内容正文:
专题26.3 反比例函数的应用(2大知识点7类题型)(知识梳理与题型分类讲解)
第一部分【知识梳理与题型目录】
【知识点1】利用反比例函数解决实际问题思路
在生活与生产中,如果某些问题的两个量成反比例关系,那么可以根据这种关系建立反比例函数模型,再利用反比例函数的有关知识解决实际问题,运用反比例函数解决实际问题时常用的两种思路:
(1)通过问题提供的信息,明确变量之间的函数关系,设出相应的函数表达式,再根据题目条件确定函数表达式中的待定系数的值;
(2)已知反比例函数模型的表达式,运用反比例函数的图象及性质解决问题;
【知识点2】运用反比例函数解决实际问题的一般步骤
(1)审; (2)设; (3)列; (4)写; (5)解.
【特别提示】利用反比例函数解决实际问题时应注意:
1.要理清题目中的常量与变量及其基本数量关系;
2.结合问题的实际意义确定目变量的取值范围;
3.要熟练掌握反比例函数的薏义、图象和性质.
题型目录
【题型1】反比例函数在生产生活中的应用......................................1;
【题型2】反比例函数在工程问题中的应用......................................4;
【题型3】反比例函数在跨学科中的应用........................................7;
【题型4】反比例函数在销售利润中的应用......................................9;
【题型5】反比例函数与几何综合应用.........................................12;
【题型6】直通中考.........................................................16;
【题型7】拓展延伸.........................................................18.
第二部分【题型展示与方法点拨】
【题型1】反比例函数在生产生活中的应用
【例1】(23-24八年级下·全国·期末)心理学研究发现,一般情况下,在一节45分钟的课中,学生的注意力随学习时间的变化而变化.开始学习时,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.
(1)开始学习后第5分钟时与第40分钟时相比较,何时学生的注意力更集中?
(2)某校博雅课堂学习大致可分为三个环节:即“自学自测展素养,研学随练展收获,检学综练展成效”.其中重点环节“研学随练展收获”这一过程一般需要30分钟才能完成,为了确保效果,要求学习时的注意力指标数不低于40,请问这样的课堂学习安排是否合理?并说明理由.
【答案】(1)第40分钟时更集中 (2)合理,理由见解析
【分析】本题主要考查了反比例函数的应用,此题属于分段函数,根据实际情况,结合图象,求出相对应的函数解析式,计算出数值,代入相应的函数解析式解决问题.
(1)从图象上看,表示的函数为一次函数,是平行于轴的线段,为双曲线的一部分,设出解析式,代入数值可以解答,把自变量的值代入相对应的函数解析式,求出对应的函数值比较得出;
(2)求出相对应的自变量的值,代入相对应的函数解析式,求出注意力指标数与40相比较,得出答案.
解:(1)设,把,代入函数解析式解得,,
由图象直接得到,
设,把代入函数解析式解得;
把代入,得,
把代入,得,
因为,
所以第40分钟时学生的注意力更集中;
(2)由题意知,注意力指数不低于40
即当在,
同时
即
即当开始上课分钟直至上课37.5分钟时学生的注意力指数均不小于40.
而,
该学习设计合理.
【变式1】(23-24九年级上·山东济南·期末)学校的自动饮水机,开机加热时水温每分钟上升,加热到,停止加热,水温开始下降.此时水温与通电时间成反比例.当水温降至时,饮水机再自动加热.若水温在时接通电源,水温y与通电时间x之间的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.水温从加热到,需要
B.水温下降过程中,y与x的函数关系式是
C.水温从降至,所需时间为
D.水温不低于的时间为
【答案】D
【分析】本题考查了一次函数和反比例函数的应用,数形结合是解决本题的关键.先利用待定系数法求函数的解析式,再利用解析式求得对应信息.
解:∵开机加热时水温每分钟上升,
∴水温从加热到,需要,故A选项错误;
∴设反比例函数的解析式为,将点代入,可=得,
∴水温下降过程中,与的函数关系式是,故B选项错误;
将代入得,
解得
∴
∴水温从降至,所需时间为,故C选项错误;
∵开机加热时水温每分钟上升,
∴水温从加热到,需要,
将代入得,
解得
∴水温不低于的时间为,故D选项正确.故选:D.
