内容正文:
第二十六章 《反比例函数》
时间:120分钟 满分:120分
题号
一
二
三
总分
16
17
18
19
20
21
22
23
得分
第Ⅰ卷 选择题(共30分)
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求,请选出并将答案写在题后的括号里)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
1.下列y关于x 的函数中,是反比例函数的为 ( )
B. y=2x C. y=3x-1
2.若点A(-4,a),B(1,b),C(2,c)都在反比例函数 的图象上,则a,b,c大小关系正确的是 ()
A. a<b<c B. a<c<b
C. b<c<a D. c<b<a
3.若反比例函数 的图象经过点(—2,1),则下列说法错误的是 ( )
A. k=-2 B.函数图象分布在第二、四象限
C.当x>0时,y随x的增大而增大 D.当x<0时,y随x的增大而减小
4.太原市煤气公司要在地下修建一个圆柱形煤气储存室.储存室的底面积S(m²)与其深度H(m)成反比例,S关于H 的函数图象如图所示.公司原计划把储存室的底面积S定为400 m²,当施工队按计划掘进到地下15m时,公司临时改变计划,把储存室的深度改为20m,相应地,储存室的底面积应 ( )
A.减少100 m² B.增加 100 m² C.减少200 m² D.增加200 m²
5.如图,正比例函数. 的图象与反比例函数 的图象相交于A,B两点,其中点 B的横坐标为——2,当y₁<y₂时,x的取值范围是 ( )
A. x<-2或x>2 B. x<-2或0<x<2
C.-2<x<0或0<x<2 D.-2<x<0或x>2
6.如图1,区间测速是指检测机动车在两个相邻测速监控点之间的路段(测速区间)上平均速度的方法.小聪发现,在安全驾驶且不超过限速的条件下,汽车在山西省太原市某一高速路的限速区间AB段的平均行驶速度v(km/h)与行驶时间t(h)是反比例函数关系(如图2),已知高速公路上行驶的小型载客汽车最高车速不得超过120 km/h,最低车速不得低于60 km/h,小聪的爸爸按照此规定通过该限速区间AB段的时间可能是 ( )
A.0.1h B.0.35 h C.0.45 h D.0.5h
7.如图,反比例函数 的图象上有一点P,PA⊥x轴于点A,点B在y轴上,则 的面积为 ( )
A.1 B.2 C.4 D.8
8.一次函数y=ax-a与反比例函数 在同一平面直角坐标系中的图象可能是 ( )
9.粮食的水分含量是评价粮食品质的重要指标,粮食水分检测对粮食的收购、运输、储存等都具有十分重要的意义.其中,电阻式粮食水分测量仪的内部电路如图1所示.经测试,发现电流I(A)随着电阻R(Ω)的变化而变化,并结合数据描点,连线,画成如图2所示的函数图象.若该电路的最小电阻为1Ω,则该电路能通过的 ( )
A.最大电流是36 A B.最大电流是27 A
C.最小电流是36 A D.最小电流是27 A
10.如图,在平面直角坐标系中,Rt△OAB的一条边OA在y轴上,OA=4,AB=3,将△OAB向右平移,某一时刻,反比例函数 的图象恰好经过点A和OB 的中点C,则k的值为 ( )
A.4 B.5 C.6 D.7
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第Ⅱ卷 非选择题(共90分)
二、填空题(本大题共5个小题,每小题3分,共15分)
11.已知直线 与双曲线 在同一平面直角坐标系的交点坐标是(1,4)和(2,2),则当 y₂时,x的取值范围是 .
12.某型号蓄电池的电压U(单位:V)为定值,使用蓄电池时,电流I(单位:A)与电阻R(单位:Ω)是反比例函数关系,即 它的图象如图所示,则蓄电池的电压U为 V.
13.如图,点A 在反比例函数 第一象限内的图象上,点B 在x 轴的正半轴上,OA=AB,△AOB的面积为3,则k的值为 .
14.2024年,山西省涌现出一批集设计、研发、制造、安装、服务于一体的台灯生产企业.图1是一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.该台灯的电流I(A)与电阻R(Ω)成反比例函数,其图象如图2所示,该图象经过点 P(880,0.25).根据图象可知,当880<R<1000时,I的取值范围是 .
