄水池员工对一蓄水池进行排水,该蓄水池每小时的排水量 m3 h 与排完水池中的
水所用的时间 (h)之间的函数关系如图所示.
(1)求 V 与 t 的函数表达式;
(2)若每小时排水量不超过2000m3,则排完水池中的水至少需要______h;
(3)由于该蓄水池员工有其他任务,为了提前2h排完水池中的水,需将原计划每小时的排水
量增加25%,求原计划每小时的排水量是多少m3?
18000
【答案】(1) =
(2)9
(3)1800m3
【分析】本题考查用待定系数法求反比例函数解析式、反比例函数的应用、分式方程的应用,
(1)利用待定系数法求反比例函数解析式即可;
(2)把 = 2000 = 18000代入 求得 = 9,再根据反比例函数的性质求解即可;
(3)设原计划每小时的排水量是 m3,则实际每小时的排水量为(1 + 25%) m3,根据题意
列方程求解即可.
【详解】(1)解:由图可得,蓄水池每小时的排水量 m3 h 与排完水池中的水所用的时
间 (h)之间成反比例函数关系,
设 V 与 t 的函数表达式为 = ,
把(6,3000)代入得, = 6 × 3000 = 18000,
∴V 与 t 的函数表达式为 = 18000 ;
(2)解:把 = 2000 = 18000代入 得,
= 180002000 = 9,
∵18000 > 0,
∴V 随着 t 的增大而减小,
∴每小时排水量不超过2000m3,则排完水池中的水所用的时间满足的条件是 ≥ 9,
故答案为:9;
(3)解:设原计划每小时的排水量是 m3,则实际每小时的排水量为(1 + 25%) m3,
18000 18000
由题意得, ― (1+0.25) = 2,
解得 = 1800,
经检验得, = 1800是原方程的解,
答:原计划每小时的排水量是1800m3.
7.智能饮水机接通电源后开始自动加热,水温每分钟上升20℃,加热到100℃时,饮水机
自动停止加热,水温开始下降.在水温下降的过程中,水温 (单位:℃)与通电时间 (单
位:min)成反比例关系.当水温降至室温时,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 与通电时间 之间的关系如图所示.
(1)在降温过程中,求 关于 的函数解析式,并求出自变量的取值范围.
(2)在一个加热周期内,求水温不低于40℃的时间.
400
【答案】(1) = (4 < ≤ 20)
(2)在一个加热周期内,水温不低于40 C的时间是9 min
【分析】本题考查了一次函数与反比例函数的综合应用,熟练掌握待定系数法是解题关键.
(1)设反比例函数的表达式为 = ,将点(4,100)代入可得 的值,再求出 的值,由此即可
得;
(2)先求出0 ≤ ≤ 4时, 与 之间的函数表达式,再求出 = 40时, 的值,由此即可得.
【详解】(1)解:设反比例函数的表达式为 = ,
将点(4,100)代入得: = 4 × 100 = 400,
∴ 与 400之间的函数表达式为 = ,
当 = 20 = 400时, 20 = 20,
∴ 与 400之间的函数表达式为 = (4 < ≤ 20).
(2)解:设当0 ≤ ≤ 4时, 与 之间的函数表达式为 = + ,
(0,20),(4,100) = 20 = 20将点 代入得: 4 + = 100 ,解得 = 20 ,
则 = 20 +20(0 ≤ ≤ 4),
当 = 40时,20 +20 = 40,解得 = 1,
对于 = 400 (4 < ≤ 20),
当 = 40时, = 40040 = 10,
∵10 ― 1 = 9(min),
∴加热一次,水温不低于40°C的时间为9min.
【考点 2 物理学中的应用】
9.(2023 大同模拟)远视眼镜的镜片是凸透镜,镜片的度数 y(度)(y>
0)是关于镜片焦距 x(m)(x>0)的反比例函数,当 y=200 时,x=0.5.下
列说法中,错误的是( )
A.y 与 x 的函数关系式为 y= (x>0)
B.y 随 x 的增大而减小
C.当远视眼镜的镜片焦距是 0.2 时,该镜片是 500 度
D.若一副远视眼镜的度数不大于 400 度,则焦距不大于 0.25m
【答案】D
【解答】解:∵镜片的度数 y(度)(y>0)是关于镜片焦距 x(m)(x>0)
的反比例函数,当 y=200 时,x=0.5,
∴k=0.5×200=100,
∴y 与 x 的函数关系式为 y= (x>0),
故 A 不符合题意;
∵k=100>0,x>0,
∴y 随着 x 增大而减小,
故 B 不符合题意;
当 x=0.2 时,y= =500,
故 C 不符合题意;
∵一副远视眼镜的度数不大于 400 度,y 随着 x 增大而减小,
∴焦距不小于 0.25m,
故 D 符合题意,
故选:D.
10.(2023 裕华区二模)已知闭合电路的电压为定值,电流 I(A)与电路的电
阻 R(Ω)是反比例函数关系,根据下表判断以下选项正确的是( )
I(A) 5 … a … … … b … …
R(Ω) 20 30 40 50 60 70 80 90 100
A.
