11.3 用反比例函数解决问题 暑假题型专练 2024—2025学年苏科版数学八年级下册
2025-07-14
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学苏科版(2012)八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 11.3 用反比例函数解决问题 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.86 MB |
| 发布时间 | 2025-07-14 |
| 更新时间 | 2025-07-14 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53038829.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
苏科版八年级下册 11.3 用反比例函数解决问题 暑假题型专练
一、利用反比例函数解决行程、工程问题
1.一辆汽车匀速通过某段公路,所需时间(单位:)与行驶速度(单位:)满足函数关系,其图象是如图所示的曲线.若该路段限速,则汽车通过该路段至少需要( )
A.
B.
C.
D.
2.小丽要把一篇文章录入电脑,如图是录入时间(分钟)与录字速度(字/分钟)成反比例函数的图象,该图象经过点.根据图象可知,下列说法不正确的是( )
A.这篇文章一共1500字
B.当小丽的录字速度为75字/分钟时,录入时间为20分钟
C.小丽在19:20开始录入,要求完成录入时不超过19:35,则小丽每分钟至少应录入90字
D.小丽原计划每分钟录入125字,实际录入速度比原计划提高了,则小丽会比原计划提前2分钟完成任务
3.某汽车行驶时的速度v(米/秒)与它所受的牵引力F(牛)之间的函数关系如图所示.当它所受的牵引力F不超过1200牛时,速度v( )
A.大于50米/秒
B.小于50米/秒
C.不大于50米/秒
D.不小于50米/秒
4.某段公路全长200km,一辆汽车要行驶完这段路程,则所行速度v km/h和时间t h间的函数关系为 .若限定汽车行驶速度不超过80km/h,则所用时间至少要 .
5.某段高架桥上车辆的行驶速度y(千米/时)与高架桥上每百米行驶车的数量x辆(x为正整数)的关系如图所示,当时,y与x成反比例,当车辆的行驶速度低于21千米/时,交通就会拥堵.为避免出现交通拥堵,高架桥上每百米行驶车的数应该满足的范围是 .
6.一辆客车从甲地出发前往乙地,平均速度(单位:)与所用时间(单位:)的函数关系如图所示,其中.
(1)写出平均速度关于所用时间的函数解析式,并求的取值范围;
(2)若客车上午8时从甲地出发,需在当天10时40分至11时之间到达乙地,求客车平均速度的范围.
7.自1997年以来,我国铁路一共经历了六次大提速.2004年第五次提速后,一列客车从A地开往B地,以的平均速度行驶需要5 h,2007年又经历了第六次提速.
(1)设第六次提速后该路段的平均速度为v,全程运行的时间为t,请写出t与v之间的函数表达式;
(2)如果第六次提速后该路段的平均速度为,那么提速后全程运行需要多长时间?
(3)如果全程运行时间控制在内,那么提速后的平均速度至少应为多少?
二、利用反比例函数解决面(体)积问题
1.如图,△ABC的边BC=y,BC边上的高AD=x,△ABC的面积为3,则y与x的函数图像大致是( )
A.
B.
C.
D.
2.为了更好保护水资源,造福人类,某工厂计划建一个容积V(m3)一定的污水处理池,池的底面积S(m2)与其深度h(m)满足关系式:V=Sh(V≠0),则S关于h的函数图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
3.三角形的面积为15cm2,这时底边上的高y cm与底边x cm间的函数关系的图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
4.在△ABC中,BC边的长为x,BC边上的高为y,△ABC的面积为2.y关于x的函数关系式是 ,x的取值范围是 ;
5.把一定体积的钢锭拉成钢丝,钢丝的总长度y(m)是其横截面积x()的反比例函数,其图象如图所示.当钢丝总长度不少于80m时,钢丝的横截面积最多是 .
6.学校要制作一块面积为24平方米的矩形宣传牌,小明发现宣传牌的长发生改变时,宽也会随之改变,于是进行了如下探究,设矩形的长为x米,宽为y米.
下表给出了x与y的一些值.
(1) _______, _______;
(2)发现是的函数,求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)根据以上信息,请你说说随着值的变化值如何变化.
7.世界的面食之根就在山西.山西面食,不仅是中华民族饮食文化中的重要组成部分,也是世界饮食文化中的一朵奇葩.厨师将一定质量的面团做成拉面时,面条的总长度是面条横截面面积的反比例函数,其图象经过,两点(如图).