【变式2】(21-22九年级上·全国·单元测试)近视眼镜的度数(度)与镜片焦距成反比例,已知度近视眼镜镜片的焦距为米,则眼镜度数与镜片焦距之间的函数关系式为 .(无需确定的取值范围)
【答案】
【分析】本题主要考查了根据实际问题列反比例函数关系式.设眼镜度数与镜片焦距之间的函数关系式为:,把代入即可求出k的值.
解:设眼镜度数与镜片焦距之间的函数关系式为:,
把代入,
可得出,
∴眼镜度数与镜片焦距之间的函数关系式为,故答案为:.
【题型2】反比例函数在工程问题中的应用
【例2】(24-25九年级上·安徽阜阳·阶段练习)某工程队修建一条村村通公路,所需天数(单位:天)与每天修建该公路长度(单位:米)是反比例函数关系,已知该函数关系的图象经过点,如图.
(1)求与之间的函数表达式(不用写出自变量的取值范围);
(2)其它条件不变,求该工程队每天修建该公路30米要比每天修建24米提前多少天完成此项工程?
【答案】(1)与之间的函数表达式为
(2)该工程队每天修建该公路30米要比每天修建24米提前天完成此项工程
【分析】本题考查了待定系数法求反比例函数解析式、反比例函数的应用,正确求出反比例函数解析式是解此题的关键.
(1)利用待定系数法求解即可得出与之间的函数表达式;
(2)将及代入(1)中求得的解析式,求出值,作差后即可得出答案.
解:(1)设与之间的函数表达式为,
∵该函数关系的图象经过点,
∴,
∴,
∴与之间的函数表达式为;
(2)当时,,
当时,,
∵,
∴该工程队每天修建该公路30米要比每天修建24米提前天完成此项工程.
【变式1】(23-24九年级上·辽宁大连·期末)一工程中,某工程队工人每天需要挖掘20吨土的深沟,整个工程完毕恰好用了6天.
(1)在工程结束后,工人需要把所有的土进行回填,在整个回填过程中,平均回填速度v(单位:吨/天)与回填天数t之间有怎样的函数关系?
(2)由于遇到紧急情况,要求整个回填工程不超过4天完毕,那么平均每天至少要回填多少吨土?
【答案】(1);(2)平均每天至少要回填30吨土
【分析】本题考查反比例函数的应用,根据题意列出反比例函数解析式是解题关键.
(1)首先根据题意可知总工作量为吨不变,故回填速度v与回填天数t之间为反比例关系,即,变形即可得出v关于t的函数关系式;
(2)由得出,再将代入,即可求出v的取值范围.
解:(1)设总工作量为k吨,根据已知条件得,
∴v关于t的函数表达式为;
(2)∵,
∴,
∵,
∴,
解得.
那么平均每天至少要回填30吨土.
【变式2】(18-19九年级上·全国·单元测试)市政府计划建设一水利工程,某运输公司承办了这项工程运送土石方的任务.该运输公司平均每天的工作量(米3天)与完成运送任务所需的时间(天)之间的函数图象如图所示.若该公司确保每天运送土石方米3,则公司完成全部运输任务需 天.
【答案】
【分析】观察图象易知V与t之间是反比例函数关系,所以可以设v=,依据图象上点(10,4000)的坐标可以求得v与t之间的函数关系式.再将v=1000代入求出t.
解:设v=,
∵点(10,4000)是图象上的点,
∴4000=,
∴k=40000.
∴v=.
将v=1000代入上式得:
1000=,
t=40.
故公司完成全部运输任务需40天.
故答案为40.
【点拨】本题考查了反比例函数的应用,解题的关键是熟练的掌握反比例函数的应用.
【题型3】反比例函数在跨学科中的应用
【例3】(23-24九年级上·辽宁大连·阶段练习)已知蓄电池的电压为定值,使用该蓄电池时,电流I(单位:)与电阻R(单位:)是反比例函数关系,它的图象如图所示.
(1)求出这个反比例函数的解析式;
(2)若使用时测得电流I为,则电阻R是 ;
(3)如果以此蓄电池为电源的用电器限制电流不能超过,那么用电器的可变电阻应控制在什么范围?
【答案】(1) (2)24
(3)用电器可变电阻应控制在4.8欧以上的范围内
【分析】本题考查了反比例函数的应用,解题的关键是正确地从中整理出函数模型,并利用函数的知识解决实际问题.
(1)先由电流J是电阻R的反比例函数,可设,将点,利用待定系数法即可求出这个反比例函数的解析式.
(2)根据反比例函数关系式即可求解;
(3)根据题意可得出,解不等式即可确定电阻的取值范围.