B.a=25
C.a<b
D.当 2<I<a 时,40<R<50
【答案】D
【解答】解:∵闭合电路的电压为定值,
∴U=IR=5×20=100,
∴I= (R>0),故 A 错误,不符合题意;
当 R=40 时,I=a= =2.5,故 B 错误,不符合题意;
当 R=80 时,I=b= =1.25,
∴a>b,故 C 错误,不符合题意;
当 I=2 时,R= =50,
当 I=a=2.5 时,R= =40,
∴当 2<I<a 时,40<R<50,故 D 正确,符合题意;
故选:D.
11.(2023 春 海陵区期末)在四个密闭容器中分别装有甲、乙、丙、丁四种气
体,如图,用四个点分别描述这四种气体的密度 ρ(kg/m3) 与体积 V(m3)
的情况,其中描述乙、丁两种气体情况的点恰好在同一个反比例函数的图象
上,则这四种气体的质量最小的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】A
【解答】解:根据题意,ρV 的值即为该气体的质量,
∵描述乙、丁两该气体的质量的点恰好在同一个反比例函数的图象上,
∴乙、丁两该气体的质量相同,
∵点丙在反比例函数图象上面,点甲在反比例函数图象下面,
∴丙该气体的质量值最大,甲气体的质量的值最小.
故选:A.
12.(2023 鹿城区校级模拟)已知蓄电池的电压为定值,使用蓄电池时,电流 I
与电阻 R 是反比例函数关系,它的图象如图所示.下列说法正确的是( )
A.函数表达式为 I= B.蓄电池的电压是 18V
C.当 R=3.6Ω 时,I=4A D.当 I≤10A 时,R≥3.6Ω
【答案】D
【解答】解:设 I= ,
∵图象过(4,9),
∴k=36,
∴I= ,故选项 A 错误,不符合题意;
∴蓄电池的电压是 36V,故选项 B 错误,不符合题意;
当 R=3.6Ω 时,I= =10(A),故选项 C 错误,不符合题意;
当 I=10A 时,R=3.6Ω,
由图象知:当 I≤10A 时,R≥3.6Ω,故选项 D 正确,符合题意;
故选:D.
13.(2023 修武县一模)如图①,电源两端电压 U(单位:V)保持不变,电
流强度 I 与总电阻 R 成反比,在实验课上,调节滑动变阻器的电阻,改变灯
泡的亮度,测得电路中总电阻 R 和通过的电流强度 I 之间的关系如图②所示
(温整提示:总电阻 R=灯泡电阻+滑动变阻器电阻),下列说法错误的是
( )
A.电流强度 I 随着总电阻 R 的增大而减小
B.调节滑动变阻器,当总电阻 R 为 8Ω 时,电流强度 I 为 0.75A
C.当灯泡电阻为 4Ω,电路中电流为 0.3A 时,滑动变阻器的阻值为 16Ω
D.当经过灯泡的电流为 0.2A 时,电路中的总电阻为 20Ω
【答案】D
【解答】解:∵电源两端电压 U(单位:V)保持不变,电流强度 I 与总电阻 R
成反比,
∴可设 I= ,
将(6,1)代入,得 U=6×1=6,
∴电流强度 I 与总电阻 R 之间的函数解析式为 I= ,
∴电流强度 I 随着总电阻 R 的增大而减小,故选项 A 说法正确,不符合题意;
当 R=8Ω 时,I= =0.75(A),故选项 B 说法正确,不符合题意;
当 I=0.3A 时,R= =20(Ω),
∴滑动变阻器电阻=总电阻 R﹣灯泡电阻=20﹣4=16(Ω),故选项 C 说法
正确,不符合题意;
当 I=0.2A 时,R= =30(Ω),故选项 D 说法错误,符合题意.
故选:D.
14.(2023 兴宁区校级模拟)已知近视眼镜的度数 y(度)与镜片焦距 x(米)
成反比例,若 400 度的近视眼镜的镜片焦距为 0.6 米,则 200 度的近视眼镜的
镜片焦距为 1.2 米.
【答案】1.2.
【解答】解:根据题意近视眼镜的度数 y(度)与镜片焦距 x(米)成反比例,
设 y= ,
由于点(0.6,400)在此函数解析式上,
∴k=0.6×400=240,
∴y= ,
当 y=200 时,x= =1.2,
∴200 度的近视眼镜的镜片焦距为 1.2 米,
故答案为:1.2.
15.(2023 春 晋江市期末)如图,根据小孔成像的原理,当像距(小孔到像的
距离)和物高(蜡烛火焰高度)不变时,火焰的像高 y(单位:cm)是物距
(蜡烛到小孔的距离)x(单位:cm)的反比例函数,当 x=5 时,y=1.6.则
y 关于 x 的函数表达式是 y= .
【答案】y= .
【解答】解:设解析式为 (k≠0),
把 x=5,y=1.6 代入,得:
1.6= ,
解得 k=8,
∴函数解析式为 y= ,
故答案为:y= .
