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人教版 九上讲义(目标导航+知识点剖析+例题讲解+变式训练+过关检测)
专题27.1 反比例函数的概念
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题型1 反比例函数的辨析
题型2 求反比例函数解析式
题型3 实际问题中的反比例
1. 理解反比例函数的概念,能判断给定的函数是否为反比例函数;
2.能根据实际问题中的数量关系,写出反比例函数表达式;
3.比较正反比例函数,培养类比、归纳的思维能力.
知识点讲解
1. 反比例函数的概念
一般地,形如y= (k是常数,k≠0)的函数叫作反比例函数,其中非零常数k称为比例系数,自变量x的取值范围是不等于0的一切实数.
反比例函数的本质是指y与x的乘积是个不为0的常数.
2. 反比例函数解析式的确定
确定了比例系数k,就可以给出反比例函数的表达式,求反比例函数表达式的方法是待定系数法.
3.反比例函数解析式的三种形式
(1)y= (k是常数,k≠0)
(2)(k是常数,k≠0)
(3) (k是常数,k≠0)
题型归纳
题型1 反比例函数的辨析
【例1】1.物体匀速下落过程中,下落高度与下落时间成函数关系,下列变量对应关系中,属于反比例函数的是( ).
A.路程一定,速度与时间 B.圆的面积与半径
C.正方形周长与边长 D.匀速行驶路程与时间
【详解】首先明确反比例函数定义,形如(为常数,)的函数是反比例函数,
选项A中,设路程为,为定值且,速度为,时间为,由变形得,符合反比例函数定义,是反比例函数,A符合题意;
选项B中,圆面积,是二次函数,不是反比例函数,B不符合题意;
选项C中,正方形周长,是正比例函数,不是反比例函数,C不符合题意;
选项D中,匀速行驶时,设速度为定值,路程,是正比例函数,不是反比例函数D不符合题意.
【例2】下列函数是反比例函数的是( )
A. B. C. D.
【详解】解: A、是正比例函数,不符合反比例函数定义;
B、是一次函数,不符合反比例函数定义;
C、中,符合反比例函数定义;
D、是正比例函数,不符合反比例函数定义.
【例3】若函数是反比例函数,试求的值.
【详解】解:∵函数是反比例函数,
∴,
解,得;
当时,,满足系数不为的条件;
当时,;
故答案为:.
【变式练习】
1.下列函数中,是反比例函数的是( )
A. B. C. D.
【详解】解:A选项是正比例函数,不是反比例函数,不符合题意;
B选项符合的形式,是反比例函数,符合题意;
C选项是一次函数,不是反比例函数,不符合题意;
D选项不是反比例函数,不符合题意.
2.下列式子中,是的反比例函数的是( )
A. B. C. D.
【详解】解:A.是正比例函数,该选项不符合题意;
B.是二次函数,该选项不符合题意;
C. 变形可得,是反比例函数,该选项符合题意;
D. 不符合反比例函数定义,该选项不符合题意.
3.下列函数关系式:(1);(2);(3);(4)(5),其中表示是的反比例函数的是___________(填入序号).
【详解】解: ,是正比例函数,故不符合反比例函数形式;
,可化为 形式,其中 ,故是反比例函数;
,可化为 形式,其中 ,故是反比例函数;
,即 ,含有常数项,故不符合反比例函数形式;
,分母是 而非 ,故不符合反比例函数形式.
故答案为:.
4.下列函数:①:②;③;④;⑤.其中是的反比例函数的有______(填序号).
【详解】解:①是一次函数,不是反比例函数.
②符合反比例函数定义,是反比例函数.
③是正比例函数,属于一次函数,不是反比例函数.
④分母为,不符合的形式,不是反比例函数.
⑤,符合反比例函数定义,是反比例函数.
符合题意的有②⑤.
5.已知.
(1)当的值为________时,是的正比例函数.
(2)当的值为_________时,是的二次函数.
(3)当的值为________时,是的反比例函数.
【详解】解:(1)根据题意,得
由①,得且,
由②,得,
.
故当的值为1时,是的正比例函数.
(2)根据题意,得
由①,得且.
由②,得.
故当的值为时,是的二次函数.
(3)根据题意,得
由①,得且.