解:(1)电流1是电阻R的反比例函数,
设,
∵图象经过,
∴,
解得,
∴,
(2)当时,
则,
∴,
(3)∵,,
∴,
∴,
则用电器可变电阻应控制在4.8欧以上的范围内.
【变式1】(2024·湖北·模拟预测)某个亮度可调节的台灯,其灯光亮度的改变,可以通过调节总电阻控制电流的变化来实现.如图所示的是该台灯的电流.与电阻的关系图象,该图象经过点.根据图象可知,下列说法正确的是( )
A.当时,
B.I与R的函数关系式是
C.当时,
D.当时,I的取值范围是
【答案】D
【分析】本题考查了反比例函数的应用,熟练掌握反比例函数的性质是解题的关键,根据题意设I与R的函数关系式是,将代入关系式,求出反比例函数关系式再根据各选项的条件求出结论,即可判断是否正确,进而得到答案.
解:设I与R的函数关系式是,
∵该图象经过点,
∴,
∴,
∴I与R的函数关系式是,故B不符合题意,
当时,,
∵,
∴I随R增大而减小,
∴当时,,
当时,,
当时,的取值范围是,
故A、C不符合题意,D符合题意.
故选:D.
【变式2】(2024·山西·模拟预测)在温度不变的条件下,通过一次又一次地对汽缸顶部的活塞加压,加压后气体对汽缸壁所产生的压强与汽缸内气体的体积成反比例,p关于V的函数图象如图所示.若压强由加压到,则气体体积压缩了 .
【答案】15
【分析】本题主要考查了反比例函数的实际应用,设,利用待定系数法求出,再分别求出当时,,当时,,据此可得答案.
解:设,
把代入中得:,解得
∴,
在中,当时,,当时,,
∴若压强由加压到,则气体体积压缩了,
故答案为:15.
【题型4】反比例函数在销售利润中的应用
【例4】(2024九年级上·北京·专题练习)某商场出售一批进价为2元的贺卡,在市场营销中发现此商品的日销售单价x元与日销售量y个之间有如下关系:
x (元)
3
4
5
6
y (个)
20
15
12
10
(1)请你认真分析表中数据,从你所学习过的一次函数、反比例函数和其它函数中确定哪种函数能表示其变化规律,说明确定是这种函数而不是其它函数的理由,并求出它的解析式;
(2)设经营此贺卡的销售利润为W元,试求出W(元)与x(元)之间的函数关系式.若物价局规定此贺卡的售价最高不能超过10元/个,请你求出当日销售单价x定为多少元时,才能获得最大日销售利润?
【答案】(1); (2)当日销售单价x定为10元时,才能获得最大日销售利润
【分析】本题考查了反比例函数的定义,两个变量的积是定值,也考查了根据实际问题和反比例函数的关系式求最大值,属于中等难度的题,解答此类题目的关键是仔细理解题意.
(1)要确定y与x之间的函数关系式,通过观察表中数据,可以发现x与y的乘积是相同的,都是60,所以可知y与x成反比例,用待定系数法求解即可;
(2)首先要知道纯利润=(销售单价日销售数量y,这样就可以确定W与x的函数关系式,然后根据题目的售价最高不超过10元/张,就可以求出获得最大日销售利润时的日销售单价x.
解:(1)反比例函数能表示其变化规律.因为表中每对x、y的值的乘积均为60,是一个定值.其解析式为;
(2)∵,
又∵,
∴当,W最大,
故当日销售单价x定为10元时,才能获得最大日销售利润.
【变式1】(22-23九年级上·福建宁德·阶段练习)某药店对一种消毒液5天中的售价与销量进行调查,销量是售价的函数(统计数据见下表).已知该消毒液的进价为22元/瓶,则下列说法正确的是( )
售价x(元/瓶)
24
25
30
32
37.5
销售y(瓶)
200
192
160
150
128
A.销量是售价的正比例函数
B.每天的利润是售价的正比例函数
C.每天的利润是售价的反比例函数
D.要使每天的利润达到1600元,售价应为33元/瓶
【答案】D
【分析】根据反比例函数的意义计算售价和销售量的乘积,即可判断A,再求出利润的表达式,即可判断B,C,根据利润为1600元列出方程,解之即可判断D.
解:由表可知:
,
∴销量是售价的反比例函数,故A不合题意;
每天的利润为:
故每天的利润既不是售价的正比例函数,也不是反比例函数,故B,C不合题意;
要使每天的利润达到1600元,
则,
解得:,即售价为33元/瓶,故D符合题意;
故选D.