(1)求与之间的函数表达式;
(2)求的值,并解释它的实际意义;
(3)某厨师拉出的面条最细时的横截面面积不超过,求这根面条的总长度至少有多长.
三、利用反比例函数解决力学问题
1.如图,取一根长100的匀质木杆,用细绳绑在木杆的中点并将其吊起来.在中点的左侧距离中点处挂一个重的物体,在中点右侧用一个弹簧秤向下拉,使木杆处于水平状态,弹簧秤与中点的距离(单位:)及弹簧秤的示数(单位:)满足.若弹簧秤的示数不超过7,则的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
2.已知压力、压强与受力面积之间有如下关系式:.当F为定值时,下图中大致表示压强P与受力面积S之间函数关系的是( )
A.
B.
C.
D.
3.某杠杆装置如图,杆的一端吊起一桶水,阻力臂保持不变在使杠杆平衡的情况下,小康通过改变动力臂L,测量出相应的动力F数据如表.请根据表中数据规律探求,当动力臂L长度为2.0m时,所需动力最接近( )
A.120N
B.151N
C.300N
D.302N
4.如图,取一根长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O的左侧距离中点处挂一个重的物体,在中点O右侧用一个弹簧秤向下拉,使木杆处于水平状态,弹簧秤与中点O的距离L(单位:cm)及弹簧秤的示数F (单位:N)满足若弹簧秤的示数F不超过,则L的值至少为 cm.
5.一杠杆装置如图,杆的一端吊起一桶水,水桶对杆的拉力的作用点到支点的杆长固定不变.甲、乙、丙、丁四位同学分别在杆的另一端竖直向下施加压力、、、,将相同重量的水桶吊起同样的高度,若,则这四位同学对杆的压力的作用点到支点的距离最远的是 同学.
6.如图,小明想要用撬棍撬动一块大石头,已知阻力为,阻力臂长为.设动力为,动力臂长为.(杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂,图中撬棍本身所受的重力略去不计.)
(1)求y关于x的函数表达式,并写出自变量的取值范围;
(2)当动力臂长为时,撬动石头至少需要多大的力?
(3)小明若想使动力不超过,在动力臂最大为的条件下,他能否撬动这块石头?请说明理由.
7.阅读以下素材,探索完成任务.
四、利用反比例函数解决光电学问题
1.小明在课余时间,找了几副度数不同的近视镜,让镜片正对着太阳光,并上下移动镜片,直到地上的光斑最小. 此时他测量了镜片到光斑的距离,得到一组数据,并借助计算机绘制了镜片度数y(度)与镜片到光斑的距离x(米)的图象如图,下列结论正确的是( )
A.y与x的关系式为
B.当时,
C.镜片度数越大,镜片到光斑的距离越小
D.平光镜(近视度数为0)的镜片到光斑距离为0米
2.已知某电路的电流与电阻的函数关系如图所示,则下列结论错误的是( )
A.当电流为时,该电路电阻为
B.当电流为时,该电路电压为
C.当电阻为时,该电路电流为
D.该电路的电流随着电阻的增大而减小
3.近视眼镜的度数y(度)与镜片焦距x(米)之间有如图所示的反比例函数关系,若配制一副度数小于500度的近视眼镜,则焦距x的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
4.已知闭合电路的电压为定值,电流I(单位:A)与电路的电阻R(单位:Ω)是反比例函数关系,根据表格,则 .
5.在物理学中,用电功率表示电流做功的快慢.已知串联电路中,电功率与电阻成正比,并联电路中,电功率与电阻成反比.如图1,把两个电阻和串联在电路中,与的电功率之比是.如图2,当把它们并联在电路中,的电功率是30W,则的电功率是 W.
6.小明在课余时间找了几副度数不同的近视镜,让镜片正对着太阳光,并上下移动镜片,直到地上的光斑最小,此时他测量了镜片到光斑的距离,得到的数据如下表:
(x表示镜片到光斑的距离,y表示镜片的度数)
为了进一步研究镜片度数y与镜片到光斑的距离x间的关系,小明借助计算机绘制了表示变量间关系的图象(如图).
(1)求x与y之间的函数关系式及m的值;
(2)假设小亮的近视镜是400度,用小亮的眼镜做实验的话,请写出镜片到光斑的距离,并解释你是怎样得出这一结论的;
(3)根据图表中的信息,随着x逐渐变大,y的变化趋势是什么?(直接写出结论)
(4)如果是一副平光镜(近视度数为0),会不会有光斑存在?写出结论并说明理由.