由②,得,
.
故当的值为时,是的反比例函数.
6.若函数是反比例函数,求m的值.
【答案】
【分析】此题考查了反比例函数的定义.根据反比例函数的定义列式计算即可求出答案.
【详解】解:∵反比例函数可表示为(),函数是反比例函数,
∴.
解得.
题型2 求反比例函数解析式
【例1】 已知y是x的反比例函数,且当x=4时,y=7.
(1)写出y关于x的函数表达式;
(2)当x=5时,求y的值.
解:(1)因为y是x的反比例函数,可设其表达式为y= (k≠0).
把x=4,y=7代入,
得:7=,解得k=28.
所以该函数的表达式为y=.
(2)当x=5时,y=.
【例2】复合函数表达式的确定
已知y=y₁-y₂, 且 y₁与 x 成正比例,y₂与 x 成反比例,当x=1 时,y=-2; 当 x=4 时,y=7, 求 y 与 x 的函数表达式.
解:设 y₁= y= (k₁≠0),= (k2≠0)
则 y= -
把 x=1,=-2;x=4,y=7 分别代入,得
解之得k1=2,k2=4
所以,y 与 x 的函数表达式为 y=2x−
【变式练习】
1.已知y是x的反比例函数,当时,,求这个反比例函数的表达式.
【详解】解:设反比例函数的表达式为
将,代入解析式得,
解得
因此这个反比例函数的表达式为.
2.已知与成反比例,且其函数图象经过点.
(1)求关于的表达式;
(2)当时,求的值.
【详解】(1)解:∵与成反比例
∴设
∵函数图象经过点
∴
解得
∴关于的表达式为;
(2)解:当时,则,
解得.
3.已知与成反比例,且当时,.
(1)求关于的函数表达式;
(2)点在该反比例函数的图象上,则m,n的大小关系为:____________.(用“>”“<”或“=”连接)
【详解】(1)解:与成反比例,
∴设,
将代入解析式得,
解得,
∴关于的函数表达式为;
(2)解:∵点在该反比例函数图象上,
∴将代入得,将代入得,
∵,
∴.
4.已知y与成反比例,且其函数图象经过点.求y与x的函数关系式;
【详解】解:y与成反比例,
∴设,
∵函数图象经过点,
∴,
解得,
∴y关于x的函数关系式是.
5.已知与成反比例,并且当时,,求出关于的函数解析式,并计算当时,的值.
【详解】解:设,
将,代入得,
,
所求解析式为,
当时,.
6. 已知函数,其中与成正比例,与成反比例,且当时,;当时,.求关于的函数解析式.
【详解】解:∵与成正比例,与成反比例,
不妨设,,
∵,
∴,
∵当时,;当时,.
∴,
解得,
故关于的函数解析式.
题型3 实际问题中的反比例
【例1】我市到杭州的高速公路大约长,一辆轿车从我市出发开往杭州,轿车到达杭州的时间和行驶的平均速度之间有怎样的关系?v是t的反比例函数吗?
【详解】解:根据题意得,这辆汽车行完全程所需时间与行驶的平均速度之间的函数关系式为,v是t的反比例函数.
故答案为:;v是t的反比例函数.
【点睛】本题主要考查了求反比例函数解析式,反比例函数的定义,解题的关键是求出函数关系式,熟练掌握反比例函数的定义.
【例2】某运输公司计划运输一批货物,每天运输的吨数与运输天数之间的关系如下表:
每天运输的吨数
500
250
100
50
……
运输的天数
1
2
5
……
(1)这批货物共有多少吨?
(2)用表示运输天数,用表示每天运输的吨数,用式子表示它们的关系.
(3)与成反比例关系吗?如果成,请求出表格中的值.
【详解】(1)解:(吨).
答:这批货物共有500吨.
(2)解:由,得.
(3)解:∵(定值),
∴与成反比例关系.
当时,.
【变式练习】
1.王老师买了一些糖果分给学生,若每人3颗,可以分给25名学生;若每人颗,可以分给名学生,则用式子表示与之间的关系为_____.
【详解】解:由题意得:,即.
故答案为:.
2.农村的手压水井是“前自来水时代”较为普遍的汲水工具.已知手压水井的阻力和阻力臂分别是和,则动力(单位:)与动力臂(单位:)之间的函数表达式是______.
