内容正文:
1.3 反比例函数的应用 同步训练
实际问题的反比例关系转化(基础思路)
1. 核心步骤:“找定值→列表达式→定定义域”
1. 找定值(确定):分析实际问题中“乘积为定值”的两个变量,该定值即为(如路程固定时,路程;矩形面积固定时,面积);
1. 列函数表达式:设两个变量为(自变量)、(因变量),根据列出;
1. 确定定义域:结合实际问题的意义,排除外的不合理取值(如长度、速度等不能为负,故定义域为)。
2. 示例:压强问题的转化
已知人和木板对湿地的压力合计为600N(压力为定值),压强(Pa)与受力面积()成反比例:
1. 找定值:;
1. 列表达式:;
1. 定定义域:(受力面积不能为0或负)。
比例系数的几何意义(代数转化)
1. 核心代数本质:的延伸
过反比例函数图象上任意一点,作x轴、y轴的垂线,两条垂线与坐标轴围成的矩形面积,可通过代数计算得:
矩形面积,因,故。
(注:此处仅通过“坐标乘积的绝对值”推导面积,不涉及图形描述,核心是“”的定值属性)
2. 应用:由面积求值
若已知双曲线上任一点与坐标轴围成的矩形面积为,则,再结合该点所在象限判断的符号(如点在第二象限,、,则)。
示例:若双曲线上一点与坐标轴围成的矩形面积为5,且在第四象限,则,,函数表达式为。
一、单选题
1.在一定条件下,乐器中弦振动的频率f与弦长l成反比例关系,即(为常数,),若某乐器的弦长l为米,振动频率f为200赫兹,则k的值为( )
A.160 B.170 C.180 D.190
2.正比例函数与反比例函数的图象交于两点,则的坐标是( )
A. B. C. D.
3.某气球内充满了一定质量的气体,当温度不变时,气球内气体的气压和气体的体积存在一定的函数关系.下表是几组气体的气压与气体的体积的对应值,则当气体的体积为m3时,气体的气压最接近( )
气体的体积
3
2
1
0.5
气体的气压
32
48
96
192
A.120 B.100 C.96 D.90
4.一次函数与反比例函数(m,n为常数且均不等于0)在同一坐标系内的图象可能为( )
A. B.
C. D.
5.如图,为做好校园疫情防控工作,学校对教室进行喷雾消毒,已知喷雾阶段教室内每立方米空气中含药量与时间成正比例,喷雾完成后与成反比例(如图所示).当每立方米空气中含药量低于时,对人体无毒害作用,则下列说法中正确的是( )
A.每立方米空气中含药量从上升到需要2分钟
B.每立方米空气中含药量下降过程中,与的函数关系式是
C.为了确保对人体无毒害作用,消毒开始25分钟后学生才能进入教室
D.每立方米空气中含药量不低于的持续时间为10分钟
6.如图,在平面直角坐标系中,分别是横、纵轴正半轴上的动点,四边形是矩形,函数的图象与边交于点,与边交于点(不重合).给出下面四个结论:
①与的面积不一定相等;
②与的面积一定不相等;
③不一定是锐角三角形;
④一定不是等边三角形.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
二、填空题
7.机器狗是一种模拟真实犬只形态和部分行为的机器装置.已知一款机器狗的最快移动速度与载重后总质量的函数表达式为,当其载重后总质量时,它的最快移动速度 .
8.已知蓄电池两端电压(单位:V)为定值,电流(单位:A)与(单位:)成反比例函数关系.当时,,则当时,的值为 .
9.在平面直角坐标系中,直线与双曲线交于、两点.若,,则该双曲线的表达式为 .
10.如图,直线与反比例函数的图象的一部分交于点,与轴、轴分别交于点、,若,则的值为 .
11.下表是8个面积相等的矩形的长与宽.
长
1
2
3
4
5
宽
2
1
设为这8个矩形的公共角,画出这8个矩形,然后取的8个对角的顶点,并把这8个点用平滑的曲线顺次连接起来.设矩形的长为(单位:),宽为(单位:),则这条曲线对应的函数表达式为 .(不用写自变量的取值范围)
三、解答题
12.如图,反比例函数与一次函数的图像在第一象限交于点,点位于第一象限,且是反比例函数图像上一点,轴于点,交一次函数的图像于点,连接.
(1)________,________;
(2)当时,求的面积;
(3)当时,直接写出自变量的取值范围.
13.某种玻璃原材料需在环境保存,取出后匀速加热至高温之后停止加热,玻璃温度会逐渐降低至室温(),加热和降温过程中可以对玻璃进行加工,如图是玻璃温度与时间的函数图象,其中降温阶段y与x成反比例函数关系,根据图象信息,回答下列问题:
(1)求降温阶段y与x的函数表达式;
(2)求温度从降到室温所需要的时间.
14.已知一次函数与反比例函数的图像交于、两点.