7.视力表中蕴含着很多数学知识,如:每个“E”形图都是正方形结构,同一行的“E”是全等图形且对应着同一个视力值,不同的检测距离需要不同的视力表.
五、反比例函数与一次函数相结合的实际应用
1.农大毕业的小王回乡自主创业,在大棚中栽培新品种的蘑菇,该种蘑菇在的条件下生长最快,每天只开启一次,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(时)变化的函数图象,其中段是函数,若该蘑菇适宜生长的温度不低于,则这天该种蘑菇适宜生长的时间为( )
A.18小时
B.小时
C.12小时
D.10小时
2.由于机器设备老化,某工厂去年1月份开始对部分生产设备进行技术升级,边升级边生产.去年1-10月其利润(万元)与月份之间的变化如图所示,设备技术升级完成前是反比例函数图象的一部分,设备技术升级完成后是一次函数图象的一部分,下列说法正确的是( )
A.由图象可知设备技术升级完成前的五个月处于亏损状态,升级后开始盈利
B.由图象可知设备技术升级完成前后共有6个月的利润超过100万元
C.由图象可知设备技术升级完成后每月利润比前一月增加30万元
D.由图象可知设备技术升级完成后最大利润超过200万元/月
3.某品牌自动饮水机,开机加热时每分钟上升,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关系.当水温降至时,饮水机再自动加热,若水温在时接通电源,水温与通电时间之间的关系如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.上午点接通电源,可以保证当天能喝到不超过的水
B.水温下降过程中,与的函数关系式是
C.水温从加热到,需要
D.水温不低于的时间为
4.某品牌饮水机中原有水的温度为,通电开机后,饮水机自动开始加热(此过程中,水温与开机时间x分满足一次函数关系),当加热到时自动停止加热,随后水温开始下降(此过程中水温与开机时间x分成反比例关系),当水温降至时,饮水机又自动开始加热,…,重复上述程序(如图所示),那么开机后100分钟时,水的温度是 .
5.某段高架桥上车辆的行驶速度y(千米/时)与高架桥上每百米行驶车的数量x辆(x为正整数)的关系如图所示,当时,y与x成反比例,当车辆的行驶速度低于21千米/时,交通就会拥堵.为避免出现交通拥堵,高架桥上每百米行驶车的数应该满足的范围是 .
6.某生物小组探究“酒精对人体的影响”,资料显示,一般饮用低度白酒100毫升后,血液中酒精含量y(毫克/百毫升)与时间x(时)的关系可近似的用如图所示的图象表示.国家规定,人体血液中的酒精含量大于或等于20(毫克/百毫升)时属于“酒后驾驶”,不能驾车上路.
(1)求部分双曲线的函数表达式;
(2)参照上述数学模型,假设某人晚上喝完100毫升低度白酒,则此人第二天早上能否驾车出行?请说明理由.
7.综合与实践:探索某款冷柜的日耗电量.
素材1:图1是某款冷柜,耗电功率为0.15千瓦.当内部温度为时,冷柜运行,当温度下降到时,停止运行,温度上升,到时,冷柜再次运行,如此循环.
素材2:冷柜内部温度与时间的关系如图2所示.
当时,是的一次函数;当时,是的反比例函数.
链接:冷柜每天耗电量(度)耗电功率(千瓦)每天运行时间(小时).
任务1:求时,关于的函数表达式.
任务2:求该冷柜一天的耗电量.
苏科版八年级下册 11.3 用反比例函数解决问题 暑假题型专练(参考答案)
一、利用反比例函数解决行程、工程问题
1.一辆汽车匀速通过某段公路,所需时间(单位:)与行驶速度(单位:)满足函数关系,其图象是如图所示的曲线.若该路段限速,则汽车通过该路段至少需要( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由题意得,函数经过点,
把代入,得,
则解析式为,再把代入,得,
把代入,得,
h=40min,则汽车通过该路段最少需要40min.
故选:B.