【详解】解:∵阻力阻力臂动力动力臂,阻力和阻力臂分别是和,
∴,
即.
故答案为:.
3.邮局准备把一批《百科全书》打包寄给山区的小朋友,每包的本数和包数如下表:
每包的本数/本
10
20
40
包数/包
60
30
15
用表示包数,用表示每包的本数,用式子表示与的关系为_______,y与x成_______比例关系.
【详解】解:由表格可知:,
,
y与x成反比例关系.
故答案为:,反.
4.如图,用绳子围矩形,记矩形相邻的两边长为.
(1)若绳长为,则与的关系式为 ,是的 函数;
(2)若矩形的面积是,则与的关系式为 ,是的 函数;
(3)若矩形的周长为,矩形的面积为,则与的关系式为 ,是的 函数.
【详解】(1)解:∵绳长为,矩形相邻的两边长为,
∴,
即,
∴是的一次函数,
故答案为:,一次.
(2)解:∵矩形的面积是,矩形相邻的两边长为,
∴,
即,
∴是的反比例函数,
故答案为:,反比例.
(3)解:∵矩形的周长为,矩形的面积为,
∴,,
∴,
∴,
∴是的二次函数,
故答案为:,二次.
5.计算
若长方形的两邻边长度分别为、,面积保持不变,下表给出了与的一些值求长方形的面积.
(1)长方形的面积是多少?
(2)与之间是什么关系?用式子表示与之间的关系.
(3)根据关系式完成上表.
【详解】(1)解:
长方形的面积为4
(2)x与y是反比例关系,可得
(3)如表所示
6.如图,王大爷准备用栅栏围建一个面积为的矩形养鸡场,其中一边靠墙,墙长为.设的长为,的长为.
(1)求与之间的函数关系式,并求出自变量的取值范围;
(2)现有两种方案,或,试选出合理的设计方案,并求出栅栏的总长.
【详解】(1)解:矩形的面积为,
,
整理得:,
墙的长度是,
,
,
解得:,
自变量的取值范围是;
(2)解:当时,,
矩形的长为,宽为,
此时墙的长度恰好够用;
当时,,
矩形的长为,
此时墙的长度不够用,
选比较合理,
当时,
此时栅栏的部总长为:,
答:栅栏的总长为.
7.写出下列各问题中的函数关系式,指出是哪种函数,并确定其中自变量的取值范围:
(1)在的匀速运动中,运动路程是时间的函数;
(2)某学校要在校园中辟出一块面积为的长方形土地做花圃,这个花圃的长是宽的函数.
【详解】(1)解:根据路程=速度×时间,可得,该式符合正比例函数的形式,
因此是的正比例函数,
运动时间为非负数,因此自变量的取值范围是.
(2)解:∵长方形面积=长×宽,可得,
变形得,该式符合反比例函数的形式,
因此是的反比例函数,
长方形的宽为正数,因此自变量的取值范围是.
8.为打造便民宜居的公共空间,某社区启动了口袋公园提质改造项目,现对一块面积为的休闲广场铺装地砖.
(1)若每块地砖的面积为(单位:),所需地砖总块数为,请直接写出关于的函数表达式;
(2)结合景观设计方案,施工方采用白色、灰色两种同规格的正方形防滑地砖进行交错铺装,每块地砖的边长均为.已知白色地砖的数量比灰色地砖数量的倍少块.求白色和灰色地砖各用了多少块.
【详解】(1)解:由题意得,广场总面积为,故,
整理得,其中.
(2)解:已知地砖是边长为的正方形,因此单块地砖面积为:,
所需地砖的总块数为:(块),
设灰色地砖数量为块,则白色地砖数量为块,
根据题意列方程得:,
,
解得,
故白色地砖数量为:(块),
故白色地砖用了块,灰色地砖用了块.
过关练习
一、单选题
1.反比例函数中的常数k为( )
A. B.2 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了反比例函数的定义,掌握“形如的函数是反比例函数”是解题的关键.
根据定义直接求解即可.
【详解】解:,
,
故选:D.
