26.2实际问题与反比例函数
同步练习
一.选择题
1.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100m
赛跑时,时间t(s)与他跑步的平均速度v(m/s)之间的关系
B.菱形的面积为48cm2,它的两条对角线的长为y(cm)与x(cm)的关系
C.一个玻璃容器的体积为30L时,所盛液体的质量m
与所盛液体的密度ρ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
2.A,B两城间的距离为15千米,一人行路的平均速度每小时不少于3千米,也不多于5千米,则表示此人由A到B的行路速度x(千米/小时)与所用时间y(小时)的关系y=的函数图象是( )
A.
B.
C.
D.
3.小颖和小亮玩掷骰子游戏,每人分别先后掷两次得到a,b,并约定点(a,b)落在如图反比例函数y=(x>0)图象内为小亮胜,落在外则小颖胜,落在图象上为平局,你认为谁获胜希望较大?( )
A.小颖
B.小亮
C.都一样
D.无法确定
4.如图,反比例函数的一个分支与⊙O有两个交点A,B,且这个分支平分⊙O,以下说法正确的是( )
A.反比例函数的这个分支必过圆心O
B.劣弧AB等于120度
C.反比例函数的这个分支把⊙O的面积平分
D.反比例函数的这个分支把⊙O的周长平分
5.2019年10月,《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
6.1888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
7.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函数图象进行表示,下列说法正确的是( )
A.气压P与体积V的关系式为P=kV(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变为原来的一半时,对应的气压P也变为原来的一半
D.当60≤V≤100时,气压P随着体积V的增大而减小
8.在大棚中栽培新品种的蘑菇,在18℃的条件下生长最快,因此用装有恒温系统的大棚栽培,如图是某天恒温系统从开启升温到保持恒温及关闭.大棚内温度
y(℃)随时间x(时)变化的函数图象,其中BC段是函数y=(k>0)图象的一部分.若该蘑菇适宜生长的温度不低于12℃,则这天该种蘑菇适宜生长的时间为( )
A.18小时
B.17.5小时
C.12小时
D.10小时
9.小楠参观中国国家博物馆时看到两件“王字铜衡”,这是我国古代测量器物重量的一种比较准确的衡器,体现了杠杆原理.小楠决定自己也尝试一下,她找了一根长100cm的匀质木杆,用细绳绑在木杆的中点O并将其吊起来,在中点的左侧距离中点25cm处挂了一个重1.6N的物体,在中点的右侧挂了一个苹果,当苹果距离中点20cm时木杆平衡了,可以估计这个苹果的重大约是( )
A.1.28N
B.1.6N
C.2N
D.2.5N
10.某校对学生宿舍采取喷洒药物进行消毒,在对某宿舍进行消毒的过程中,先经过5min的集中药物喷洒,再封闭宿舍10min,然后打开门窗进行通风,室内每立方米空气中含药量y(mg/m3)与药物在空气中的持续时间x(min)之间的函数关系,在打开门窗通风前分别满足两个一次函数,在通风后又成反比例,如图所示.下面四个选项中错误的是( )
A.经过5min集中喷洒药物,室内空气中的含药量最高达到10mg/m3
B.室内空气中的含药量不低于8mg/m3的持续时间达到了11min
C.此次消毒完全有效.(有效的标准为:当室内空气中的含药量不低于5mg/m3,且持续时间不低于35分钟)
D.当室内空气中的含药量低于2mg/m3时,对人体才是安全的,所以从室内空气中的含药量达到2mg/m3开始,需经过59min后,学生才能进入室内
二.填空题
11.山西拉面,又叫甩面、扯面、抻面,是西北城乡独具地方风味的面食名吃,为山西四大面食之一将一定体积的面团做成拉面,面条的总长度y(cm)与粗细(横截面面积)x(cm2)之间的变化关系如图所示(双曲线的一支)如果将这个面团做成粗为0.16cm2的拉面,则做出来的面条的长度为
.
12.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
.
13.某粮库需要把晾晒场上的1200t玉米入库封存.
(Ⅰ)入库所需要的时间d(单位:天)与入库平均速度v(单位:t/天)的函数解析式为
.
(Ⅱ)已知粮库有职工60名,每天最多可入库300t玉米,预计玉米入库最快可在
天内完成.
(Ⅲ)粮库职工连续工作两天后,天气预报说未来几天会下雨,粮库决定次日把剩下的玉米全部入库,至少需要增加
名职工.
