内容正文:
26.2 反比例函数的应用
反比例函数的应用:
当路程一定时,行驶的时间是速度的反比函数;
当面积一定时,矩形的长是宽的反比函数;
当总价一定时,商品的单价是数量的反比函数;
当圆柱体的体积一定时,圆柱的底面积是高的反比例函数;
当工程总量一定时,做工时间是做工速度的反比例函数;
在使用杠杆时,如果阻力和阻力臂不变,则动力是动力臂的反比例函数;
电压一定,输出功率是电路中电阻的反比例函数.
题型1:反比例函数的单一应用-面积/体积
1.如果等腰三角形的面积为6,底边长为x,底边上的高为y,则y与x的函数关系式为( )
A.y= B.y= C.y= D.y=
【分析】利用三角形面积公式得出xy=6,进而得出答案.
【解答】解:∵等腰三角形的面积为6,底边长为x,底边上的高为y,
∴xy=6,
∴y与x的函数关系式为:y=.
故选:A.
【点评】此题主要考查了根据实际问题抽象出反比例函数解析式,根据已知得出xy=6是解题关键.
【变式1-1】在面积都相等的所有矩形中,当其中一个矩形的一边长为1时,它的另一边长为3.
(1)设矩形的相邻两边长分别为x,y,求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;
(2)圆圆说其中有一个矩形的周长为6,方方说有一个矩形的周长为10,你认为圆圆和方方的说法对吗?为什么?
【分析】(1)直接利用矩形面积求法进而得出y与x之间的关系;
(2)直接利用x+y的值结合根的判别式得出答案.
【解答】解:(1)由题意可得:xy=3,
则y=(x>0);
(2)∵一个矩形的周长为6,
∴x+y=3,
∴x+=3,
整理得:x2﹣3x+3=0,
∵b2﹣4ac=9﹣12=﹣3<0,
∴矩形的周长不可能是6;
所以圆圆的说法不对.
∵一个矩形的周长为10,
∴x+y=5,
∴x+=5,
整理得:x2﹣5x+3=0,
∵b2﹣4ac=25﹣12=13>0,
∴矩形的周长可能是10,
所以方方的说法对.
【点评】此题主要考查了反比例函数的应用以及一元二次方程的解法,正确得出y与x之间的关系是解题关键.
【变式1-2】如图,在▱ABCD中,设BC边的长为x(cm),BC边上的高线AE长为y(cm),已知▱ABCD的面积等于24cm2.
(1)求y关于x的函数表达式;
(2)求当3<y<6时x的取值范围.
【分析】(1)利用平行四边形的面积公式列出函数关系式即可;
(2)根据x的取值范围确定y的取值范围即可.
【解答】解:(1)∵BC边的长为x(cm),BC边上的高线AE长为y(cm),已知▱ABCD的面积等于24cm2.
∴根据平行四边形的面积计算方法得:xy=24,
∴y=(x>0);
(2)当y=3时x=8,当y=6时x=4,
所以当3<y<6时x的取值范围为4<x<8.
【点评】本题考查了反比例函数的应用及平行四边形的性质的知识,解题的关键是根据题意列出函数关系式.
【变式1-3】某气球内充满了一定量的气体,当温度不变时,气球内气体的压强P(kPa)是气体体积V(m3)的反比例函数,其图象如图所示.
(1)求这一函数的表达式;
(2)当气体压强为48kPa时,求V的值;
(3)当气球内的体积小于0.6m3时,气球将爆炸,为了安全起见,气体的压强不大于多少?
【分析】(1)设函数解析式为P=,把点(0.8,120)的坐标代入函数解析式求出k值,即可求出函数关系式;
(2)将P=48代入(1)中的函数式中,可求气球的体积V.
(3)依题意V=0.6,即 =0.6,求解即可.
【解答】解:(1)设P与V的函数关系式为P=,
则 k=0.8×120,
解得k=96,
∴函数关系式为P=.
(2)将P=48代入P=中,
得=48,
解得V=2,
∴当气球内的气压为48kPa时,气球的体积为2立方米.
(3)当V=0.6m3时,气球将爆炸,
∴V=0.6,即 =0.6,
解得 P=160kpa
故为了安全起见,气体的压强不大于160kPa.
【点评】本题考查了反比例函数的实际应用,关键是建立函数关系式,并会运用函数关系式解答题目的问题.
题型2:反比例函数的单一应用-物理学问题
2.某气球内充满了一定量的气体,当温度不变时,气球内气体的气压P(kPa)是气球体积V(m3)的反比例函数,且当V=0.8m3时,P=120kPa.
(1)求P与V之间的函数表达式;
(2)当气球内的气压大于100kPa时,气球将爆炸,为确保气球不爆炸,气球的体积应不小于多少?
【分析】(1)设出反比例函数解析式,把A坐标代入可得函数解析式;
(2)把P=100代入得到V即可.
【解答】解:(1)设p=,
由题意知120=,
所以k=96,
故p=;
(2)当p=100kPa时,v==0.96.
所以为了安全起见,气体的体积应不