15.如图,点. 点P₂(x₂,y₂),…,点 Pn(xn, yn)在函数 的图象上,△P₁OA₁,△P₂A₁A₂,△P₃A₂A₃,…,△PₙAₙ₋₁Aₙ都是等腰直角三角形,斜边OA₁,A₁A₂、A₂A₃,…,Aₙ₋₁Aₙ都在x 轴上(n是大于或等于2的正整数),则点 P₂₀₂₄的坐标是 .
三.解答题(本大题共8个小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
16.(本题8分)已知反比例函数 的图象位于第一、三象限.
(1)求m的取值范围;
(2)若该反比例函数的图象与正比例函数y=x的图象的一个交点为A(2,n),求m的值;
(3)在(2)的条件下,当 时,直接写出x的取值范围.
17.(本题8分)已知反比例函数 的图象经过点A(1,4).
(1)求该反比例函数的关系式;
(2)画出反比例函数 的图象;
(3)当1<x<4时,求y的取值范围.
18.(本题8分)如图,一次函数y=mx+n(m≠0)的图象与反比例函数 的图象交于点A(-3,a),B(1,3),且一次函数与x轴,y轴分别交于点C,D.
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)根据图象直接写出不等式 的解集.
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19.(本题8分)如图1是某新款茶吧机,开始加热时,水温每分钟上升 加热到 时,停止加热,水温开始下降,此时水温 是通电时间x(min)的反比例函数.若在水温为 时开始加热,水温y与通电时间x 之间的函数关系如图2所示.
(1)将水从 加热到 需要 min.
(2)在水温下降的过程中,求水温y关于通电时间x的函数表达式.
(3)加热一次,水温不低于 的时间有多长?
20.(本题9分)项目式学习
项目主题:探究托盘B中的砝码质量m随着托盘B与点O的距离d 变化的规律.
操作步骤
如图,在左边托盘A(固定)中放置一个重物,在右边托盘B(可左右移动)中放置一定质量的砝码,可使得仪器左右平衡.托盘B中的砝码质量m随着托盘B 与点O 的距离d 变化而变化,已知m与d 是反比例函数关系,下表是它们的部分对应值:
托盘 B与点O的距离d/厘米
5
10
15
20
25
托盘 B 中的砝码质量m/克
30
15
10
7.5
6
解决问题
(1)根据表格数据求出m关于d的函数解析式;
(2)当砝码质量为12克时,求托盘B与点O 的距离.
21.(本题9分)阅读与思考
下面是小明同学的一篇数学日记,请仔细阅读并完成相应的任务.今天是2024 年3月28日(星期四),在下午数学活动课上,我们数学兴趣小组的同学参加了一次“探究压力一定时,压强p与受力面积S函数关系”的数学活动.
第一步,如图,将一长方体A放置于一水平玻璃桌面上,按不同的方式摆放,相应的记录桌面所受压强p(Pa)与受力面积
第二步,数据整理,收集记录的数据如下表所示:
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
第六组
受力面积
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.4
桌面所受的压强p/Pa
600
400
300
25
200
150
第三步,数据分析,以S的数值为横坐标,p的数值为纵坐标建立平面直角坐标系,在该坐标系中描出以表中数对为坐标的各点,并用光滑的曲线顺次连接这些点.
数据分析中,我发现一组数据可能有明显错误,重新实验,证明了我的猜想正确,并对数据进行了修改,实验结束后,大家有很多收获,每人都撰写了数学日记.
任务:
(1)你认为表中哪组数据是明显错误的;并直接写出p关于S 的函数表达式.
(2)在平面直角坐标系中,画出此函数的图象.
(3)结合图象,如果要求压强不超过100 Pa,那么长方体 A的受力面积至少为 m².
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22.(本题12分)综合与实践
【问题情境】
某同学根据学习函数的经验,探究了函数 的图象和性质,下面是他的探究过程,请补充完整.
(1)写出函数 的自变量的取值范围: ;
【实践发现】
(2)下表是函数y与自变量x的几组对应值:则
x
0
1
3
4
5
6
7
y
0.6
m
1
1.5
3
n
1.5
1
0.75
0.6
【解决问题】
(3)在平面直角坐标系xOy中,补全此函数的图象;
(4)根据函数图象,写出函数的性质(至少两条).