16.(2023 定海区模拟)小海利用杠杆平衡原理称药品质量(杠杆平衡时,动
力×动力臂=阻力×阻力臂):如图 1,小海发现天平平衡时左盘药品为 m
克,右盘砝码重 20 克;如图 2,仍旧利用此杠杆,小海将砝码放在左盘,药
品放在右盘,此时天平仍旧平衡,测得砝码重 5 克,右盘药品为 n 克.则 m
与 n 满足的关系式为 mn=100 .
【答案】100.
【解答】解:根据“杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂”,
由图 1 得 m OA=20 OB,
∴m= ,
由图 2 得 5 OA=n OB,
∴n= ,
∴mn=100,
故答案为:mn=100.
17.(2023 秋 天长市月考)由物理学知识知道,在力 F 的作用下,物体会在力
F 的方向上发生位移 s,力所做的功 W=Fs.当 W 为定值时,F 与 s 之间的函
数关系图象如图所示.
(1)试确定 F、s 之间的函数解析式.
(2)当力 F 为 30N 时,发生位移多少米?
【答案】(1)F= ;
(2)0.25m.
【解答】解:(1)把 s=1,F=7.5,代入公式 W=Fs=1×7.5=7.5,即力 F
所做的功是 7.5J;
∵W=7.5 为定值,故 Fs=7.5,
∴F= ;
(2)当 F=30N 时,代入 Fs=7.5 中,得 s= =0.25m.
18.(2023 宜都市一模)古希腊科学家阿基米德曾说“给我一个支点,我可以
撬动地球”.后来人们把阿基米德的发现“若杠杆上的两物体与支点的距离
与其质量成反比例则杠杆平衡”归纳为“杠杆原理”.通俗地说,杠杆原理
为:阻力×阻力臂=动力×动力臂(如图).小伟欲用撬棍撬动一块石头,
已知阻力和阻力臂分别为 1000N 和 1m.
(1)动力 F 与动力臂 l 有怎样的函数关系?当动力臂为 2 米时,撬动石头至
少需要多大的力?
(2)若想使动力 F 不超过(1)中所用力的一半,则动力臂 l 至少要加长多
少?
【答案】(1)动力 F 与动力臂 l 的函数关系为 ,动力臂为 2 米时,撬
动石头至少需要 500N 的力;
(2)动力臂至少要加长 2m.
【解答】解:(1)由题意可得:1000×1=Fl,
则 ,
当动力臂为 2 米时,
则撬动石头至少需要: ,
答:动力 F 与动力臂 l 的函数关系为 ,动力臂为 2 米时,撬动石头至
少需要 500N 的力;
(2)当动力 F 不超过题(1)中所用力的一半,即 F≤250,
则 ,
解得:l≥4,
即动力臂至少要加长 4﹣2=2(m),
答:动力臂至少要加长 2m.
19.(2022 台州)如图,根据小孔成像的科学原理,当像距(小孔到像的距离)
和物高(蜡烛火焰高度)不变时,火焰的像高 y(单位:cm)是物距(小孔
到蜡烛的距离)x(单位:cm)的反比例函数,当 x=6 时,y=2.
(1)求 y 关于 x 的函数解析式.
(2)若火焰的像高为 3cm,求小孔到蜡烛的距离.
【答案】(1)y= ;
(2)4cm.
【解答】解:(1)由题意设:y= ,
把 x=6,y=2 代入,得 k=6×2=12,
∴y 关于 x 的函数解析式为:y= ;
(2)把 y=3 代入 y= ,得,x=4,
∴小孔到蜡烛的距离为 4cm
【考点 3 经济学的应用】
20.(2023 春 大连月考)某种商品上市之初进行了大量的广告宣传,其日销
售量 y 与上市的天数 x 之间成正比例函数关系,当广告停止后,日销售量 y
与上市的天数 x 之间成反比例函数关系(如图所示),现已知上市 20 天时,
当日销售量为 200 件.
(1)求该商品上市以后日销售量 y(件)与上市的天数 x(天)之间的函数解
析式;
(2)当上市的天数为多少时,日销售量为 80 件?
【答案】(1)当 0<x≤20 时,y=10x;
当 x≥20 时,y= ;
(2)当上市的天数为 8 天或 50 天时,日销售量为 80 件.
【解答】解:(1)当 0<x≤20 时,设 y=k1x,把(20,200)代入得 k1=10,
∴y=10x;
当 x≥20 时,设 y= ,把(20,200)代入得 k2=4000,
∴y= ;
(2)当 y=80 时,80=10x,
解得:x=8,
当 y=80 时,80= ,
解得:x=50,
故当上市的天数为 8 天或 50 天时,日销售量为 80 件.
21.(2023 未央区校级三模)某种商品上市之初采用了大量的广告宣传,其日
销售量 y 与上市的天数 x 之间成正比例函数关系,当广告停止后,日销售量 y
与上市的天数 x 之间成反比例函数关系(如图所示),现已知上市 20 天时,
当日销售量为 200 件.(1)写出该商品上市以后日销售量 y(件)与上市的
天数 x(天)之间的表达式.
(2)当上市的天数为多少时,日销售量为 100 件?
【答案】(1)y=10x;y= ;
(2)10 天或 40 天.