2.已知菱形的面积为5,菱形的两条对角线的长分别为,,则关于的表达式是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的性质,反比例函数,菱形的面积等于两条对角线乘积的一半,根据面积公式列出方程,解出y关于x的关系式解答即可.
【详解】解:∵ 菱形的面积 ,
∴ ,
∴ ,
故选:C.
3.下列函数中,y是x的反比例函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了反比例函数的定义,一般地,形如(k为常数,)的函数叫做反比例函数.
根据反比例函数的定义判断即可.
【详解】解:根据反比例函数的定义可知是反比例函数,
故选:B.
4.下列函数不是反比例函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了反比例函数的定义,形如的函数称为反比例函数.
根据反比例函数的定义逐项判断即可.
【详解】解:A.,即是反比例函数,不符合题意;
B.,即是反比例函数,不符合题意;
C.是反比例函数,不符合题意;
D.是正比例函数,符合题意.
故选:D.
5.若点,在同一个反比例函数的图象上,则该反比例函数的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了反比例函数的图象与性质,根据反比例函数定义,设解析式为,代入两点坐标得到方程,解出即可.
【详解】解:设反比例函数点 解析式为,
则,,
,
解得,
,
反比例函数的解析式为,
故选:C.
6.如表,当x和y成反比例时,m的值是( )
x
5
m
y
4
A. B.0 C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了反比例函数的知识,掌握以上知识是解答本题的关键;
根据反比例函数的定义,设,利用已知点求常数,再代入另一个点求.
【详解】解:∵ 和成反比例,
∴ 设,
当时,,将其代入,
∴解得:,
∴ 反比例函数为,
当时,,即,
∴ ,
故的值为;
故选:C.
7.某玩具厂计划生产一种玩具熊猫,已知每只玩具熊猫的成本为y元,若该厂生产x只(x取正整数)玩具熊猫的总成本为5000元,则y与x之间满足的关系式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了反比例函数在实际问题中的应用,熟练掌握“总成本、单只成本与数量之间的等量关系”是解题的关键.
根据“总成本每只成本数量”的等量关系,列出与的关系式.
【详解】解:∵总成本为5000元,每只成本为元,数量为只,
∴,
∴,
故选:C.
8.下列各种关系中,成反比例关系的是( )
A.商品的进价一定,利润与售价的关系
B.同学的年龄一定,他的身高与体重的关系
C.路程一定,速度与时间的关系
D.工作效率一定,工作总量与工作时间的关系
【答案】C
【分析】本题考查反比例关系的判断,需依据“两个相关联的量乘积一定则成反比例关系”的知识点,逐项分析各选项的数量关系即可求解.
【详解】解:A:设进价为定值,售价为,利润为,则,是差的数量关系,乘积非定值,不成反比例关系;
B:身高与体重无固定的乘积或比值关系,不成比例关系;
C:设路程为定值,速度为,时间为,则,为定值,即与的乘积一定,与成反比例关系;
D:设工作效率为定值,工作总量为,工作时间为,则,为定值,即与的比值一定,成正比例关系;
故选:C.
9.下列选项中,两个变量m和n成反比例关系的是( )
A.长为m,宽为n,周长为1的矩形 B.底面半径为m,高为n,体积为1的圆柱
C.对角线长分别为m、n,面积为1的菱形 D.长为m,宽和高均为n,体积为1的长方体
【答案】C
【分析】本题根据反比例关系的定义:若两个变量m、n的乘积为非零定值,则m与n成反比例关系,结合各选项的几何公式推导出m、n的关系式,即可判断.
【详解】解:选项A:∵矩形周长为1,∴,即,两个变量和为定值,不是乘积为定值,因此m与n不成反比例关系;
选项B:∵圆柱体积为1,圆柱体积公式为,∴,即,是与n乘积为定值,因此m与n不成反比例关系;
选项C:∵菱形面积为1,菱形面积等于对角线乘积的一半,∴,即,乘积为定值,因此m与n成反比例关系,符合题意;
选项D:∵长方体体积为1,长方体体积公式为长宽高,∴,即, 是m与乘积为定值,因此m与n不成反比例关系.
10.有下列函数:①;②;③;④;⑤;⑥,是的反比例函数的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【分析】本题考查反比例函数的定义,根据反比例函数的定义,即形如(为常数,)或(为常数,)的函数为反比例函数,逐一分析各函数即可.