2.小丽要把一篇文章录入电脑,如图是录入时间(分钟)与录字速度(字/分钟)成反比例函数的图象,该图象经过点.根据图象可知,下列说法不正确的是( )
A.这篇文章一共1500字
B.当小丽的录字速度为75字/分钟时,录入时间为20分钟
C.小丽在19:20开始录入,要求完成录入时不超过19:35,则小丽每分钟至少应录入90字
D.小丽原计划每分钟录入125字,实际录入速度比原计划提高了,则小丽会比原计划提前2分钟完成任务
【答案】C
【解析】设反比例函数解析式为,将点代入得:,
解得:,即反比例函数解析式为,
A、录入时间(分钟)与录字速度(字/分钟)的乘积恒为,即这篇文章一共1500字,说法正确,不符合题意;
B、当录字速度为时,录入时间,说法正确,不符合题意;
C、当录入时间时,,
,在第一象限内,随的增大而减小,
即录入时间不超过分钟时,每分钟至少应录入100字,说法错误,符合题意;
D、当时,,
当时,,
(分钟),即比原计划提前2分钟完成任务,说法正确,不符合题意.
故选:C.
3.某汽车行驶时的速度v(米/秒)与它所受的牵引力F(牛)之间的函数关系如图所示.当它所受的牵引力F不超过1200牛时,速度v( )
A.大于50米/秒
B.小于50米/秒
C.不大于50米/秒
D.不小于50米/秒
【答案】D
【解析】设v与F之间的函数关系式为v=,把(3000,20)代入得:P=60000,
∴v与F之间的函数关系式为,
把F=1200牛代入v==50(米/秒),
故当它所受的牵引力F不超过1200牛时,速度v不小于50米/秒.
故选:D.
4.某段公路全长200km,一辆汽车要行驶完这段路程,则所行速度v km/h和时间t h间的函数关系为 .若限定汽车行驶速度不超过80km/h,则所用时间至少要 .
【答案】
【解析】由题意得:速度v(km/h)和时间t(h)间的函数关系为v=,
∴当v=80时,t=2.5.
5.某段高架桥上车辆的行驶速度y(千米/时)与高架桥上每百米行驶车的数量x辆(x为正整数)的关系如图所示,当时,y与x成反比例,当车辆的行驶速度低于21千米/时,交通就会拥堵.为避免出现交通拥堵,高架桥上每百米行驶车的数应该满足的范围是 .
【答案】
【解析】设反比例函数的解析式为:,
则将,代入得:,
解得:,故反比例函数的解析式为:,
故当车速度为21千米/时,则,
解得:,
故高架桥上每百米拥有车的数量x应该满足的范围是:.
6.一辆客车从甲地出发前往乙地,平均速度(单位:)与所用时间(单位:)的函数关系如图所示,其中.
(1)写出平均速度关于所用时间的函数解析式,并求的取值范围;
(2)若客车上午8时从甲地出发,需在当天10时40分至11时之间到达乙地,求客车平均速度的范围.
【答案】解:(1)路程,甲、乙两地距离为定值,
v与t的函数关系为反比例函数,
设v与t的函数关系式为,将代入解析式,
得:,解得:,
v与t的函数关系式为,
,.
(2)若当天10时40分到达乙地,则所用时间,
,
若当天11时到达乙地,则,
,
客车平均速度的范围为.
7.自1997年以来,我国铁路一共经历了六次大提速.2004年第五次提速后,一列客车从A地开往B地,以的平均速度行驶需要5 h,2007年又经历了第六次提速.
(1)设第六次提速后该路段的平均速度为v,全程运行的时间为t,请写出t与v之间的函数表达式;
(2)如果第六次提速后该路段的平均速度为,那么提速后全程运行需要多长时间?
(3)如果全程运行时间控制在内,那么提速后的平均速度至少应为多少?
【答案】解:(1),∴.
(2)当时,.
答:提速后全程运行3h.
(3)当时,.
由函数增减性可知,速度至少为.
二、利用反比例函数解决面(体)积问题
1.如图,△ABC的边BC=y,BC边上的高AD=x,△ABC的面积为3,则y与x的函数图像大致是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】的面积为3,则,即,函数图像是双曲线,
,该反比例函数图像位于第一象限.
故选:A.
2.为了更好保护水资源,造福人类,某工厂计划建一个容积V(m3)一定的污水处理池,池的底面积S(m2)与其深度h(m)满足关系式:V=Sh(V≠0),则S关于h的函数图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】∵V=Sh(V为不等于0的常数),∴(h≠0),S是h的反比例函数.
根据反比例函数的图象和性质可知,图象为反比例函数在第一象限内的部分.
故选:C.
3.三角形的面积为15cm2,这时底边上的高y cm与底边x cm间的函数关系的图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】∵xy=30,∴y=(x>0,y>0).
故选:D.