23.(本题13分)综合与探究
【问题情境】
阅读以下素材,探索完成任务.
极地探索冰面行走是否安全
素材1
如图所示是我国自主研发的四轮长航程极地机器人,机器人质量为500 kg.
备注:极地机器人在冰面上的压力与重力相等.
素材2
重力(G)=质量(m)×重力系数(g);
压强
重力系数
素材3
南极某处冰面能承受的最大压强为1
【知识运用】
(1)直接写出极地机器人对冰面的压强p(Pa)关于受力面积 )的函数表达式;
【拓展提升】
(2)为适应极地的不同应用环境,现将极地机器人改装成可更换A、B、C三种型号的履带(更换不同型号履带时,极地机器人整体质量保持不变),A、B、C三种型号对应的每条履带的接触面积分别为 利用函数的性质判断,极地机器人应更换哪种型号的履带方可安全通过该冰面;
【知识延伸】
(3)综合学科知识,当科考人员在行走过程中遇到冰面破裂等危险时,请你写出一条建议帮助科考人员安全离开危险区.
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参考答案
第二十六章 《反比例函数》
1. A 【解析】A. 是y关于x的反比例函数,符合题意;B. y=2x是y关于x的正比例函数,不符合题意;C. y=3x-1是y关于x的一次函数,不符合题意;D. 是y关于x的正比例函数,不符合题意.故选 A.
2. B【解析】∵反比例函数的解析式为 ∴反比例函数的图象位于第一、三象限,且在每个象限内y随x的增大而减小.∵点 B的坐标为(1,b),点 C的坐标为(2,c),∴点B和点C 都在第一象限的图象上,且1<2,∴0<c<b.∵点 A的坐标为(—4,a),∴点 A 在第三象限的图象上,∴a<0,∴a<c<b.故选 B.
3. D 【解析】∵反比例函数 的图象经过点(—2,1),∴k=—2×1=—2.故A选项正确;∵k=—2<0,∴反比例函数 的图象分布在第二、四象限,故B选项正确;∵当k=-2<0时,反比例函数 在每一个象限内y随x的增大而增大,即当x>0或x<0时,y随x的增大而增大.故C选项正确,D选项错误,综上,说法错误的是D选项,故选 D.
4. C【解析】设反比例函数的解析式为 当H=10时,S=400,∴k=4000,∴反比例函数的解析式为 当H=20时,S= ∴减少的底面积S为400—200=200(m²).故选C.
5. B【解析】∵反比例函数与正比例函数的图象均关于原点对称,∴A、B两点关于原点对称.∵点B的横坐标为—2,∴点A的横坐标为2.∵由函数图象,知当x<-2或0<x<2时,函数 的图象在 kx的下方,∴当 时,x的取值范围是x<-2或0<x<2.故选B.
6. B【解析】由题意可设 0),将(0.3,80)代入,得k=0.3×80 当v=120时, =0.2,当v=60时, :通过该限速区间AB段的时间不超过0.4h,不低于0.2h,只有B选项符合题意.故选B.
7. A 【解析】设 P(x,y),∵点 P 在反比例函数 的图象上,∴xy=—2.∵PA⊥x轴, 故选A.
8. A 【解析】当a>0时,一次函数y=ax——a的图象经过第一、三、四象限,反比例函数 的图象经过第一、三象限,故A选项符合题意;当a<0时,一次函数y=ax-a的图象经过第一、二、四象限,反比例函数 的图象经过第二、四象限,没有符合题意的选项.故选 A.
9. A【解析】根据电压=电流×电阻,设 将点(4,9)代入,得 解得 若该电路的最小电阻为1Ω,则该电路能通过的最大电流是 故选A.
10. C 【解析】∵Rt△OAB 的一条边OA在y轴上,OA=4,AB=3,
∴A(0,4),B(3,4),∴OB的中点 C( ,2),i设△OAB向右平移a个单位,则平移后的点A(a,4), a,2),∵反比例函数 的图象恰好经过点A(a,4), a,2 解得a 故选C.
11. x<0或1<x<2 【解析】由题意,可知当x<0时, ;当x>0时,∵直线 与双曲线y
在同一平面直角坐标系的交点坐标是(1,4)和(2,2),要使y₁>y₂,则直线 要在双曲线 的上面.∴x的取值范围是1<x<2.综上所述,x的取值范围是x<0或1<x<2.故答案为x<0或1<x<2.