【详解】解:∵反比例函数的定义为(为常数,)或可变形为该形式,
①,符合(),是反比例函数;
②,是正比例函数,不是反比例函数;
③,符合(),是反比例函数;
④可变形为,符合(),是反比例函数;
⑤,分母为不是,不符合反比例函数定义,不是反比例函数;
⑥,不是的形式,不是反比例函数;
∴是反比例函数的有①③④,共3个.
故选:B.
二、填空题
11.若函数为反比例函数,则a的取值范围为________.
【答案】
【分析】本题考查了反比例函数的定义,反比例函数的一般形式为(为常数,且).
根据反比例函数的定义,比例系数不能为零.
【详解】解:∵函数为反比例函数,
∴,
即.
故答案为:.
12.已知反比例函数,当时,___________.
【答案】2
【分析】此题考查了反比例函数的性质,将已知的值代入反比例函数解析式求解即可.
【详解】解:当时,代入得,,
解得.
故答案为:2.
13.反比例函数中,其比例系数是___________,自变量的取值范围是___________
【答案】
【分析】本题考查反比例函数的定义,一般地,形如(k是常数,且)的函数称为反比例函数,其中k是比例系数.据此即可求出k的值,再根据分母不为0求出自变量的取值范围.
【详解】解:反比例函数中,其比例系数是,自变量的取值范围是.
故答案为:;.
14.反比例函数的比例系数_________.
【答案】
【分析】本题考查了反比例函数的定义,将函数化为标准形式是解题的关键.
将反比例函数化为标准形式,即可找出比例系数的值.
【详解】解:函数可化为,
∴比例系数,
故答案为:.
15.若函数是反比例函数,则的值为__________.
【答案】
【分析】本题主要考查了反比例函数的定义,一般地,形如(其中k为常数,且)的函数叫做反比例函数,据此求解即可.
【详解】解:∵函数是反比例函数,
∴,
解得,
故答案为:.
16.已知函数,
(1)当______,______时,该函数是反比例函数;
(2)当______,______时,该函数是开口向上的二次函数.
【答案】 2
【分析】本题考查的是二次函数的定义,反比例函数的定义,利用函数的定义建立方程或不等式是解本题的关键.
(1)根据反比例函数的定义列出不等式和方程求解即可;
(2)根据二次函数的定义列出不等式和方程求解即可;
【详解】(1)∵该函数是反比例函数
∴,,,
∴,,
∴当时,,符合题意;
当时,,不符合题意;
∴,;
故答案为:,2;
(2)∵该函数是开口向上的二次函数
∴,
∴,.
故答案为:,.
17.已知y与成反比例,且当时,则y与x之间的函数关系式为______.
【答案】
【分析】本题主要考查了求反比例函数解析式,由y与成反比例,设函数解析式为,将时,代入求出k,即可得出答案.
【详解】解:设y与的反比例函数关系式为,
当时,,代入得:
,
解得:
因此,y与x之间的函数关系式为.
故答案为:.
18.将代入反比例函数中,所得函数值记为,又将代入原反比例函数中,所得函数值记为,再将代入原反比例函数中,所得函数值记为,……,如此继续下去,则的值为______.
【答案】/
【分析】通过计算前几个函数值,发现序列呈现周期性循环,周期为3,再根据2025除以3的余数确定对应循环中的值.
本题考查了反比例函数中坐标规律问题,根据解析式确定规律是解题的关键.
【详解】解:将代入,
得 ,
将代入,
得
将代入,
得,
将代入,
得,
以此类推,序列为,,,,,,……,周期为3 ,
由于 余 0,
故 ,
故答案为:.
三、解答题
19.已知.
(1)当为何值时,是的正比例函数?
(2)当为何值时,是的反比例函数?当时,求的值.
【答案】(1)
(2);
【分析】本题主要考查了正比例函数与反比例函数的定义:
(1)根据正比例函数的定义可得且,即可求解;
(2)根据反比例函数的定义可得且,即可求解.
【详解】(1)解:∵是正比例函数,
∴且,
解得:;
(2)解:∵是反比例函数,
∴且,
解得:;
∴该反比例函数的解析式为,
当时,,
解得:.