4.在△ABC中,BC边的长为x,BC边上的高为y,△ABC的面积为2.y关于x的函数关系式是 ,x的取值范围是 ;
【答案】 x>0
【解析】∵在△ABC中,BC边的长为x,BC边上的高为y,△ABC的面积为2,
∴xy=2,∴xy=4,∴y关于x的函数关系式是y,
x的取值范围为x>0.
5.把一定体积的钢锭拉成钢丝,钢丝的总长度y(m)是其横截面积x()的反比例函数,其图象如图所示.当钢丝总长度不少于80m时,钢丝的横截面积最多是 .
【答案】
【解析】设反比例函数的解析式为:,
由图象可知:双曲线过点,
∴,∴,
由图可知,时,随的增大而减小,
∵钢丝总长度不少于80m,
∴当时,钢丝的横截面积最大为.
6.学校要制作一块面积为24平方米的矩形宣传牌,小明发现宣传牌的长发生改变时,宽也会随之改变,于是进行了如下探究,设矩形的长为x米,宽为y米.
下表给出了x与y的一些值.
(1) _______, _______;
(2)发现是的函数,求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)根据以上信息,请你说说随着值的变化值如何变化.
【答案】解:(1)根据题意得:,
.
(2)设函数表达式为,
,,
函数表达式为,自变量的取值范围.
(3)随的增大而减小.
7.世界的面食之根就在山西.山西面食,不仅是中华民族饮食文化中的重要组成部分,也是世界饮食文化中的一朵奇葩.厨师将一定质量的面团做成拉面时,面条的总长度是面条横截面面积的反比例函数,其图象经过,两点(如图).
(1)求与之间的函数表达式;
(2)求的值,并解释它的实际意义;
(3)某厨师拉出的面条最细时的横截面面积不超过,求这根面条的总长度至少有多长.
【答案】解:(1)设与之间的函数表达式为:,
将代入可得:,
与之间的函数表达式为.
(2)点在反比例函数上,
,解得:,
,
且其表示的实际意义为面条的总长度为时,其横截面积为.
(3)当时,,
,随增大而减小,
当厨师拉出的面条最细时的横截面面积不超过时,这根面条的总长度至少为.
三、利用反比例函数解决力学问题
1.如图,取一根长100的匀质木杆,用细绳绑在木杆的中点并将其吊起来.在中点的左侧距离中点处挂一个重的物体,在中点右侧用一个弹簧秤向下拉,使木杆处于水平状态,弹簧秤与中点的距离(单位:)及弹簧秤的示数(单位:)满足.若弹簧秤的示数不超过7,则的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】根据题意,,
∴弹簧秤的示数关于的函数解析式为,
且该函数图像在第一象限,随的增大而减小,
当时,可有,
越大,弹簧秤的示数越小,而的最大值,
∴若弹簧秤的示数不超过7,则的取值范围是.
故选:D.
2.已知压力、压强与受力面积之间有如下关系式:.当F为定值时,下图中大致表示压强P与受力面积S之间函数关系的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】根据题意得:,
∴当物体的压力F为定值时,该物体的压强P与受力面积S的函数关系式是:,
则函数图象是双曲线,同时自变量是正数.
故选:D.
3.某杠杆装置如图,杆的一端吊起一桶水,阻力臂保持不变在使杠杆平衡的情况下,小康通过改变动力臂L,测量出相应的动力F数据如表.请根据表中数据规律探求,当动力臂L长度为2.0m时,所需动力最接近( )
A.120N
B.151N
C.300N
D.302N
【答案】B
【解析】由表可知动力臂与动力成反比的关系,设方程为:,
从表中任取一个有序数对,不妨取代入,
解得:,,
把代入上式,解得:.
故选:B.
4.如图,取一根长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O的左侧距离中点处挂一个重的物体,在中点O右侧用一个弹簧秤向下拉,使木杆处于水平状态,弹簧秤与中点O的距离L(单位:cm)及弹簧秤的示数F (单位:N)满足若弹簧秤的示数F不超过,则L的值至少为 cm.
【答案】35
【解析】根据题意,,
∴弹簧秤的示数F关于L的函数解析式为,
且该函数图像在第一象限,F随L的增大而减小,
当时,可有,
∵L越大,弹簧秤的示数F越小,∴当时,,
即弹簧秤的示数F不超过,则L的值至少为35cm.
5.一杠杆装置如图,杆的一端吊起一桶水,水桶对杆的拉力的作用点到支点的杆长固定不变.甲、乙、丙、丁四位同学分别在杆的另一端竖直向下施加压力、、、,将相同重量的水桶吊起同样的高度,若,则这四位同学对杆的压力的作用点到支点的距离最远的是 同学.