【解答】解:(1)当 0<x≤20 时,设 y=k1x,把(20,200)代入得 k1=10,
∴y=10x;
当 x≥20 时,设 y= ,把(20,200)代入得 k2=4000,
∴y= ;
(2)当 y=100 时,100=10x,
解得:x=10,
当 y=100 时,100= ,
解得:x=40,
故当上市的天数为 10 天或 40 天时,日销售量为 100 件.
22.(2022 秋 阜平县期末)某企业生产一种必需商品,经过长期市场调查后发
现:商品的月总产量稳定在 600 件.商品的月销量 Q(件)由基本销售量与
浮动销售量两个部分组成,其中基本销售量保持不变,浮动销售量与售价工
(元/件)(x≤10)成反比例,且可以得到如下信息:
售价 x(元/件) 5 8
商品的销售量 Q(件) 580 400
(1)求 Q 与 x 的函数关系式.
(2)若生产出的商品正好销完,求售价 x.
(3)求售价 x 为多少时,月销售额最大,最大值是多少?
【答案】(1) ;(2)4.8 元/件;(3)当 x=10 时,月销售额最
大,最大值为 3400 元.
【解答】解:(1)设 ,依题意得: ,
解得: ,
∴ ;
(2)当 Q=600 时有: ,
解得:x=4.8,
∴售价为 4.8 元.
(3)依题意得:月销售额= ,
∵100>0,
∴Q 随 x 的增大而增大,
则当 x=10 时,月销售额最大,最大值为 3400 元.
23.(2023 沂源县一模)在新型冠状肺炎疫情期间,某农业合作社决定对一种
特色水果开展线上销售,考虑到实际情况,一共开展了 30 次线上销售,综合
考虑各种因素,该种水果的成本价为每吨 2 万元,销售结束后,经过统计得
到了如下信息:
信息 1:设第 x 次线上销售水果 y(吨),且第一次线上销售水果为 39 吨,然
后每一次总比前一次销售量减少 1 吨;
信息 2:该水果的销售单价 p(万元/吨)均由基本价和浮动价两部分组成,其
中基本价保持不变,第 1 次线上销售至第 15 次线上销售的浮动价与销售场次
x 成正比,第 16 次线上销售至第 30 次线上销售的浮动价与销售场次 x 成反比;
信息 3:
x(次) 2 8 24
p(万元) 2.2 2.8 3
请根据以上信息,解决下列问题.
(1)求 y 与 x 之间的函数关系式;
(2)若 p=3.2(万元/吨),求 x 的值;
(3)在这 30 次线上销售中,哪一次线上销售获得利润最大?最大利润是多
少?
【答案】(1)y 与 x 之间的函数关系式为:y=40﹣x;(2)12 或 20;(3)
在这 30 次线上销售中,第 15 次线上销售获得利润最大,最大利润 37.5 万元.
【解答】解:(1)设第 x 次线上销售水果 y(吨),
∵第一次线上销售水果为 39 吨,然后每一次总比前一次销售量减少 1 吨;
∴y 与 x 之间的函数关系式为:y=40﹣x;
(2)设第 1 场~第 15 场时 p 与 x 的函数关系式为 p=ax+b;第 16 场~第 30
场时 p 与 x 的函数关系式为 ,
依题意得 ,解这个方程组得, ,
∴ ,
又当 x=24 时,有 ,解之得,m=24,
∴ ,
当 1≤x≤15 时, ,
解之得,x=12
当 16≤x≤30 时, ,
解之得,x=20
(3)设每场获得的利润为 W(万元),则有
当 1≤x≤15 时, ,
所以当 x=15 时,W 最大,最大为 37.5 万元;
当 16≤x≤30 时, ,
当 x=16 时,W 最大,最大为 36 万元,
所以在这 30 次线上销售中,第 15 次线上销售获得利润最大,最大利润 37.5
万元
【考点 4 生活中其他的应用】
24.(2023 中山区模拟)小明要把一篇文章录入电脑,完成录入的时间 y(分)
与录入文字的速度 x(字/分)之间的函数关系如图.
(1)求 y 与 x 之间的函数关系式;
(2)小明在 19:20 开始录入,要求完成录入时不超过 19:35,小明每分钟
至少应录入多少个字?
【答案】(1)y 与 x 的函数表达式为 y= ;(2)小明每分钟至少录入
100 个字.
【解答】解:(1)设 y= ,
把(150,10)代入 y= 得,10= ,
∴k=1500,
∴y 与 x 的函数表达式为 y= ;
(2)∵当 y=35﹣20=15 时,x=100,
∵k>0,
在第一象限内,y 随 x 的增大而减小,
∴小明录入文字的速度至少为 100 字/分,
答:小明每分钟至少录入 100 个字
25.(2023 春 姑苏区校级期中)某商场销售一批散装坚果,进价为 30 元每斤,
在销售时售货员发现坚果的日销量和每斤的利润正好成反比例关系,且价格
调整为每斤 50 元时,当日销量为 80 斤,那么每日该坚果的销量 y(单位:斤)
与每斤价格 x(单位:元)之间的函数表达式为 y= .
