内容正文:
第二章 函数
§1 生活中的变量关系
15分钟对点练
30分钟综合练
目录
15分钟对点练
知识点一 常量与变量
1.[多选]下列各量中是常量的是( )
A.半径为1的圆的面积
B.每天光照的时间
C.标准大气压下,水的沸点
D.汽车每天行驶的路程
解析 常量是不变的量,半径为1的圆的面积为π;标准大气压下,水的沸点为100 ℃,均为定值.故选AC.
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知识点二 两个变量之间的关系
2.炼钢时,钢水的含碳量与冶炼时间有( )
A.确定关系 B.无任何关系
C.函数关系 D.依赖关系
解析 由两个变量之间的关系知选D.
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3.在速度一定的前提下,汽车行驶的路程同时间是______关系.
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4.下列各组中的两个变量之间是否存在依赖关系?其中哪些是函数关系?
(1)正方形的面积和它的边长.
(2)价格不变的情况下的商品销售额和销售量.
(3)某人的身高与体重.
(4)某同学的学习时间与其学习成绩.
解 (1)因为正方形的面积S与其边长a存在S=a2的关系,因此正方形的面积与其边长存在依赖关系,也是函数关系.
(2)在价格不变的前提下,销售额y与销售量x之间成正比例关系,因此在价格不变的情况下,商品的销售额与销售量之间存在依赖关系,也是函数关系.
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(3)某人的身高与体重有一定的关系,但体重并不完全由身高来决定,还受其他因素的影响,因此某人的身高与体重之间存在依赖关系,但不是函数关系.
(4)某同学的学习成绩与学习时间有一定的关系,但学习成绩并不完全由学习时间而定,还受其他因素的影响,如人的智力等,因此某同学的学习时间与其学习成绩之间存在依赖关系,但不是函数关系.
综上所述,(1)(2)(3)(4)均存在依赖关系,其中仅(1)(2)是函数关系.
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知识点三 分段函数
5. 某蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,从2月1日起的300天内,西红柿市场售价与上市时间的关系用图中的一条折线表示.试写出图中表示的市场售价与时间的函数关系式.
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解 (1)当t=5时,代入y=-t2+24t+100中,得y=195;
当t=25时,代入y=-7t+380中,得y=205.
∴讲课开始后第25分钟时学生的注意力比讲课开始后第5分钟时更集中.
(2)当0<t≤10时,令y=-t2+24t+100=180,得t=4;
当10<t≤20时,y=240;
当20<t≤40时,y=-7t+380=180,得t≈28.57.
∴学生注意力在180及以上的持续时间约为28.57-4=24.57(分钟).
∴经过适当安排,老师能在学生注意力达到所需的状态下讲解完这道题目.
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一、选择题
1.下列各量是常量的是( )
A.正方形的周长
B.每月的下雨天数
C.纽约到北京的距离
D.明年10月1日的气温
解析 只有纽约到北京的距离为常量.A,B,D中均为变量.
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2.[多选]下列变量之间是依赖关系而不是函数关系的是( )
A.儿童的年龄与智力
B.某匀速行驶的轿车的行驶距离与行驶速度
C.汽车的性能与销量
D.邮局邮寄包裹的重量与邮资
解析 B,D中为函数关系,A,C中为依赖关系.
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3. 如图反映了两个变量间的关系,下列四个情境比较符合该图的是( )
A.一杯热水放在桌子上,它的水温与时间的关系
B.一辆汽车从起动到匀速行驶,速度与时间的关系
C.一架飞机从起飞到降落的速度与时间的关系
D.踢出的足球的速度与时间的关系
解析 汽车起动时速度是增大的,而后匀速行驶速度不变,故B符合题图.
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解析 开始水面高度变化幅度逐渐变慢,后面高度变化幅度逐渐变快,最后变化幅度不变,因此容器横截面面积是逐渐变大,然后逐渐变小,后面面积不变,只有C相符.故选C.
4. 有一个盛水的容器,由悬在它的上空的一条水管均匀地注水,最后把容器注满,在注水过程中时刻t与水面高度y关系的图象如图,图中PQ为一线段,与之对应的容器形状是如下四个图中的( )
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5.蜡是非晶体,在加热过程中先要变软,然后逐渐变稀,最后全部变为液态,整个过程温度不断上升,没有一定的熔化温度,如图所示,四个图象中表示蜡熔化的是( )
解析 由题知温度不断上升,故排除B,D,又因为没有一定的熔化温度,故排除A.
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二、填空题
6.已知一个正方形ABCD,则下列变量之间不存在依赖关系的是_____.
①正方形ABCD的周长与它的边长;
②正方形ABCD的对角线长与它的边长;
③正方形ABCD的四个内角与它的边长.
解析 易知①②中两个变量之间存在依赖关系,且是函数关系,③中两个变量之间不存在依赖关系.