【答案】乙
【解析】根据杠杆平衡原理:阻力阻力臂动力动力臂可得,
∵阻力阻力臂是个定值,即水桶的重力和水桶对杆的拉力的作用点到支点的杆长固定不变,
即:力的大小与对杆的压力的作用点到支点的距离成反比关系,
∴动力越小,动力臂越大,即拉力越小,压力的作用点到支点的距离越远,
∵最小,∴乙同学到支点的距离最远.
6.如图,小明想要用撬棍撬动一块大石头,已知阻力为,阻力臂长为.设动力为,动力臂长为.(杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂,图中撬棍本身所受的重力略去不计.)
(1)求y关于x的函数表达式,并写出自变量的取值范围;
(2)当动力臂长为时,撬动石头至少需要多大的力?
(3)小明若想使动力不超过,在动力臂最大为的条件下,他能否撬动这块石头?请说明理由.
【答案】解:(1)由题意可得,则,
即y关于x的函数表达式为.
(2)∵,∴当时,,
故当动力臂长为时,撬动石头至少需要的力.
(3)解:他不能撬动这块石头,理由如下:
∵,∴,
∵,∴,∴,
∵,∴他不能撬动这块石头.
7.阅读以下素材,探索完成任务.
【答案】解:任务1:∵机器人质量为,
∴机器人对冰面的压力为:,
∴极地机器人对冰面的压强关于受力面积的函数表达式为:.
任务2:∵A、B、C三种型号对应的每条履带的接触面积分别为、、,
∴,
,
,
∴,
,
,
∵,
∴极地机器人应更换C型号的履带方可安全通过该冰面.
任务3:因为科考人员在行走过程中,对冰面的压力一定,根据压强公式可知,当受力面积越大时,科考人员对冰面的压强越小,因此当科考人员在行走过程中遇到冰面破裂等危险时,科考队员最好爬在冰面上,慢慢爬过冰面,可以安全离开危险区.
四、利用反比例函数解决光电学问题
1.小明在课余时间,找了几副度数不同的近视镜,让镜片正对着太阳光,并上下移动镜片,直到地上的光斑最小. 此时他测量了镜片到光斑的距离,得到一组数据,并借助计算机绘制了镜片度数y(度)与镜片到光斑的距离x(米)的图象如图,下列结论正确的是( )
A.y与x的关系式为
B.当时,
C.镜片度数越大,镜片到光斑的距离越小
D.平光镜(近视度数为0)的镜片到光斑距离为0米
【答案】C
【解析】根据题意得:该函数图象过点,
设镜片度数y(度)与镜片到光斑的距离x(米)的解析式为,
把点代入得:,
解得:,
∴镜片度数y(度)与镜片到光斑的距离x(米)的解析式为,故A选项错误,不符合题意;
当时,,故B选项错误,不符合题意;
∵,∴当时,y随x的增大而减小,
即镜片度数越大,镜片到光斑的距离越小,故B选项正确,符合题意;
根据题意得:平光镜(近视度数为0),不会有光斑存在,故D选项错误,不符合题意.
故选:C.
2.已知某电路的电流与电阻的函数关系如图所示,则下列结论错误的是( )
A.当电流为时,该电路电阻为
B.当电流为时,该电路电压为
C.当电阻为时,该电路电流为
D.该电路的电流随着电阻的增大而减小
【答案】B
【解析】由欧姆定律可知,
把代入中得:,∴,∴,
∴该电路的电流随着电阻的增大而减小,故D说法正确,不符合题意;
当时,,解得,故A说法正确,不符合题意;
电路中的电压恒为,故B说法错误,符合题意;
当时,,故C说法正确,不符合题意.
故选:B.
3.近视眼镜的度数y(度)与镜片焦距x(米)之间有如图所示的反比例函数关系,若配制一副度数小于500度的近视眼镜,则焦距x的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】设反比例函数解析式为,
将代入得,,
∴反比例函数解析式为:,
当时,,
∴配制一副度数小于500度的近视眼镜,则焦距x的取值范围是.
故选:A.
4.已知闭合电路的电压为定值,电流I(单位:A)与电路的电阻R(单位:Ω)是反比例函数关系,根据表格,则 .
【答案】12
【解析】设该反比函数解析式为,由题意得:当时,,
则,解得:,
∴该反比函数解析式为,
当时,,.