【答案】y= .
【解答】解:∵坚果的日销量和每斤的利润正好成反比例关系,
∴y 与(x﹣30)成反比例关系,
设 y= (k>0),
∵x=50 时,y=80,
∴ =80,
解得,k=1600,
∴y 与 x 之间的函数表达式为:y= ,
故答案为:y= .
26.(2023 乾安县一模)李老师把油箱加满油后驾驶汽车从县城到省城接客人,
油箱加满后,汽车行驶的总路程 y(单位:km)与平均耗油量 x(单位:
L/km)之间的关系如图所示.
(1)求 y 与 x 的函数关系式.
(2)当平均耗油量为 0.16L/km 时,汽车行驶的总路程为多少 km?
【答案】(1) ;
(2)当平均耗油量为 0.16L/km 时,汽车行驶的总路程为 437.5km.
【解答】解:(1)设 y 与 x 的函数表达式为 ,
将点(0.1,700)代入,得 k=0.1×700=70,
∴y 与 x 的函数表达式为 .
(2)当 x=0.16 时, ,
∴当平均耗油量为 0.16L/km 时,汽车行驶的总路程为 437.5km.
27.(2022 普宁市一模)通过实验研究发现:初中生在体育课上运动能力指标
(后简称指标)随上课时间的变化而变化.上课开始时,学生随着运动,指
标开始增加,中间一段时间,指标保持平稳状态,随后随着体力的消耗,指
标开始下降.指标 y 随时间 x(分钟)变化的函数图象如图所示,当 0≤x<
10 和 10≤x<20 时,图象是线段;当 20≤x≤40 时,图象是反比例函数的一
部分.
(1)请求出当 0≤x<10 和 20≤x<40 时,所对应的函数表达式;
(2)杨老师想在一节课上进行某项运动的教学需要 18 分钟,这项运动需要
学生的运动能力指标不低于48才能达到较好的效果,他的教学设计能实现吗?
请说明理由.
【答案】(1)y=2x+40, ;
(2)杨老师的教学设计能实现,理由见解析.
【解答】解:(1)设 0﹣10 分钟的函数解析式为 y=kx+b,20﹣40 分钟的函
数解析式为 ,
∴ , ,
∴ ,k=1200,
∴0﹣10 分钟的函数解析式为 y=2x+40,20﹣40 分钟的函数解析式为
;
(2)杨老师的教学设计能实现,
理由:将 y=48 代入 y=2x+40 中,得 x=4,
将 y=48 代入 中,得 x=25,
∵25﹣4=21>18,
∴杨老师的教学设计能实现.
28.(2023 驿城区二模)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)解释线段 BC 的实际意义;
(3)若大棚内的温度低于 10℃时,蔬菜会受到伤害.问这天内,恒温系统最
多可以关闭多少小时,才能使蔬菜避免受到伤害?
【答案】(1)y= ,,
(2)线段 BC 表示恒温系统设定恒温为 20℃;
(3)10 小时.
【解答】解:(1)设线段 AB 解析式为 y=kx+b(k≠0)
∵线段 AB 过点(0,10),(3,15),
∴ ,
解得 ,
∴线段 AB 的解析式为:y= x+10(0≤x<6),
∵B 在线段 AB 上当 x=6 时,y=20,
∴B 坐标为(6,20),
∴线段 BC 的解析式为:y=20(6≤x<10),
设双曲线 CD 解析式为: ,
∵C(10,20),
∴m=200,
∴双曲线 CD 的解析式为: ,
∴y 关于 x 的函数解析式为:
y= ,
(2)线段 BC 表示恒温系统设定恒温为 20℃;
(3)把 y=10 代入 中,
解得:x=20,
∴20﹣10=10(小时),
∴恒温系统最多可以关闭 10 小时,蔬菜才能避免受到伤害.
29.(2023 孟津县一模)西安市某校为进一步预防“新型冠状病毒”,对全校
所有的教室都进行了“熏药法消毒”处理,已知该药物在燃烧释放过程中,
教室内空气中每立方米的含药量 y(mg)与燃烧时间 x(min)之间的函数关
系如图所示,其中当 x<6 时,y 是 x 的正比例函数,当 x≥6 时,y 是 x 的反
比例函数,根据图象提供的信息,解答下列问题:
(1)求当 x≥6 时,y 与 x 的函数关系式;
(2)药物燃烧释放过程中,若空气中每立方米的含药量不小于 1.5mg 的时间
超过 30 分钟,即为有效消毒,请问本题中的消毒是否为有效消毒?
【答案】(1)y 与 x 的函数关系式为 y= (x≥6);
(2)超过 30 分钟,故是有效消毒.
【解答】解:(1)设 y 与 x 的函数关系式为 y= (k≠0),
将(15,4)代入,得 15= .
∴k=4×15=60,
∴y 与 x 的函数关系式为 y= (x≥6);
(2)当 x=6 时 y= =10,
∴点 A 的坐标为(6,10);
由 A 点(6,10)可得 OA 所在直线表达式为 y= x= x,
将 y=1.5 代入 y= x,得 x=1.5,
∴x=0.9,
将 y=1.5 代入 y= ,得 =1.5,
∴x=40,
∴40﹣0.9=39.1(分钟),
超过 30 分钟,故是有效消毒.