20.已知反比例函数的解析式,当时,.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)当时,求y的值.
【答案】(1)
(2)y的值为
【分析】(1)把,代入,进行求解即可;
(2)把代入解析式,进行求解即可.
【详解】(1)解:由题意,,
解得;
∴;
(2)解:∵,
∴当时,.
21.已知,并且与x成正比例与成反比例,当时,;当时,.
(1)求y关于x的函数解析式;
(2)求当时的函数值.
【答案】(1)
(2)
【分析】该题主要考查了正反比例函数的定义,解题的关键是正确理解正反比例函数.
(1)设,则,然后利用待定系数法即可求得;
(2)把代入(1)求得函数解析式求解.
【详解】(1)解:设,
则,
根据题意得:,
解得:,
则函数解析式是:;
(2)解:当时,.
22.将体积为314立方分米的钢锭拉成圆柱体的钢筋条.
(1)写出钢筋条的长L(分米)与横截面S(平方分米)的函数关系式;
(2)当钢筋条的横截面的直径是分米时,可拉伸出多少米长的钢筋(结果保留).
【答案】(1)
(2)可拉伸出米长的钢筋
【分析】本题考查了圆柱体积公式的应用以及反比例函数的表达式推导,解题的关键是抓住钢锭拉成钢筋条后体积不变这一核心条件,利用圆柱体积公式建立变量间的关系,再结合横截面尺寸计算具体长度.
(1)根据圆柱体积公式(为体积,为横截面面积,为长度),因钢锭体积不变(立方分米),将公式变形可得与的函数关系式;
(2)先由横截面直径求出半径,再根据圆的面积公式计算横截面面积,最后将代入(1)中函数关系式求出,并将单位换算为米.
【详解】(1)解:∵ 钢锭拉成钢筋条后体积不变,且圆柱体积公式为,已知立方分米,
∴,
变形得函数关系式:(,横截面面积不为0).
故答案为:
(2)解:横截面直径为0.1分米,故半径分米,由圆的面积公式,得平方分米.
将代入,得分米.
∵1米分米,
∴分米米.
答:可拉伸出米长的钢筋.
23.陕西果园总面积多年保持全国第一,其水果产业以产量大、品种全、品质优著称.已知工人采摘完某个苹果园所需的时间y(单位:天)与采摘苹果的速度x(单位:吨/天)之间满足反比例函数关系,且当时,.
(1)求y关于x的函数表达式;(不要求写出自变量的取值范围)
(2)当工人采摘苹果的速度为4吨/天时,求采摘完这个苹果园所需的时间为多少天?
【答案】(1)
(2)采摘完这个苹果园所需的时间为天
【分析】本题考查待定系数法求反比例函数,反比例函数的性质,掌握相关知识是解决问题的关键.
(1)设反比例函数为,由题意当时,,代入即可解得;
(2)当时,代入反比例函数解析式求得值即可.
【详解】(1)解:设反比例函数解析式为,
由题意当时,,代入得:
,
∴反比例函数解析式为;
(2)解:当时,代入得:
,
答:采摘完这个苹果园所需的时间为天.
24.某工程队承接一项挖管道任务,计划每天所挖的长度与天数如下表所示:
每天所挖的长度(米)
150
200
300
500
…
所挖的天数(天)
20
15
10
6
…
(1)这项工程所挖管道共有多少米?
(2)所挖的天数是怎样随着每天所挖的长度的变化而变化的?
(3)用表示所挖的天数,表示每天所挖的长度,用式子表示与的关系,与成什么比例关系?
【答案】(1)3000米
(2)所挖天数随着每天所挖的长度的增加而减少
(3),反比例关系
【分析】本题主要考查了列式计算、函数的表示、反比例等知识点,理解表格是解题的关键.
(1)直接列式计算即可;
(2)分析表格即可解答;
(3)先根据题意列出函数关系式,再根据函数关系式判断与成什么比例关系即可.
【详解】(1)解:(米).
答:这项工程所挖管道共有3000米.
(2)解:由表格可知:所挖天数随着每天所挖的长度的增加而减少.
(3)解:由题意可得:,
所以与成反比例关系.