【点拨】本题考查了正比例函数和反比例函数,解答本题的关键是正确利用表格中的数据,掌握销售问题中的等量关系.
【变式2】.(20-21九年级上·江苏南通·期中)调查显示,某商场一款运动鞋的售价是销量的反比例函数(调查获得的部分数据如下表).
售价(元/双)
销售量(双)
已知该运动鞋的进价为元/双,要使该款运动鞋每天的销售利润达到元,则其售价应定为 元.
【答案】300
【分析】先利用待定系数法求出,再根据“利润(售价进价)销量”建立方程,然后解方程即可得.
解:由题意,设,
将代入得:,解得,
则,
设要使该款运动鞋每天的销售利润达到元,其售价应定为元,
则,
整理得:,
解得,
经检验,是所列方程的解,
故答案为:300.
【点拨】本题考查了利用待定系数法求反比例函数的解析式、分式方程的应用,正确求出售价与销量之间的反比例函数关系式是解题关键.
【题型5】反比例函数与几何综合应用
【例5】(2023·全国·三模)已知点,在反比例函数的图象上,且横坐标分别为,,过点向轴作垂线段,过点向轴作垂线段,两条垂线段交于点,过点,分别作轴于,轴于.
(1)若,,求点的坐标;
(2)若,当点在直线上时,求的值.
【答案】(1);(2)
【分析】本题考查了反比例函数,待定系数法求直线的解析式,解一元二次方程,熟练掌握以上知识点解题的关键.
(1)把,代入,得到、两点坐标,进而得到点坐标;
(2)先表示出、两点的坐标,得到,,,再利用待定系数的法求得直线DE的解析式,最后把点坐标代入并结合即可得到答案.
解:(1)解:时,
时,
过点向轴作垂线段,过点向轴作垂线段,两条垂线段交于点
(2)解:如图
点,在反比例函数的图象上,且横坐标分别为,
,
,,
设直线的解析式为
则,解得
直线的解析式为
点在直线上
化简得.
把代入,整理,得
解得
【变式1】(24-25九年级上·山东威海·阶段练习)如图,点A,B都在反比例函数的图象上,点P是直线上的一个动点,当最小时,点P的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了反比例函数图象上点的坐标的特征,以及轴对称求最小值问题,解答本题的关键是求出A关于直线的对称点,利用数形结合的思想解答.先根据A,B都在反比例函数图象上,求出A,B坐标,再求出A的对称点,利用两点之间,线段最短来解答即可.
解:∵点A,B都在反比例函数的图象上,
∴,
解得:,
∴A,B,
作点关于直线的对称点,则:,,
∴,
∴当三点共线时,,最小,
设直线的解析式为:,
则:,解得:,
∴,
联立,解得:,
∴;
故选:B.
【变式2】(24-25九年级上·安徽合肥·阶段练习)如图,反比例函数的图象与矩形在第一家限相交于题图点,,,连接.记的面积分别为.
(1)比较大小: (填“”、“”、“”);
(2)若,则的面积为 .
【答案】
【分析】此题考查了反比例函数的图象和性质,熟练掌握反比例函数系数的几何意义是解题的关键.
(1)根据反比例系数的几何意义知的面积分别为进行解答即可;
(2)根据的面积矩形的面积的面积的面积的面积进行解答即可.
解:(1)根据反比例系数的几何意义知的面积分别为,
故答案为:
(2)
,
的面积矩形的面积的面积的面积的面积.
故答案为:
第三部分【中考链接与拓展延伸】
【题型6】直通中考
【例1】(2023·宁夏·中考真题)给某气球充满一定质量的气体,在温度不变时,气球内气体的气压是气体体积()的反比例函数,其图象如图所示.
(1)当气球内的气压超过时,气球会爆炸.若将气球近似看成一个球体,试估计气球的半径至少为多少时气球不会爆炸(球体的体积公式,取3);
(2)请你利用与的关系试解释为什么超载的车辆容易爆胎.
【答案】(1)气球的半径至少为时,气球不会爆炸;(2)由于车辆超载,轮胎体积变小,胎内气压增大导致爆胎.
【分析】(1)设函数关系式为,用待定系数法可得,即可得当时,,从而求出;
(2)由于车辆超载,轮胎体积变小,胎内气压增大导致爆胎.