30.(2022 秋 铁锋区期末)为了预防疾病,某单位对办公室采用药熏消毒法进
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)成为正比例,药物燃烧后,y 与 x 成反比例(如图),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 6 毫克,请根据题中所提供的
信息,解答下列问题:
(1)药物燃烧时与药物燃烧后,y 关于 x 的函数关系式.
(2)研究表明,当空气中每立方米的含药量低于 1.6 毫克时员工方可进办公
室,那么从消毒开始,至少需要经过几分钟后,员工才能回到办公室;
(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?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)设药物燃烧时 y 关于 x 的函数关系式为 y=k1x(k1>0)代
入(8,6)为 6=8k1
∴k1= ,
设药物燃烧后 y 关于 x 的函数关系式为 y= (k2>0),
∵经过点(8,6),
∴6= ,
∴k2=48,
∴药物燃烧时 y 关于 x 的函数关系式为 y= x(0≤x≤8)药物燃烧后 y 关于 x
的函数关系式为 y= (x>8);
(2)结合实际,令 y= 中 y≤1.6 得 x≥30,
答:即从消毒开始,至少需要 30 分钟后员工才能回到办公室;
(3)把 y=3 代入 y= x,得:x=4,
把 y=3 代入 y= ,得:x=16,
∵16﹣4=12>10,
所以这次消毒是有效的.
31.(2022 秋 陵城区期末)泡茶需要将电热水壶中的水先烧到 100℃,然后停
止烧水,等水温降低到适合的温度时再泡茶,烧水时水温 y(℃)与时间 x
(min)成一次函数关系;停止加热过了 1 分钟后,水壶中水的温度 y(℃)
与时间 x(min)近似于反比例函数关系(如图).已知水壶中水的初始温度
是 20℃,降温过程中水温不低于 20℃.
(1)分别求出图中所对应的函数关系式,并且写出自变量 x 的取值范围:
(2)从水壶中的水烧开(100℃)降到 90℃就可以泡茶,问从水烧开到泡茶
需要等待多长时间?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)停止加热时,设 y= ,
由题意得:50= ,
解得:k=900,
∴y= ,
当 y=100 时,解得:x=9,
∴C 点坐标为(9,100),
∴B 点坐标为(8,100),
当加热烧水时,设 y=ax+20,
由题意得:100=8a+20,
解得:a=10,
∴当加热烧水,函数关系式为 y=10x+20(0≤x≤8);
当停止加热,得 y 与 x 的函数关系式 为(1)y=100(8<x≤9);y=
(9<x≤45);
(2)把 y=90 代入 y= ,得 x=10,
因此从烧水开到泡茶需要等待 10﹣8=2 分钟.
32.(2023 春 淮安区期末)我校的饮水机接通电源就进入自动程序,开机加热
时每分钟上升 10℃,加热到 100℃,停止加热,水温开始下降,此时水温
(℃)与开机后用时(min)成反比例关系.直至水温降至 20℃时自动开机加
热,重复上述自动程序.若在水温为 20℃时,接通电源后,水温 y(℃)和
时间 x(min)的关系如图所示.
(1)a= 8 ,b= 40 .
(2)直接写出图中 y 关于 x 的函数表达式.
(3)饮水机有多少时间能使水温保持在 50℃及以上?
(4)若某天上午 7:00 饮水机自动接通电源,开机温度正好是 20℃,问学生
上午第一节下课时(8:40)能喝到 50℃以上的水吗?请说明理由.
【答案】(1)8;40.
(2)y= .
(3)学生在每次温度升降过程中能喝到 50℃以上水的时间有 16﹣3=13分钟.
(4)学生上午第一节下课时(8:40)不能喝到超过 50℃的水.
【解答】解:(1)∵开机加热时每分钟上升 10℃,
∴从 20℃到 100℃需要 8 分钟,
设一次函数关系式为:y=k1x+b,
将(0,20),(8,100)代入 y=k1x+b,得 k1=10,b=20.
∴y=10x+20(0≤x≤8),
设反比例函数关系式为:y= ,
将(8,100)代入,得 k=800,
∴y= ,
当 y=20 时,代入关系式可得 x=40;
故答案为:8;40.
(2)由(1)中计算可得,y= .
(3)在 y=10x+20(0≤x≤8)中,
令 y=50,解得 x=3;
反比例函数 y= 中,令 y=50,解得:x=16,
∴学生在每次温度升降过程中能喝到 50℃以上水的时间有 16﹣3=13 分钟.
(4)由题意可知,饮水机工作时 40 分钟为一个循环,
上午七点到上午第一节下课时(8:40)的时间是 100 分钟,是 2 个 40 分钟
多 20 分钟,
∴ =40(℃),
∴学生上午第一节下课时(8:40)不能喝到超过 50℃的水.