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)求的面积;
(3)若点关于原点对称点为,在轴上求一点,使得周长最小,则点坐标为___________.
15.为了预防冬季流感,某学校对教室采用药薰消毒法进行消毒,已知药物燃烧时,室内每立方米空气中的含药量(毫克)与时间(分钟)成正比例,药物燃烧后,与成反比例(如图),现测药物8分钟燃毕,此时空气中每立方米含药量为10毫克,请根据题中所提供的信息,回答下列问题.
(1)药物燃烧时,关于的函数关系式为____________,自变量的取值范围是____________;药物燃烧完后,与的函数关系式为____________;自变量的取值范围是____________;
(2)研究表明,当空气中的每立方米的含药量低于1.6毫克时学生方可进教室,那么从消毒开始,至少需要经过几分钟后,学生才能回到教室;
(3)研究表明,当空气中每立方米的含药量不低于2.5毫克且持续时间不低于30分钟时,才能有效地杀灭空气中的病菌,那么此次消毒是否有效?为什么?
试卷第1页,共3页
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《1.3 反比例函数的应用 同步训练 2025-2026学年鲁教版(五四制)数学九年级上册》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
C
D
A
B
C
C
1.C
【分析】本题考查反比例函数的实际应用,正确计算是解题关键.
用待定系数法求出的值即可.
【详解】解: ,且,,
∴,
∴,
故的值为180.
故选:C.
2.D
【分析】本题考查了反比例函数图象的对称性,解决这类题目关键是熟知反比例函数的性质.
此题由题意可知、两点关于原点对称,则根据对称性即可得到点坐标.
【详解】解:正比例函数与反比例函数的图象交于、关于原点对称,
点关于原点对称点的坐标为.
故选:D.
3.A
【分析】本题考查了反比例函数的应用,根据表中数据,气压p与体积V的乘积均为96,故p与V成反比例关系,即,代入计算即可得p值.
【详解】解:∵由表数据:,
∴,即p与V成反比例关系.
当时,.
∴ p为,
故选A.
4.B
【分析】本题考查一次函数与反比例函数的图象.根据m,n的符号讨论一次函数与反比例函数的图象所在的象限,再找出符合的选项即可.
【详解】解:当,时,,,一次函数的图象经过第一、三、四象限,反比例函数的图象位于第一、三象限;
当,时,,,一次函数的图象经过第一、二、三象限,反比例函数的图象位于第二、四象限,B选项符合;
当,时,,,一次函数的图象经过第二、三、四象限,反比例函数的图象位于第二、四象限;
当,时,,,一次函数的图象经过第一、二、四象限,反比例函数的图象位于第一、三象限.
故选:B.
5.C
【分析】本题主要考查了一次函数,反比例函数的应用,解答该类问题的关键是确定两个变量之间的函数关系,然后利用待定系数法求出它们的关系式.
首先根据题意,喷雾阶段室内每立方米空气中的含药量与喷雾时间成正比例;喷雾后,与成反比例,且其图象都过点,用待定系数法可求得正比例和反比例函数的函数解析式,再逐项计算即可得出结果.
【详解】解:设喷雾阶段函数解析式为,
由题意得,
解得,
∴此阶段函数解析式为;
设喷雾结束后函数解析式为,
由题意得,
解得,
∴此阶段函数解析式为;
A.在喷雾阶段,当时,,当时,,共需要,故此选项不符合题意.
B.每立方米空气中含药量下降过程中,与的函数关系式是,故此选项不符合题意.
C.喷雾结束后,当时,,为了确保对人体无毒害作用,消毒开始后学生才能进入教室,故此选项符合题意.
D.在喷雾阶段,当时,,在喷雾结束后,当时,,所以每立方米空气中含药量不低于的持续时间为,故此选项不符合题意.
故选:C.
6.C
【分析】设点M坐标为,点N坐标为,则,,,,,,可用a,b表示出,,即可判断①;用a,b表示出,,可知当与的面积相等时,M,N重合,与题意不符,可判断②;根据等边三角形和反比例函数的对称性即可判断④,根据M,N是反比例函数图象上的动点,可得或为钝角,即可判断③,即可求解.
【详解】解:设点M坐标为,点N坐标为,
则,,,
∴,,,,,,
∴,,
∴,
即与的面积一定相等,
故结论①错误;
,
,
当与的面积相等时,,即,
当时,M,N重合,与题意不符,
∴与的面积一定不相等,
故结论②正确;
∵等边三角形和反比例函数都是轴对称图形,当且对称轴都为直线,可能是等边三角形,
故结论④错误;
如图:
当M,N在的同侧时,可能是钝角三角形,
故结论③正确;
综上,①④错误、②③正确.
故选:C.
【点睛】本题考查了反比例函数与几何综合,反比例函数的图形和性质,矩形的性质,数形结合是解题的关键.
7.4
【分析】本题考查了反比例函数的应用,将代入计算即可.