25.古希腊物理学家阿基米德曾提出:“给我一个支点,我就能撬动整个地球”.这句话生动揭示了一个重要的物理学知识——杠杆原理,即“阻力阻力臂动力动力臂”(如图所示).壮壮欲用撬棍撬动一块大石头,已知阻力为,阻力臂为.设动力为,动力臂长度为.
(1)求动力与动力臂之间的函数表达式.
(2)如果壮壮最多能使出的力,要撬动这块石头,他所用撬棍的动力臂长度至少需要多少米?
【答案】(1)
(2)壮壮用撬棍撬起这块石头时的动力臂长度至少需要
【分析】本题主要考查了反比例函数的应用,理解题意,求出函数解析式,是解题的关键.
(1)根据杠杆平衡原理得出函数解析式即可;
(2)求出当时,,即可得出答案.
【详解】(1)解:根据“杠杆原理”,得,
.
答:关于的函数解析式为.
(2)解:当时,由得:
,
对于,当时,越小,越大,
壮壮最多能使出的力,
,
所以,壮壮用撬棍撬起这块石头时的动力臂长度至少需要.
试卷第1页,共3页
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专题27.1 反比例函数的概念
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题型1 反比例函数的辨析
题型2 求反比例函数解析式
题型3 实际问题中的反比例
1. 理解反比例函数的概念,能判断给定的函数是否为反比例函数;
2.能根据实际问题中的数量关系,写出反比例函数表达式;
3.比较正反比例函数,培养类比、归纳的思维能力.
知识点讲解
1. 反比例函数的概念
一般地,形如y= (k是常数,k≠0)的函数叫作反比例函数,其中非零常数k称为比例系数,自变量x的取值范围是不等于0的一切实数.
反比例函数的本质是指y与x的乘积是个不为0的常数.
2. 反比例函数解析式的确定
确定了比例系数k,就可以给出反比例函数的表达式,求反比例函数表达式的方法是待定系数法.
3.反比例函数解析式的三种形式
(1)y= (k是常数,k≠0)
(2)(k是常数,k≠0)
(3) (k是常数,k≠0)
题型归纳
题型1 反比例函数的辨析
【例1】物体匀速下落过程中,下落高度与下落时间成函数关系,下列变量对应关系中,属于反比例函数的是( ).
A.路程一定,速度与时间 B.圆的面积与半径
C.正方形周长与边长 D.匀速行驶路程与时间
【例2】下列函数是反比例函数的是( )
A. B. C. D.
【例3】若函数是反比例函数,试求的值.
【变式练习】
1.下列函数中,是反比例函数的是( )
A. B. C. D.
2.下列式子中,是的反比例函数的是( )
A. B. C. D.
3.下列函数关系式:(1);(2);(3);(4)(5),其中表示是的反比例函数的是___________(填入序号).
4.下列函数:①:②;③;④;⑤.其中是的反比例函数的有______(填序号).
5.已知.
(1)当的值为________时,是的正比例函数.
(2)当的值为_________时,是的二次函数.
(3)当的值为________时,是的反比例函数.
6.若函数是反比例函数,求m的值.
题型2 求反比例函数解析式
【例1】 已知y是x的反比例函数,且当x=4时,y=7.
(1)写出y关于x的函数表达式;
(2)当x=5时,求y的值.
【例2】复合函数表达式的确定
已知y=y₁-y₂, 且 y₁与 x 成正比例,y₂与 x 成反比例,当x=1 时,y=-2; 当 x=4 时,y=7, 求 y 与 x 的函数表达式.
【变式练习】
1.已知y是x的反比例函数,当时,,求这个反比例函数的表达式.
2.已知与成反比例,且其函数图象经过点.
(1)求关于的表达式;
(2)当时,求的值.
3.已知与成反比例,且当时,.
(1)求关于的函数表达式;
(2)点在该反比例函数的图象上,则m,n的大小关系为:____________.(用“>”“<”或“=”连接)
4.已知y与成反比例,且其函数图象经过点.求y与x的函数关系式;
5.已知与成反比例,并且当时,,求出关于的函数解析式,并计算当时,的值.
6. 已知函数,其中与成正比例,与成反比例,且当时,;当时,.求关于的函数解析式.