5.在物理学中,用电功率表示电流做功的快慢.已知串联电路中,电功率与电阻成正比,并联电路中,电功率与电阻成反比.如图1,把两个电阻和串联在电路中,与的电功率之比是.如图2,当把它们并联在电路中,的电功率是30W,则的电功率是 W.
【答案】45
【解析】根据题意知,两个电阻串联时,电阻与电功率成正比,则两电阻之比等于其消耗功率之比.
∵与之比是,∴设与并联时,各自的电功率为与,则,
∵根据并联时电阻与电功率成反比,,
,即的电功率为45W.
6.小明在课余时间找了几副度数不同的近视镜,让镜片正对着太阳光,并上下移动镜片,直到地上的光斑最小,此时他测量了镜片到光斑的距离,得到的数据如下表:
(x表示镜片到光斑的距离,y表示镜片的度数)
为了进一步研究镜片度数y与镜片到光斑的距离x间的关系,小明借助计算机绘制了表示变量间关系的图象(如图).
(1)求x与y之间的函数关系式及m的值;
(2)假设小亮的近视镜是400度,用小亮的眼镜做实验的话,请写出镜片到光斑的距离,并解释你是怎样得出这一结论的;
(3)根据图表中的信息,随着x逐渐变大,y的变化趋势是什么?(直接写出结论)
(4)如果是一副平光镜(近视度数为0),会不会有光斑存在?写出结论并说明理由.
【答案】解:(1)由题意得,设.
将代入,得,故.
将代入,得,
与之间的函数关系式为;.
(2)镜片到光斑的距离为,理由如下:
当时,,解得,
镜片到光斑的距离为.
(3)根据图表中的信息,发现随着x逐渐变大,y的变化趋势是逐渐变小.
(4)光斑不会存在,理由如下:
由函数图象可知,当x趋近于无穷大时,y趋近于0,但不会等于0,
当时,光斑不会存在.
7.视力表中蕴含着很多数学知识,如:每个“E”形图都是正方形结构,同一行的“E”是全等图形且对应着同一个视力值,不同的检测距离需要不同的视力表.
【答案】解:探究1:由图象中的点的坐标规律得到n与b成反比例关系,
设,
将代入得:,解得:,
∴,将其余各点一一代入验证,都符合关系式,
将代入得:,
∴视力值n关于“E”形图边长b()的函数表达式为;
视力值1.2所对应行的“E”形图边长.
探究2:由探究1得:,
当时,;当时,,
∴视力值n的范围为时,“E”形图的边长范围为.
探究3:由素材可知,当某人的视力确定时,其分辨视角也是确定的,
∴,
由探究1得:,
∴,解得:,
∴若检测距离为2.5米,视力值1.2所对应行的“E”形图边长.
五、反比例函数与一次函数相结合的实际应用
1.农大毕业的小王回乡自主创业,在大棚中栽培新品种的蘑菇,该种蘑菇在的条件下生长最快,每天只开启一次,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(时)变化的函数图象,其中段是函数,若该蘑菇适宜生长的温度不低于,则这天该种蘑菇适宜生长的时间为( )
A.18小时
B.小时
C.12小时
D.10小时
【答案】B
【解析】把代入,,∴,
设一次函数的解析式为:,
把,代入中得:,解得,
∴的解析式为:,
当时,,解得:,
把代入得:,解得:,
∴(小时).
故选:B.
2.由于机器设备老化,某工厂去年1月份开始对部分生产设备进行技术升级,边升级边生产.去年1-10月其利润(万元)与月份之间的变化如图所示,设备技术升级完成前是反比例函数图象的一部分,设备技术升级完成后是一次函数图象的一部分,下列说法正确的是( )
A.由图象可知设备技术升级完成前的五个月处于亏损状态,升级后开始盈利
B.由图象可知设备技术升级完成前后共有6个月的利润超过100万元
C.由图象可知设备技术升级完成后每月利润比前一月增加30万元
D.由图象可知设备技术升级完成后最大利润超过200万元/月
【答案】C
【解析】A:由图象可知设备技术升级完成前的五个月利润逐渐下降,升级后利润开始增加,故A不正确,不符合题意;
B、设该反比例函数的表达式为,
将点代入得:,∴设该反比例函数的表达式为,
把代入得:,
∵y随x的增大而减小,∴设备技术升级完成前有1个月的利润超过100万元,
由图可知,设备技术升级完成后,y随x的增大而增大,
∴设备技术升级完成后有3个月的利润超过100万元,
综上:设备技术升级完成前后,一共有4个月的利润超过100万元,故B不正确,不符合题意;
C、把代入得:,∴反比例函数图象经过点,
∴设备技术升级完成后每月利润比前一月增加(万元),故C正确,符合题意;
D、设设备技术升级完成后的表达式为,
把,代入得:,解得:,
∴,∴y随x的增大而增大,
当时,y取最大值,此时,故D不正确,不符合题意.