解:(1)设函数关系式为,
根据图象可得:,
,
当时,,
,
解得:,
,
随的增大而减小,
要使气球不会爆炸,,此时,
气球的半径至少为时,气球不会爆炸;
(2)由于车辆超载,轮胎体积变小,胎内气压增大导致爆胎.
【点拨】本题考查反比例函数的应用,涉及立方根等知识,解题的关键是读懂题意,掌握待定系数法求出反比例函数的解析式.
【例2】(2022·山东枣庄·中考真题)为加强生态文明建设,某市环保局对一企业排污情况进行检测,结果显示:所排污水中硫化物的浓度超标,即硫化物的浓度超过最高允许的1.0mg/L.环保局要求该企业立即整改,在15天内(含15天)排污达标.整改过程中,所排污水中硫化物的浓度y(mg/L)与时间x(天)的变化规律如图所示,其中线段AC表示前3天的变化规律,第3天时硫化物的浓度降为4.5mg/L.从第3天起,所排污水中硫化物的浓度y与时间x满足下面表格中的关系:
时间x(天)
3
5
6
9
……
硫化物的浓度y(mg/L)
4.5
2.7
2.25
1.5
……
(1)在整改过程中,当0≤x<3时,硫化物的浓度y与时间x的函数表达式;
(2)在整改过程中,当x≥3时,硫化物的浓度y与时间x的函数表达式;
(3)该企业所排污水中硫化物的浓度能否在15天以内不超过最高允许的1.0mg/L?为什么?
【答案】(1)线段AC的函数表达式为:y=﹣2.5x+12(0≤x<3);(2)y=(x≥3);(3)该企业所排污水中硫化物的浓度可以在15天以内不超过最高允许的1.0mg/L,理由见解析.
【分析】(1)设线段AC的函数表达式为:y=kx+b,把A、C两点坐标代入求出k、b的值即可;
(2)设函数的表达式为:y=,把C点坐标代入,求出k的值即可;
(3)根据(2)所得表达式,求出x=15时,y的值与硫化物浓度允许的最高值比较即可.
解:(1)解:由前三天的函数图像是线段,设函数表达式为:y=kx+b
把(0,12)(3,4.5)代入函数关系式,得 ,
解得:k=﹣2.5,b=12
∴当0≤x<3时,硫化物的浓度y与时间x的函数表达式为:y=﹣2.5x+12;
(2)解:当x≥3时,设y=,
把(3,4.5)代入函数表达式,得4.5=,
解得k=13.5,
∴当x≥3时,硫化物的浓度y与时间x的函数表达式为:y= ;
(3)解:能,理由如下:
当x=15时,y==0.9,
因为0.9<1,
所以该企业所排污水中硫化物的浓度,能在15天以内不超过最高允许的1.0mg/L.
【点拨】本题考查一次函数和反比例函数,熟练掌握根据坐标确定解析式的一次项系数和常数项是解题关键.
【题型7】拓展延伸
【例1】(24-25九年级上·全国·单元测试)某网店尝试用单价随天数而变化的销售模式销售一种商品,利用30天的时间销售一种成本为10元/件的商品,售后经过统计得到此商品单价与第x天(x为正整数)的销售量的相关信息,如下表所示.
销售量n(件)
销售单价m(元)
当时,
当时,
(1)请计算第几天该商品的单价为25元?
(2)求网店销售该商品30天里每天所获利润y(元)关于x(天)的函数关系式.
(3)这30天中,第几天获得的利润最大? 最大利润是多少?
【答案】(1)第10天或第28天时该商品单价为25元/件 (2)
(3)第15天时获得利润最大,最大利润为612.5元
【分析】本题考查二次函数;反比例函数的实际应用.
(1)分两种情形分别代入解方程即可.
(2)分两种情形写出所获利润y(元)关于x(天)的函数关系式即可.
(3)分两种情形根据函数的性质解决问题即可.
解:(1)分两种情况:
①当时,将代入,解得;
②当时,,
解得,
经检验是方程的解.
∴.
答:第10天或第28天时该商品单价为25元/件;
(2)分两种情况:
①当时, ,
②当时,,
综上所述:
;
(3)解:①当时,
由,
∵,
∴当时,有最大值(元);
②当时,
由,可知随的增大而减小.
∴当时,有最大值(元).
∵,
∴第15天时获得利润最大,最大利润为612.5元.
【例2】(23-24九年级上·广西南宁·开学考试)【综合与实践】
如图1,某兴趣小组计划开垦一个面积为的矩形地块种植农作物,地块一边靠墙,另外三边用木栏围住,木栏总长为.