33.(2023 春 东城区校级期末)工厂对某种新型材料进行加工,首先要将其加
温,使这种材料保持在一定温度范围内方可加工,如图是在这种材料的加工
过程中,该材料的温度 y(℃)时间 x(min)变化的函数图象,已知该材料,
初始温度为 15℃,在温度上升阶段,y 与 x 成一次函数关系,在第 5 分钟温
度达到 60℃后停止加温,在温度下降阶段,y 与 x 成反比例关系.
(1)写出该材料温度上升和下降阶段,y 与 x 的函数关系式:
①上升阶段:当 0≤x≤5 时,y= 9x+15 ;
②下降阶段:当 x>5 时,y = .
(2)根据工艺要求,当材料的温度不低于 30℃,可以进行产品加工,请问在
图中所示的温度变化过程中,可以进行加工多长时间?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)①上升阶段:当 0≤x<5 时,为一次函数,设一次函数表
达式为 y=kx+b,
由于一次函数图象过点(0,15),(5,60),
所以 ,
解得: ,
所以 y=9x+15,
②下降阶段:当 x≥5 时,为反比例函数,设函数关系式为:y= ,
由于图象过点(5,60),所以 m=300.
则 y= ;
故答案为:9x+15;=
(2)当 0≤x<5 时,y=9x+15=30,得 x= ,
因为 y 随 x 的增大而增大,所以 x> ,
当 x≥5 时,y= =30,
得 x=10,因为 y 随 x 的增大而减小,
所以 x<10,
10﹣ = ,
答:可加工 min.
【考点 5 反比例函数的综合】
34.(2023 赣榆区二模)在平面直角坐标系中,已知一次函数 y1=k1x+b 的图象
与坐标轴分别交于 A(5,0),B(0, )两点,且与反比例函数 的
图象在第一象限内交于 P,Q 两点,连接 OP,△OAP 的面积为 .
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)当 y2>y1时,请你直接写出 x 的取值范围;
(3)若 C 为线段 OA 上的一个动点,当 PC+QC 最小时,求△PQC 的面积.
【答案】(1)一次函数的解析式为:y1=﹣ x+ ,反比例函数的解析式为:
y2= ;
(2)0<x<1 或 x>4;
(3) .
【解答】解:(1)∵一次函数 y1=k1x+b 与坐标轴分别交于 A(5,0),B
(0, )两点,
∴ ,
解得 .
∴一次函数的解析式为:y1=﹣ x+ .
∵△OAP 的面积为 ,
∴ OA yP= ,
∴yP= ,
∵点 P 在一次函数图象上,
∴令﹣ x+ = .解得 x=4,
∴P(4, ).
∵点 P 在反比例函数 y2= 的图象上,
∴k2=4× =2.
∴一次函数的解析式为:y1=﹣ x+ ,反比例函数的解析式为:y2= .
(2)令﹣ x+ = ,解得 x=1 或 x=4,
∴K(1,2),
由图象可知,当 y2>y1时,x 的取值范围为:0<x<1 或 x>4;
(3)如图,作点 P 关于 x 轴的对称点 P′,连接 QP′,线段 QP′与 x 轴的
交点即为点 C,
∵P(4, ),
∴P′(4,﹣ ),
∴PP′=1,
∴直线 QP′的解析式为:y=﹣ x+ ,
令 y=0,解得 x= ,
∴C( ,0),
∴S△PQC= (xC﹣xQ) PP′
= ×( ﹣1)×1
= ,
∴当 PC+QC 最小时,△PKC 的面积为 .
35.(2022 秋 城固县期末)如图,在平面直角坐标系中,菱形 OABC 的顶点 A
在 y 轴正半轴上,点 C 的坐标为(4,3),反比例函数 的图象经
过点 B.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)在反比例函数的图象上是否存在点 P,使得△OAP 的面积等于菱形 OABC
的面积?若存在,请求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) ;
(2)存在;P(8,4)或 P(﹣8,﹣4).
【解答】(1)解:延长 BC 交 x 轴于点 D,
∵四边形 OABC 是菱形,
∴OA∥BC,OA=OC=BC=AB,
∴BD⊥x 轴,
∵C(4,3),
∴OD=4,CD=3, ,
∴OA=OC=BC=AB=5,
∴BD=BC+CD=OC+CD=8,
∴B(4,8),
∵点 B 在双曲线上,
∴k=4×8=32,
∴反比例函数的表达式为: ;
(2)解:存在;设 P 点的横坐标为 m,
∵S 菱形 OABC=BC OD=5×4=20,
∴ ,
∴m=±8,
当 m=8 时, ,即:P(8,4),
当 m=8 时, ,即:P(﹣8,﹣4);
综上,存在点 P(8,4)或 P(﹣8,﹣4),使△OAP 的面积等于菱形 OABC
的面积.
36.(2023 春 万州区期末)如图,在平面直角坐标系中,直线 y=2x+4 与坐标
轴分别交于 A、B 两点,与反比例函数 在第一象限交于点 C(1,a),
点 D(7,b)是反比例函数 上一点,连接 CD 并延长交 x 轴于点 E.