12.64 【解析】∵电流 I(单位:A)与电阻R(单位:Ω)是反比例函数关系,且 由图象,知当R=4时,I=16,∴U=IR=4×16=64(V).故答案为64.
13. 3 【解析】如图,过点 A 作AC⊥OB 于点C,∵OA=OB,AC⊥OB,∴OC 又∵S△AOB =3,∴S△AOC 由图可知k>0,∴k=3.故答案为3.
14.0.22<I<0.25 【解析】设Ⅰ与R的函数关系式是 ∵图象经过点 P(880,0.25),∴ 当 R= 880 时, 0.25;当R=1000时, 0.22,∴当880<R<1 000时,I的取值范围是0.22<I<0.25.故答案为0.22<I<0.25.
【解析】如图,过点 P₁作P₁E⊥x轴于点E,过点 P₂作P₂F⊥x 轴于点 F,过点 P₃作P₃G⊥x轴于点G,
∵△P₁OA₁是等腰直角三角形,点 在 上, 设点 P₁的坐标为(a,a),将点 P₁(a,a)代入 可得a=1(负值舍去),∴点 P₁ 的坐标
为(1,1),设点 P₂ 的坐标为(b+2,b),将点 P₂(b+2,b)代入y= 可得 (负值舍去),故点 P₂ 的坐标为 则 设点 P₃的坐标为(c+ ,将点 代入 可得( (负值舍去),故点 P₃ 的坐标为 坐标为 ∴点 P₂₀₂₄的坐标是( 故答.案为(
16.解:(1)∵反比例函数 的图象位于第一、三象限,∴m-5>0,解得m>5,即m的取值范围是m>5.
(2)将点A(2,n)代入y=x,得n=2,∴点A的坐标为(2,2).
将点A(2,2)代入 得m—5=4,解得m=9,即m的值为9.
(3)当 时,x的取值范围是-2<x<0或x>2.
17.解:(1)将点A(1,4)代入 得k=1×4=4,∴反比例函数的关系式为
(2)反比例函数 的图象如图所示.
(3) 当x=1时,y=4;当x=4时,
y=1,
∴当1<x<4时,y的取值范围是1<y<4.
18.解:(1)∵一次函数y= mx+n(m≠0)的图象与反比例函数 的 图 象 交 于 点A(-3,a),B(1,3),∴k=1×3=—3×a,∴k=3,a=—1,∴反比例函数的表达式为
将点A(-3,-1),B(1,3)代入y= mx+n,得 解得
∴一次函数的表达式为y=x+2.
(2)由图象,知不等式 的解集为-3<x<0或x>1.
19.解:(1)4
(2)设水温下降过程中,y与x的函数表达式为
由题意,将点(4,100)代入 y= 得 解得k=400,
∴水温下降过程中,y与x 的函数表达式是
(3)由题意,得在加热过程中,y与x的函数表达式是y=20x+20(0≤x≤4).
在加热过程中,当y=40时,20x+20=40,解得x=1,
在降温过程中,当y=40时,40= ,解得x=10,
∵10—1=9,∴加热一次,水温不低于40℃的时间为9 min.
20.解:(1)由表,知 md=150(定值),∴m关于d的函数解析式为m=
(2)把m=12代入 得 =12,解得d=12.5.
答:当砝码质量为12 克时,托盘B与点O的距离为12.5厘米.
21.解:(1)通过观察数据,发现S与p的积都是定值60,∴第四组的数据错误,
p关于S的函数表达式为 (S>0).
(2)画出函数图象如图所示.
(3)0.6
22.解:(1)x≠2(2)
(3)函数 的图象如图所示.
(4)由图象,得①图象关于x=2对称;②图象全部在x轴上方(答案不唯一).
23.解:(1)G=500×10=5000(N).∵压强极地机器人在冰面上的压力与重力相等.∴压强p关于受力面积S的函数表达式为
(2)当 p=1×10⁴ Pa 时,S=
∵是四轮长航程极地机器人,∴每条履带的接触面积为 1 250(cm²).
∴极地机器人应更换C型号的履带方可安全通过该冰面.
(3)丢弃不重要的装备(答案不唯一).
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