【问题提出】小明提出这样一个问题:若,能否围出矩形地块?
【问题探究】(1)小华尝试从“函数图象”的角度解决这个问题:
设为,为.由矩形地块面积为,得到,木栏总长为,得到,在平面直角坐标系中作出两个函数的图象,则同时满足这两个条件的就可以看成两个函数图象交点的坐标.
如图2,反比例函数的图象与直线的交点坐标为和______,因此,木栏总长为时,能围出矩形地块,分别为:,;或______m,______.
【类比探究】(2)若,能否围出矩形地块?请仿照小华的方法,在图2中画出一次函数图象并说明理由.
【问题延伸】(3)当木栏总长为时,小华建立了一次函数.发现直线可以看成是直线通过平移得到的.在平移过程中,当直线与反比例函数的图象有唯一交点时,求交点坐标及a的值.
【答案】(1);4;2;(2)时,不能围出面积为的矩形;图见解析,理由见解析;(3),交点坐标为.
【分析】(1)根据函数的解析式,联立构造方程组,转化为一元二次方程,解方程即可.
(2)仿照(1),根据函数的解析式,联立构造方程组,转化为一元二次方程,利用根的判别式判定方程解的情况即可.
(3)仿照(2),根据函数的解析式,联立构造方程组,转化为一元二次方程,利用根的判别式,令判别式等于零求解即可.
解:(1)将反比例函数与直线:联立得,
∴,
∴,
∴,,
∴方程组的解为或,
∴另一个交点坐标为,
∵为,为,
∴,.
故答案为:;4;2;
(2)时,不能围出面积为的矩形;理由如下:
由题意得,即直线:,
将反比例函数与直线:联立得,
∴,
∴,
∵,
∴无解,
故两个函数图象无交点;
的图象,
当时,;当时,;
如图中所示:
∵与函数图象没有交点,
∴时,不能围出面积为的矩形;
(3)如图中直线:所示,
∵直线与反比例函数的图象有唯一交点,
∴有唯一解,即:方程只有一个实数解,
∴,
解得:或(舍去),
此时:,
解得:,
当时,,
∴此时交点坐标为.
【点拨】本题考查了一次函数解析式,反比例函数解析式,函数的交点问题,图象的画法,解方程组,解一元二次方程,根的判别式的应用,熟练掌握解方程组,解方程,根的判别式活用是解题的关键.
1
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专题26.3 反比例函数的应用(2大知识点7类题型)(知识梳理与题型分类讲解)
第一部分【知识梳理与题型目录】
【知识点1】利用反比例函数解决实际问题思路
在生活与生产中,如果某些问题的两个量成反比例关系,那么可以根据这种关系建立反比例函数模型,再利用反比例函数的有关知识解决实际问题,运用反比例函数解决实际问题时常用的两种思路:
(1)通过问题提供的信息,明确变量之间的函数关系,设出相应的函数表达式,再根据题目条件确定函数表达式中的待定系数的值;
(2)已知反比例函数模型的表达式,运用反比例函数的图象及性质解决问题;
【知识点2】运用反比例函数解决实际问题的一般步骤
(1)审; (2)设; (3)列; (4)写; (5)解.
【特别提示】利用反比例函数解决实际问题时应注意:
1.要理清题目中的常量与变量及其基本数量关系;
2.结合问题的实际意义确定目变量的取值范围;
3.要熟练掌握反比例函数的薏义、图象和性质。
题型目录
【题型1】反比例函数在生产生活中的应用......................................1;
【题型2】反比例函数在工程问题中的应用......................................3;
【题型3】反比例函数在跨学科中的应用........................................3;
【题型4】反比例函数在销售利润中的应用......................................4;
【题型5】反比例函数与几何综合应用..........................................5;
【题型6】直通中考..........................................................6;
【题型7】拓展延伸..........................................................7.
第二部分【题型展示与方法点拨】
【题型1】反比例函数在生产生活中的应用
【例1】(23-24八年级下·全国·期末)心理学研究发现,一般情况下,在一节45分钟的课中,学生的注意力随学习时间的变化而变化.开始学习时,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.
(1)开始学习后第5分钟时与第40分钟时相比较,何时学生的注意力更集中?