(1)求 b 的值;
(2)连接 BE,若点 P 是线段 BE 上一动点,连接 CP.当 时,求
点 P 的坐标;
(3)若点 M 是 x 轴上一动点,点 N 为平面内一点,在(2)的条件下,是否
存在以 A、P、M、N 四点为顶点的菱形?请直接写出点 N 的坐标.
【答案】(1)b= ;
(2)P(2,3);
(3)点 N 的坐标为(7,3)或(﹣3,3)或(2,﹣3)或(﹣ ,3).
【解答】解:(1)∵点 C(1,a)是直线 y=2x+4 与反比例函数 的交点,
∴a=2+4=6,
∴k=1×6=6,
∴y= ,
∵点 D(7,b)是反比例函数 上一点,
∴b= ;
(2)过点 P 作 PQ⊥x 轴交 CD 于点 Q,
∵C(1,6),D(7, ),
∴直线 CD 的解析式为 y=﹣ x+ ,
∵点 E 是直线 CD 与 x 轴的交点,
∴E(8,0),
∴直线 BE 的解析式为 y=﹣ x+4,
∴设 P(a,﹣ a+4),Q(a,﹣ x+ ),
∴PQ=﹣ a+ ﹣(﹣ a+4)=﹣ a+ ,
∴S△PCE=S△PQC+S△PQE= PQ(xQ﹣xC),
∴ (﹣ a+ )= ,
∴a=2,
∴P(2,3);
(3)在直线 y=2x+4 与坐标轴分别交于 A、B 两点,
∴A(﹣2,0),
∵P(2,3),
∴AP= =5,
如图 2,
∵以 A、P、M、N 四点为顶点的菱形,
∴AP=AM=5,
∴M1(3,0)或 M2(﹣8,0),
∵四边形 APNM 是菱形,
∴PN∥AM,PN=AM=5,
∴N1(7,3),N2(﹣3,3);
如图 3,当 AP=PM,AP∥MN 时,
点 P 与点 N 关于 x 轴对称,
∴N3(2,﹣3),
如图 4,当 AM=PM,PN∥AM 时,
过 N 作 NG⊥AM 于 G,
∴NG=3,
过 P 作 PQ⊥x 轴于 Q,
∴PQ=3,AQ=4,
设 AM=PM=a,
∴a2=32+(4﹣a)2,
∴a= ,
∴AN= ,
∴AG= = ,
∴OG= ,
∴N4(﹣ ,3),
综上所述,点 N 的坐标为(7,3)或(﹣3,3)或(2,﹣3)或(﹣ ,
3).
37.(2023 春 洛江区期末)如图,已知反比例函数 的图象与直线
y=k2x+b 将于交于 A(﹣1,6)、B(﹣6,m)两点,直线 AB 交 x 轴于点
M,点 C 是 x 轴正半轴上的一点,
(1)求反比例函数及直线 AB 的解析式;
(2)若 S△ABC=25,求点 C 的坐标;
(3)若点 C 的坐标为(1,0),点 D 为 x 轴上的一点,点 E 为直线 AC 上的
一点,是否存在点 D 和点 E,使得以点 D、E、A、B 为顶点的四边形为平行
四边形?若存在,直接写出 E 点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣ ,y=x+7;
(2)C(3,0);
(3)存在.点 E 的坐标为 或 或 .
【解答】解:(1)将 A(﹣1,6)代入 y= ,得 6= ,
解得:k1=﹣6,
∴反比例函数的解析式为:y=﹣ ;
将 B(﹣6,m)代入 y=﹣ ,
得 m=1,
∴B(﹣6,1),
∵直线 y=k2x+b 经过 A(﹣1,6)、B(﹣6,1)两点,
∴ ,
解得: ,
∴直线 AB 的解析式为:y=x+7;
(2)在 y=x+7 中,令 y=0,得 x=﹣7,
∴M(﹣7,0),
∵点 C 是 x 轴正半轴上的一点,
∴设 C(x,0)(x>0),
∴MC=x﹣(﹣7)=x+7,
∵S△ABC=S△AMC﹣S△BMC=25,
∴ MC (6﹣1)=25,即 (x+7)=25,
解得:x=3;
∴点 C 的坐标为(3,0);
(3)若点 C 的坐标为(1,0),点 D 为 x 轴上的一点,点 E 为直线 AC 上的
一点,是否存在点 D 和点 E,使得以点 D、E、A、B 为顶点的四边形为平行
四边形?若存在,直接写出 E 点的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)存在.点 E 的坐标为 或 或 .
设直线 AC 的解析式为 y=ax+c,
则 ,
解得: ,
∴直线 AC 的解析式为:y=﹣3x+3;
设 D(t,0)、E(n,﹣3n+3),
又 A(﹣1,6)、B(﹣6,1),
当 AB、DE 为平行四边形的对角线时,AB、DE 的中点重合,
∴ ,
解得: ,
∴ ;
当 AD、BE 为平行四边形的对角线时,AD、BE 的中点重合,
∴
解得
∴ ;
当 AE、BD 为平行四边形的对角线时,AE、BD 的中点重合,
∴
解得
∴ .
综上所述,点 E 的坐标为 或 或 .