故选:C.
3.某品牌自动饮水机,开机加热时每分钟上升,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关系.当水温降至时,饮水机再自动加热,若水温在时接通电源,水温与通电时间之间的关系如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.上午点接通电源,可以保证当天能喝到不超过的水
B.水温下降过程中,与的函数关系式是
C.水温从加热到,需要
D.水温不低于的时间为
【答案】D
【解析】根据题意可得与的函数关系式是,令,则,
,即饮水机每经过,要重新从开始加热一次从点至,
经过的时间为,,
而水温加热到,需要的时间为,
故时,饮水机第三次从开始加热了,
令,则,即时,饮水机的水温为,故A选项不符合题意;
B、由题意可得点在反比例函数的图像上,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选项不符合题意;
C、开机加热时水温每分钟上升,
水温从升高到,需要的时间为,故C选项不符合题意;
D、水温从加热到所需要的时间为,
令,则,解得,
水温不低于的时间为,故D选项符合题意.
故选:D.
4.某品牌饮水机中原有水的温度为,通电开机后,饮水机自动开始加热(此过程中,水温与开机时间x分满足一次函数关系),当加热到时自动停止加热,随后水温开始下降(此过程中水温与开机时间x分成反比例关系),当水温降至时,饮水机又自动开始加热,…,重复上述程序(如图所示),那么开机后100分钟时,水的温度是 .
【答案】40
【解析】当时,设水温y与开机时间x的函数关系为:,
依据题意,得,解得:,
故此函数解析式为:;
在水温下降过程中,设水温y与开机时间x的函数关系式为:,
依据题意,得:,解得:,
∴,
当时,,解得:,
∵,∴当时,,
即开机后100分钟时,水的温度是.
5.某段高架桥上车辆的行驶速度y(千米/时)与高架桥上每百米行驶车的数量x辆(x为正整数)的关系如图所示,当时,y与x成反比例,当车辆的行驶速度低于21千米/时,交通就会拥堵.为避免出现交通拥堵,高架桥上每百米行驶车的数应该满足的范围是 .
【答案】
【解析】设反比例函数的解析式为:,
则将,代入得:,解得:,
故反比例函数的解析式为:,
故当车速度为21千米/时,则,解得:,
故高架桥上每百米拥有车的数量x应该满足的范围是:.
6.某生物小组探究“酒精对人体的影响”,资料显示,一般饮用低度白酒100毫升后,血液中酒精含量y(毫克/百毫升)与时间x(时)的关系可近似的用如图所示的图象表示.国家规定,人体血液中的酒精含量大于或等于20(毫克/百毫升)时属于“酒后驾驶”,不能驾车上路.
(1)求部分双曲线的函数表达式;
(2)参照上述数学模型,假设某人晚上喝完100毫升低度白酒,则此人第二天早上能否驾车出行?请说明理由.
【答案】解:(1)依题意,设的解析式为,将点代入得:,
解得:,,
当时,,即,∴,
设双曲线的解析式为,将点代入得:,
.
(2)不能,理由如下
在中,当时,,
从晚上到第二天早上时间间距为13小时,
,第二天早上不能驾车出行.
7.综合与实践:探索某款冷柜的日耗电量.
素材1:图1是某款冷柜,耗电功率为0.15千瓦.当内部温度为时,冷柜运行,当温度下降到时,停止运行,温度上升,到时,冷柜再次运行,如此循环.
素材2:冷柜内部温度与时间的关系如图2所示.
当时,是的一次函数;当时,是的反比例函数.
链接:冷柜每天耗电量(度)耗电功率(千瓦)每天运行时间(小时).
任务1:求时,关于的函数表达式.
任务2:求该冷柜一天的耗电量.
【答案】解:任务1:设时,关于的函数表达式为,
将点代入,可得,
∴时,关于的函数表达式为.
任务2:当时,可有,解得,
∵冷柜每20分钟为一个循环,
∴每天共有循环个数:(个),
∴冷柜每天运行的时间为分钟,
∴每天耗电量为:(度).
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