(2)某校博雅课堂学习大致可分为三个环节:即“自学自测展素养,研学随练展收获,检学综练展成效”.其中重点环节“研学随练展收获”这一过程一般需要30分钟才能完成,为了确保效果,要求学习时的注意力指标数不低于40,请问这样的课堂学习安排是否合理?并说明理由.
【变式1】(23-24九年级上·山东济南·期末)学校的自动饮水机,开机加热时水温每分钟上升,加热到,停止加热,水温开始下降.此时水温与通电时间成反比例.当水温降至时,饮水机再自动加热.若水温在时接通电源,水温y与通电时间x之间的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.水温从加热到,需要
B.水温下降过程中,y与x的函数关系式是
C.水温从降至,所需时间为
D.水温不低于的时间为
【变式2】(21-22九年级上·全国·单元测试)近视眼镜的度数(度)与镜片焦距成反比例,已知度近视眼镜镜片的焦距为米,则眼镜度数与镜片焦距之间的函数关系式为 .(无需确定的取值范围)
【题型2】反比例函数在工程问题中的应用
【例2】(24-25九年级上·安徽阜阳·阶段练习)某工程队修建一条村村通公路,所需天数(单位:天)与每天修建该公路长度(单位:米)是反比例函数关系,已知该函数关系的图象经过点,如图.
(1)求与之间的函数表达式(不用写出自变量的取值范围);
(2)其它条件不变,求该工程队每天修建该公路30米要比每天修建24米提前多少天完成此项工程?
【变式1】(23-24九年级上·辽宁大连·期末)一工程中,某工程队工人每天需要挖掘20吨土的深沟,整个工程完毕恰好用了6天.
(1)在工程结束后,工人需要把所有的土进行回填,在整个回填过程中,平均回填速度v(单位:吨/天)与回填天数t之间有怎样的函数关系?
(2)由于遇到紧急情况,要求整个回填工程不超过4天完毕,那么平均每天至少要回填多少吨土?
【变式2】(18-19九年级上·全国·单元测试)市政府计划建设一水利工程,某运输公司承办了这项工程运送土石方的任务.该运输公司平均每天的工作量(米3天)与完成运送任务所需的时间(天)之间的函数图象如图所示.若该公司确保每天运送土石方米3,则公司完成全部运输任务需 天.
【题型3】反比例函数在跨学科中的应用
【例3】(23-24九年级上·辽宁大连·阶段练习)已知蓄电池的电压为定值,使用该蓄电池时,电流I(单位:)与电阻R(单位:)是反比例函数关系,它的图象如图所示.
(1)求出这个反比例函数的解析式;
(2)若使用时测得电流I为,则电阻R是 ;
(3)如果以此蓄电池为电源的用电器限制电流不能超过,那么用电器的可变电阻应控制在什么范围?
【变式1】(2024·湖北·模拟预测)某个亮度可调节的台灯,其灯光亮度的改变,可以通过调节总电阻控制电流的变化来实现.如图所示的是该台灯的电流.与电阻的关系图象,该图象经过点.根据图象可知,下列说法正确的是( )
A.当时,
B.I与R的函数关系式是
C.当时,
D.当时,I的取值范围是
【变式2】(2024·山西·模拟预测)在温度不变的条件下,通过一次又一次地对汽缸顶部的活塞加压,加压后气体对汽缸壁所产生的压强与汽缸内气体的体积成反比例,p关于V的函数图象如图所示.若压强由加压到,则气体体积压缩了 .
【题型4】反比例函数在销售利润中的应用
【例4】(2024九年级上·北京·专题练习)某商场出售一批进价为2元的贺卡,在市场营销中发现此商品的日销售单价x元与日销售量y个之间有如下关系:
x (元)
3
4
5
6
y (个)
20
15
12
10
(1)请你认真分析表中数据,从你所学习过的一次函数、反比例函数和其它函数中确定哪种函数能表示其变化规律,说明确定是这种函数而不是其它函数的理由,并求出它的解析式;
(2)设经营此贺卡的销售利润为W元,试求出W(元)与x(元)之间的函数关系式.若物价局规定此贺卡的售价最高不能超过10元/个,请你求出当日销售单价x定为多少元时,才能获得最大日销售利润?
【变式1】(22-23九年级上·福建宁德·阶段练习)某药店对一种消毒液5天中的售价与销量进行调查,销量是售价的函数(统计数据见下表).已知该消毒液的进价为22元/瓶,则下列说法正确的是( )
售价x(元/瓶)
24
25
30
32
37.5
销售y(瓶)
200
192
160
150
128
A.销量是售价的正比例函数
B.每天的利润是售价的正比例函数
C.每天的利润是售价的反比例函数
D.要使每天的利润达到1600元,售价应为33元/瓶
【变式2】.(20-21九年级上·江苏南通·期中)调查显示,某商场一款运动鞋的售价是销量的反比例函数(调查获得的部分数据如下表).
