内容正文:
专题03 实际问题与反比例函数
【思维导图】
◎考点题型1 图形类
例.(2022·浙江衢州·八年级期末)如图1,将一长方体放置于一水平玻璃桌面上,按不同的方式摆放,记录桌面所受压强与受力面积的关系如下表所示:
桌面所受压强P(Pa)
400
500
800
1000
1250
受力面积S()
0.5
0.4
a
0.2
0.16
(1)根据表中数据,求出压强P(Pa)关于受力面积S()的函数表达式及a的值.
(2)如图2,将另一长,宽,高分别为60cm,20cm,10cm,且与原长方体相同重量的长方体放置于该水平玻璃桌面上.若玻璃桌面能承受的最大压强为2000Pa,问:这种摆放方式是否安全?请判断并说明理由.
【答案】(1),0.25
(2)这种摆放方式不安全,理由见解析
【分析】(1)观察图表得:压强P与受力面积S的乘积不变,故压强P是受力面积S的反比例函数,然后用待定系数法可得函数关系式,令P=800,可得a的值;
(2)算出S,即可求出P,比较可得答案.
(1)
解:观察图表得:压强P与受力面积S的乘积不变,故压强P是受力面积S的反比例函数,
设压强P(Pa)关于受力面积S()的函数表达式为,
把(400,0.5)代入得:,
解得:k=200,
∴压强P(Pa)关于受力面积S()的函数表达式为,
当P=800时,,
∴a=0.25;
(2)
解:这种摆放方式不安全,理由如下:
由图可知S=0.1×0.2=0.02(),
∴将长方体放置于该水平玻璃桌面上的压强为,
∵10000>2000,
∴这种摆放方式不安全.
【点睛】本题考查反比例函数的应用,解题的关键是读懂题意,能列出函数关系式.
变式1.(2022·浙江台州·中考真题)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(单位:)是物距(小孔到蜡烛的距离)(单位:)的反比例函数,当时,.
(1)求关于的函数解析式;
(2)若火焰的像高为,求小孔到蜡烛的距离.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)运用待定系数法求解即可;
(2)把代入反比例函数解析式,求出y的值即可.
(1)
由题意设,
把,代入,得.
∴关于的函数解析式为.
(2)
把代入,得.
∴小孔到蜡烛的距离为.
【点睛】本题主要考查了运用待定系数法求函数关系式以及求函数值,能正确掌握待定系数法是解答本题的关键.
变式2.(2022·湖南衡阳·八年级期中)如图,某校科技小组计划利用已有的一堵长为6m的墙,用篱笆围一个面积为30m2的矩形科技园ABCD,设AB的长为x(m),BC的长为y(m).
(1)求y关于x的函数表达式和自变量x的取值范围;
(2)边AD和DC的长都是整数米,若围成矩形科技园ABCD三边的篱笆总长不超过20m,求出满足条件的所有围建方案.
【答案】(1)y=(x≥5)
(2)方案1:AB的长为5m,BC的长为6m;
方案2:AB的长为6m,BC的长为5m.
【分析】(1)利用矩形的面积计算公式可得出xy=30,进而可得出y=,再结合墙长为6m,即可得出x≥5;
(2)由x,y均为整数,x≥5,且y=,可得出x的可能值,结合2x+y≤20,可得出x可以为5,6,进而可得出各围建方案.
(1)
解:依题意得:xy=30,
∴y=.
又∵墙长为6m,
∴≤6,
∴x≥5.
∴y关于x的函数表达式为y=(x≥5).
(2)
∵x,y均为整数,x≥5,且y=,
∴x可以为5,6,10,15,30.
又∵2x+y≤20,即2x+≤20,
∴x可以为5,6,
∴共有2种围建方案,
方案1:AB的长为5m,BC的长为6m;
方案2:AB的长为6m,BC的长为5m.
【点睛】本题考查了根据实际问题列反比例函数关系式以及不等式的解集,解题的关键是:(1)根据各数量之间的关系,找出y关于x的函数关系式;(2)根据x,y均为整数及x≥5,找出x,y的值.
变式3.(2022·全国·九年级专题练习)某校园艺社计划利用已有的一堵长为的墙,用篱笆围一个面积为的矩形园子.
(1)如图,设矩形园子的相邻两边长分别为、.
①求y关于x的函数表达式;
②当时,求x的取值范围;
(2)洋洋说篱笆的长可以为.你认为洋洋的说法对吗?若对,请求出矩形园子的长与宽;若不对,请说明理由.
【答案】(1)① ,②当时,
(2)洋洋的说法对,矩形园子的长为,宽为,理由见解析
【分析】(1)①利用矩形的面积计算公式,找出y关于x的函数表达式,结合墙长为10m,即可得出x的取值范围;
②代入y≥4,可求出x≤3,结合x≥,即可求出x的取值范围;
(2)洋洋的说法对,设垂直于墙的一边长为a m,则平行于墙的一边长为(14-2a)m,根据矩形园子的面积为12m2,即可得出