14.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
15.某品牌的饮水机接通电源后就进入自动程序:开机加热到水温100℃,停止加热,水温开始下降,此时水温y(℃)与开机后用时x(min)成反比例关系,直至水温降至30℃,饮水机关机.饮水机关机后即刻自动开机,重复上述自动程序.若在水温为30℃时,接通电源后,水温y(℃)和时间x(min)的关系如图所示,水温从100℃降到35℃所用的时间是
min.
三.解答题
16.很多人喜欢喝茶的艺术,也很享受泡茶过程中的乐趣.喝茶前需要烧水和泡茶两个工序,即需要将电热水壸中的水烧到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2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18℃,降温过程中水温不低于20℃.
(1)求烧水时的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)从水壶中的水烧开(100℃)降到85℃就可以进行泡制茶,问从水烧开到泡茶需要等待多长时间?
17.某项研究表明:人的眼睛疲劳系数y与睡眠时间t(h)之间的函数关系如图所示.其中,当睡眠时间少于4小时(0<t≤4)时,眼睛疲劳系数y与睡眠时间t(h)成反比例函数;当睡眠时间不少于4小时(4≤t≤6)时,眼睛疲劳系数y是睡眠时间t的一次函数,且当睡眠时间达到6小时后,眼睛疲劳系数为0,根据图象,回答下列问题:
(1)求当睡眠时间不少于4小时(4≤t≤6)时,眼睛疲劳系数y与睡眠时间t之间的函数表达式;
(2)如果某人睡2小时后,再连续睡m小时,此时他的眼睛疲劳系数恰好减少了3,求m的值.
18.某气象研究中心观测到一场沙尘暴从发生到减弱的全过程.开始一段时间风速平均每小时增加2千米,4小时后,沙尘暴经过开阔荒漠地,风速变为平均每小时增加4千米,然后风速不变,当沙尘暴遇到绿色植被区时,风速y(千米/小时)与时间x(小时)成反比例函数关系缓慢减弱.
(1)这场沙尘暴的最高风速是
千米/小时,最高风速维持了
小时;
(2)当x≥20时,求出风速y(千米/小时)与时间x(小时)的函数关系式;
(3)在这次沙尘暴形成的过程中,当风速不超过10千米/小时称为“安全时刻”,其余时刻为“危险时刻”,那么在沙尘暴整个过程中,“危险时刻”共有
小时.
参考答案
一.选择题
1.A.根据速度和时间的关系式得:v=,是反比例函数;
B.因为菱形的对角线互相垂直平分,所以xy=48,即y=,是反比例函数;
C.根据体积,质量m
与所盛液体的密度ρ之间的关系得:m=30p,不是反比例函数;
D.根据压力,压强p与受力面积S之间的关系得:p=,是反比例函数;
故选:C.
2.解:根据题意可知3≤x≤5
∵y=
∴x=
∴3≤≤5
∴5≥y≥3
故选:D.
3.解:列表如下:
1
2
3
4
5
6
1
(1,1)
(2,1)
(3,1)
(4,1)
(5,1)
(6,1)
2
(1,2)
(2,2)
(3,2)
(4,2)
(5,2)
(6,2)
3
(1,3)
(2,3)
(3,3)
(4,3)
(5,3)
(6,3)
4
(1,4)
(2,4)
(3,4)
(4,4)
(5,4)
(6,4)
5
(1,5)
(2,5)
(3,5)
(4,5)
(5,5)
(6,5)
6
(1,6)
(2,6)
(3,6)
(4,6)
(5,6)
(6,6)
所有等可能的情况,即P坐标有36种,落在数y=(x>0)图象内部有13种情形,落在外部有19种情形,
∴小亮胜的概率=,小颖胜的概率为,
∴小颖胜的可能性比较大,
故选:A.
4.解:A、反比例函数的这个分支不可能过圆心O,否则无法平分圆,故错误;
B、劣弧AB等于180°,故错误;
C、反比例函数的这个分支不能把⊙O的面积平分,故错误;
D、这个分支平分⊙O,即反比例函数的这个分支把⊙O的周长平分,D正确.
故选:D.
5.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.
6.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.
7.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,故不符合题意;
C.当体积V变为原来的一半时,对应的气压P变为原来的2倍,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,符合题意;
故选:D.