③
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7.国内某快递公司规定:重量在1000克以内的包裹快递邮资标准如下表:
(1)邮资y与运送距离x的函数关系式为_______________________________;
(2)如果某人从北京快递900克的包裹到距北京1300 km的某地,他应付的邮资是______元.
运送距离x(km) 0<x≤500 500<x≤1000 1000<x≤1500 1500<x≤2000 …
邮资y(元 ) 5.00 6.00 7.00 8.00 …
7.00
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8.声音在空气中传播的速度简称音速,实验测得音速与气温的一些数据如表:
(1)此表反映的是变量________随________的变化;
(2)气温为22 ℃时,某人看到烟花燃放5秒后才听到声响,那么此人与燃放的烟花所在地约相距______米.
气温x/℃ 0 5 10 15 20
音速y/(米/秒) 331 334 337 340 343
音速
气温
1721
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9.心理学家发现,学生对概念的接受能力y与提出概念所用时间x(单位:分)之间有如下关系:(其中0≤x≤20)
(1)上表反映了哪两个变量之间的关系?哪个是自变量?哪个是因变量?
(2)当提出概念所用时间是10分钟时,学生的接受能力是多少?
(3)根据表格中的数据,你认为提出概念所用时间是几分钟时,学生的接受能力最强?
提出概念所用
时间x 2 5 7 10 12 13 14 17 20
对概念的接受
能力y 47.8 53.5 56.3 59 59.8 59.9 59.8 58.3 55
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解 (1)反映了提出概念所用时间x和对概念的接受能力y两个变量之间的关系;其中x是自变量,y是因变量.
(2)由题中表格可知,当提出概念所用时间为10分钟时,学生的接受能力是59.
(3)提出概念所用时间为13分钟时,学生的接受能力最强.
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10.口香糖的生产已有很长的历史,咀嚼口香糖有很多益处,但其残留物也会带来污染.为了研究口香糖的黏附力与温度的关系,一位同学通过实验,测定了不同温度下口香糖与瓷砖地面的黏附力,得到了如表所示的一组数据:
(1)请根据上述数据,绘制出口香糖黏附力F随温度T变化的图象;
(2)根据上述数据以及得到的图象,你能得到怎样的实验结论呢?
(3)如果口香糖不小心粘在衣服上,用什么办法清理最干净?
项目 1 2 3 4 5 6 7 8
温度(℃) 15 25 30 35 37 40 45 50
黏附力(N) 2.0 3.1 3.3 3.6 4.6 4.0 2.5 1.4
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解 (1)口香糖黏附力F随温度T变化的图象如图所示:
(2)实验结论:
①随着温度的升高,口香糖的黏附力先增大后减小;
②当温度在37 ℃时,口香糖的黏附力最大.
(3)将衣服在冰箱中冷冻,然后取出,用东西刮一下就干净了.
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解 当0≤t≤200时,设函数关系式为p=kt+b(k,b为常数),
由已知得t=0时,p=300;t=200时,p=100,代入得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(300=b,,100=200k+b,))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(b=300,,k=-1.))
故此时关系式为p=300-t(0≤t≤200).
同理,当200<t≤300时,函数关系式为p=2t-300(200<t≤300).
故所求市场售价与时间的函数关系式为
p=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(300-t0≤t≤200,,2t-300200<t≤300.))
6.心理学家研究发现,一般情况下,学生的注意力随着教师讲课时间的变化而变化,讲课开始时,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y随时间t的变化规律有如下关系式:y=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(-t2+24t+100,0<t≤10,,240,10<t≤20,,-7t+380,20<t≤40.))
(1)讲课开始后第5分钟时与讲课开始后第25分钟时比较,何时学生的注意力更集中?
(2)一道数学难题,需要讲解24分钟,为了效果较好,要求学生的注意力最低达到180,那么经过适当安排,老师能否在学生注意力达到所需的状态下讲解完这道题目?
y=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(5.00,0<x≤500,,6.00,500<x≤1000,,7.00,1000<x≤1500,,8.00,1500<x≤2000))
解析 (1)邮资y与运送距离x的函数关系式为y=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(5.00,0<x≤500,,6.00,500<x≤1000,,7.00,1000<x≤1500,,8.00,1500<x≤2000.))
(2)∵1300∈(1000,1500],∴y=7.00.
解析 (1)此表反映的是变量音速随气温的变化.
(2)由表可知气温每升高5 ℃音速加快3米/秒,即音速y是气温x的一次函数,则设y=kx+b(k≠0).结合表格,将其中(0,331)与(5,334)代入得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(b=331,,5k+b=334,))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(k=\f(3,5),,b=331,))故y=eq \f(3,5)x+331.所以气温为22 ℃时音速y=eq \f(3,5)×22+331,故此人与燃放的烟花所在地约相距5×eq \b\lc\(\rc\)(\f(3,5)×22+331)=66+1655=1721米.
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