售价(元/双)
销售量(双)
已知该运动鞋的进价为元/双,要使该款运动鞋每天的销售利润达到元,则其售价应定为 元.
【题型5】反比例函数与几何综合应用
【例5】(2023·全国·三模)已知点,在反比例函数的图象上,且横坐标分别为,,过点向轴作垂线段,过点向轴作垂线段,两条垂线段交于点,过点,分别作轴于,轴于.
(1)若,,求点的坐标;
(2)若,当点在直线上时,求的值.
【变式1】(24-25九年级上·山东威海·阶段练习)如图,点A,B都在反比例函数的图象上,点P是直线上的一个动点,当最小时,点P的坐标是( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25九年级上·安徽合肥·阶段练习)如图,反比例函数的图象与矩形在第一家限相交于题图点,,,连接.记的面积分别为.
(1)比较大小: (填“”、“”、“”);
(2)若,则的面积为 .
第三部分【中考链接与拓展延伸】
【题型6】直通中考
【例1】(2023·宁夏·中考真题)给某气球充满一定质量的气体,在温度不变时,气球内气体的气压是气体体积()的反比例函数,其图象如图所示.
(1)当气球内的气压超过时,气球会爆炸.若将气球近似看成一个球体,试估计气球的半径至少为多少时气球不会爆炸(球体的体积公式,取3);
(2)请你利用与的关系试解释为什么超载的车辆容易爆胎.
【例2】(2022·山东枣庄·中考真题)为加强生态文明建设,某市环保局对一企业排污情况进行检测,结果显示:所排污水中硫化物的浓度超标,即硫化物的浓度超过最高允许的1.0mg/L.环保局要求该企业立即整改,在15天内(含15天)排污达标.整改过程中,所排污水中硫化物的浓度y(mg/L)与时间x(天)的变化规律如图所示,其中线段AC表示前3天的变化规律,第3天时硫化物的浓度降为4.5mg/L.从第3天起,所排污水中硫化物的浓度y与时间x满足下面表格中的关系:
时间x(天)
3
5
6
9
……
硫化物的浓度y(mg/L)
4.5
2.7
2.25
1.5
……
(1)在整改过程中,当0≤x<3时,硫化物的浓度y与时间x的函数表达式;
(2)在整改过程中,当x≥3时,硫化物的浓度y与时间x的函数表达式;
(3)该企业所排污水中硫化物的浓度能否在15天以内不超过最高允许的1.0mg/L?为什么?
【题型7】拓展延伸
【例1】(24-25九年级上·全国·单元测试)某网店尝试用单价随天数而变化的销售模式销售一种商品,利用30天的时间销售一种成本为10元/件的商品,售后经过统计得到此商品单价与第x天(x为正整数)的销售量的相关信息,如下表所示.
销售量n(件)
销售单价m(元)
当时,
当时,
(1)请计算第几天该商品的单价为25元?
(2)求网店销售该商品30天里每天所获利润y(元)关于x(天)的函数关系式.
(3)这30天中,第几天获得的利润最大? 最大利润是多少?
【例2】(23-24九年级上·广西南宁·开学考试)【综合与实践】
如图1,某兴趣小组计划开垦一个面积为的矩形地块种植农作物,地块一边靠墙,另外三边用木栏围住,木栏总长为.
【问题提出】小明提出这样一个问题:若,能否围出矩形地块?
【问题探究】(1)小华尝试从“函数图象”的角度解决这个问题:
设为,为.由矩形地块面积为,得到,木栏总长为,得到,在平面直角坐标系中作出两个函数的图象,则同时满足这两个条件的就可以看成两个函数图象交点的坐标.
如图2,反比例函数的图象与直线的交点坐标为和______,因此,木栏总长为时,能围出矩形地块,分别为:,;或______m,______.
【类比探究】(2)若,能否围出矩形地块?请仿照小华的方法,在图2中画出一次函数图象并说明理由.
【问题延伸】(3)当木栏总长为时,小华建立了一次函数.发现直线可以看成是直线通过平移得到的.在平移过程中,当直线与反比例函数的图象有唯一交点时,求交点坐标及a的值.
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