8.解:把B(12,18)代入y=中得:
k=12×18=216;
设一次函数的解析式为:y=mx+n
把(0,10)、(2,18)代入y=mx+n中,
得:,
解得,
∴AD的解析式为:y=4x+10
当y=12时,12=4x+10,x=0.5,
12=,
解得:x==18,
∴18﹣0.5=17.5,
故选:B.
9.解:由题意得:物体的重量与力矩成反比,
设:苹果的重量为xN,则:25×1.6=20×x,
解得:x=2(N),
故选:C.
10.解:A、由图象可得此选项正确,不符合题意.
B、由题意x=4时,y=8,故室内空气中的含药量不低于8mg/m3的持续时间达到了11min,正确,不符合题意;
C、y=5时,x=2.5或24,24﹣2.5=21.5<35,故本选项错误,符合题意;
D、当x≤5时,函数关系式为y=2x,y=2时,x=1;当x>15时,函数关系式为y=,y=2时,x=60;60﹣1=59,故当室内空气中的含药量低于2mg/m3时,对人体才是安全的,所以从室内空气中的含药量达到2mg/m3开始,需经过59min后,学生才能进入室内,正确.不符合题意,
故选:C.
二.填空题
11.解:根据题意得:y=,过(0.04,3200).
k=xy=0.04×3200=128,
∴y=(x>0),
当x=0.16时,
y==800(cm),
故答案为:800cm.
12.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=.
13.解:(1)入库所需时间t(天)与入库速度y(吨/天)的函数关系式为d=;
(2)当y=300时,则有d=.所以预计玉米入库最快可在4日内完成;
(3)粮库的职工连续工作了两天后,还没有入库的玉米有:1200﹣300×2=600(吨)每名职工每天可使玉米入库的数量为:300÷60=5(吨),
将剩余的600吨玉米一天内全部入库需职工人数为:600÷5=120(名).
所以需增加的人数为:120﹣60=60(名).
故答案为:d=;4;60.
14.解:有题意可得此函数解析式为反比例函数解析式,设其为解析式为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=.
15.解:∵开机加热时每分钟上升10℃,
∴从30℃到100℃需要7分钟,
设一次函数关系式为:y=k1x+b,
将(0,30),(7,100)代入y=k1x+b得k1=10,b=30
∴y=10x+30(0≤x≤7),令y=50,解得x=2;
设反比例函数关系式为:y=,
将(7,100)代入y=得k=700,
∴y=,
将y=35代入y=,解得x=20;
∴水温从100℃降到35℃所用的时间是20﹣7=13分钟,
故答案为:13.
三.解答题
16.解:(1)设停止加热2分钟后函数解析式为y=,
把D(18,50)代入上式得: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(7,100),
设烧水时的函数关系式为y=ax+20,
由题意得:100=7a+20,
解得:a=,
∴烧水时的函数关系式为y=x+20(0≤x≤7);
(2)把y=85代入y=,得85=,
解得:x=(min),
因此从烧水开到泡茶需要等待=﹣7=(分钟).
17.解:(1)根据题意,设当4≤t≤6时,眼睛疲劳系数y关于睡眠时间t的函数关系式为:y=kt+b(k≠0).
∵它经过点(4,2)和(6,0),
∴,解得:,
∴当睡眠时间不少于4小时,眼疲劳系数y关于睡眠时间t的函数关系式是y=﹣t+6;
(2)当睡眠时间不超过4小时(0<t≤4)时,眼睛疲劳系数y是睡眠时间t的反比例函数,
设这个反比例函数为:y=(k1≠0),
∵它经过点(4,2),
∴y=(0<t<4),
当t=2时,y==4,y=4﹣3=1代入y=﹣t+6得t=5,
∴m=5﹣2=3.
18.解:(1)0~4时,风速平均每小时增加2千米,所以4时风速为8千米/时;
4~10时,风速变为平均每小时增加4千米,10时达到最高风速,为8+6×4=32千米/时,
10~20时,风速不变,最高风速维持时间为20﹣10=10小时;
故答案为:32,10;
(2)设y=,
将(20,32)代入,得32=,
解得k=640.
所以当x≥20时,风速y(千米/小时)与时间x(小时)之间的函数关系为y=;
(3)∵4时风速为8千米/时,而4小时后,风速变为平均每小时增加4千米,
∴4.5时风速为10千米/时,
将y=10代入y=,
得10=,解得x=64,
64﹣4.5=59.5(小时).
故在沙尘暴整个过程中,“危险时刻”共有
59.5小时.
故答案为:59.5.