【详解】解:当 时,(m/s).
故答案为 4.
8.
8
【分析】本题考查了反比例函数.根据题意利用待定系数法求得该反比例函数的表达式,由此即可解答.
【详解】解:∵蓄电池两端电压U为定值,电流I与R成反比例函数关系,
∴电流I与R的函数关系为,
∵当时,,
∴,解得,
∴电流I与R的函数关系为,
当时,即,
解得.
故答案为:8.
9.
【分析】本题考查了一次函数与反比例函数的交点问题,先由点在直线上得出,再由点,在双曲线上得,求出,进而可求出该双曲线的表达式.
【详解】解:点在直线上,
∴,
∴.
∵点,在双曲线上,
∴,
∴,
∴,
当时,,
当时,(舍去),
.
故答案为:.
10.
【分析】本题考查了反比例函数与一次函数综合.熟练掌握一次函数的性质,待定系数法求反比例函数的解析式以及平行线分线段成比例定理,求出点A的坐标是解题的关键.
过点A作轴于点,设点,表示出,求出,然后根据平行线分线段成比例定理列式计算,求出x得到A点坐标即可解决问题.
【详解】解:如图,过点A作 轴于点M,设点,
则,,
当时,;
当时,即.
解得:.
∴.
∴,.
,
∴.
即.
解得.
∴.
∴.
故答案为:.
11.
【分析】本题考查反比例函数的实际应用,解题的关键是根据矩形面积相等得出长和宽的反比例关系,进而确定函数表达式.
根据矩形面积相等,长与宽满足反比例关系,由表中数据求面积后确定函数表达式.
【详解】解:设矩形面积为S,则,由表可知,当时,,代入得,因此,即,
故曲线对应的函数表达式为.
故答案为:.
12.(1)
(2)
(3)或.
【分析】此题考查了一次函数和反比例函数图象的交点问题,准确求出函数解析式和数形结合是关键.
(1)利用待定系数法解答即可;
(2)求出,即可求出答案;
(3)求出反比例函数与一次函数的图像在第三象限交于点,根据图象的位置关系即可求出答案.
【详解】(1)解:∵反比例函数与一次函数的图像在第一象限交于点,
∴,,
解得,
故答案为:
(2)由(1)可知反比例函数为,一次函数为
当时,即点的横坐标为,
当时,,,
∴,
∴的面积;
(3)联立得到解得或,
∴反比例函数与一次函数的图像在第三象限交于点,
由图象可知,当时,直接写出自变量的取值范围为或.
13.(1)
(2)
【分析】本题考查了反比例函数的应用,理解题意,结合图象求解是解题关键.
(1)由题可得,在反比例函数图象上,设反比例函数解析式为,代入点得到与的函数关系式是;
(2)将代入得到,根据,于是得到结论.
【详解】(1)解:设反比例函数表达式为,
把代入得,,
解得,
所以所求函数表达式为;
(2)把代入得,,
,
答:所需要的时间为.
14.(1)反比例解析式为,一次函数的解析式为:
(2)8
(3)
【分析】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题、待定系数法求反比例函数的表达式、一次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)设直线交轴于,根据求解即可;
(3)的周长为,其中为定值,当最小时,周长最小,设直线的解析式为,求出其解析式即可解题.
【详解】(1)解:把代入中,得:,
∴反比例解析式为;
∴,
把、代入中,得:
,
解得:,
∴一次函数的解析式为:;
(2)解:如图,设直线交轴于,令,则,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图,点关于原点对称点也在双曲线上,且,
的周长为,其中为定值,
∴当最小时,周长最小;
作点关于轴的对称点,
则,
当、、三点共线时,最小,
设直线的解析式为,
代入,,有:
,
解得:,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴.
故答案为:.
15.(1)
(2)从消毒开始,至少需要经过50分钟后,学生才能回到教室
(3)此次消毒有效,理由见解析
【分析】本题考查了反比例函数的应用,现实生活中存在大量成反比例函数的两个变量,解答该类问题的关键是确定两个变量之间的函数关系,然后利用待定系数法求出它们的关系式.
(1)根据待定系数法即可求出两个函数解析式,从图上可读出的取值范围;
(2)把代入反比例函数解析式,求出相应的x;
(3)把代入正比例函数解析式和反比例函数解析式,求出相应的x,两数之差与30进行比较判断即可.
【详解】(1)解:药物燃烧时,设关于的函数关系式为,代入得,解得,
∴药物燃烧时,关于的函数关系式为,自变量的取值范围是;
药物燃烧完后,与的函数关系式为,代入得,解得,
∴药物燃烧完后,与的函数关系式为;自变量的取值范围是;
故答案为:;
(2)解:结合实际,令中得,解得,
答:即从消毒开始,至少需要50分钟后学生才能回到教室;
(3)解:把代入得,解得,
把代入得,解得,
∵,
所以这次消毒有效.
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