题型3 实际问题中的反比例
【例1】我市到杭州的高速公路大约长,一辆轿车从我市出发开往杭州,轿车到达杭州的时间和行驶的平均速度之间有怎样的关系?v是t的反比例函数吗?
【例2】某运输公司计划运输一批货物,每天运输的吨数与运输天数之间的关系如下表:
每天运输的吨数
500
250
100
50
……
运输的天数
1
2
5
……
(1)这批货物共有多少吨?
(2)用表示运输天数,用表示每天运输的吨数,用式子表示它们的关系.
(3)与成反比例关系吗?如果成,请求出表格中的值.
【变式练习】
1.王老师买了一些糖果分给学生,若每人3颗,可以分给25名学生;若每人颗,可以分给名学生,则用式子表示与之间的关系为_____.
2.农村的手压水井是“前自来水时代”较为普遍的汲水工具.已知手压水井的阻力和阻力臂分别是和,则动力(单位:)与动力臂(单位:)之间的函数表达式是______.
3.邮局准备把一批《百科全书》打包寄给山区的小朋友,每包的本数和包数如下表:
每包的本数/本
10
20
40
包数/包
60
30
15
用表示包数,用表示每包的本数,用式子表示与的关系为_______,y与x成_______比例关系.
4.如图,用绳子围矩形,记矩形相邻的两边长为.
(1)若绳长为,则与的关系式为 ,是的 函数;
(2)若矩形的面积是,则与的关系式为 ,是的 函数;
(3)若矩形的周长为,矩形的面积为,则与的关系式为 ,是的 函数.
5.计算
若长方形的两邻边长度分别为、,面积保持不变,下表给出了与的一些值求长方形的面积.
(1)长方形的面积是多少?
(2)与之间是什么关系?用式子表示与之间的关系.
(3)根据关系式完成上表.
6.如图,王大爷准备用栅栏围建一个面积为的矩形养鸡场,其中一边靠墙,墙长为.设的长为,的长为.
(1)求与之间的函数关系式,并求出自变量的取值范围;
(2)现有两种方案,或,试选出合理的设计方案,并求出栅栏的总长.
7.写出下列各问题中的函数关系式,指出是哪种函数,并确定其中自变量的取值范围:
(1)在的匀速运动中,运动路程是时间的函数;
(2)某学校要在校园中辟出一块面积为的长方形土地做花圃,这个花圃的长是宽的函数.
8.为打造便民宜居的公共空间,某社区启动了口袋公园提质改造项目,现对一块面积为的休闲广场铺装地砖.
(1)若每块地砖的面积为(单位:),所需地砖总块数为,请直接写出关于的函数表达式;
(2)结合景观设计方案,施工方采用白色、灰色两种同规格的正方形防滑地砖进行交错铺装,每块地砖的边长均为.已知白色地砖的数量比灰色地砖数量的倍少块.求白色和灰色地砖各用了多少块.
过关练习
一、单选题
1.反比例函数中的常数k为( )
A. B.2 C. D.
2.已知菱形的面积为5,菱形的两条对角线的长分别为,,则关于的表达式是( )
A. B. C. D.
3.下列函数中,y是x的反比例函数的是( )
A. B. C. D.
4.下列函数不是反比例函数的是( )
A. B. C. D.
5.若点,在同一个反比例函数的图象上,则该反比例函数的解析式为( )
A. B. C. D.
6.如表,当x和y成反比例时,m的值是( )
x
5
m
y
4
A. B.0 C. D.
7.某玩具厂计划生产一种玩具熊猫,已知每只玩具熊猫的成本为y元,若该厂生产x只(x取正整数)玩具熊猫的总成本为5000元,则y与x之间满足的关系式为( )
A. B. C. D.
8.下列各种关系中,成反比例关系的是( )
A.商品的进价一定,利润与售价的关系
B.同学的年龄一定,他的身高与体重的关系
C.路程一定,速度与时间的关系
D.工作效率一定,工作总量与工作时间的关系
9.下列选项中,两个变量m和n成反比例关系的是( )
A.长为m,宽为n,周长为1的矩形 B.底面半径为m,高为n,体积为1的圆柱
C.对角线长分别为m、n,面积为1的菱形 D.长为m,宽和高均为n,体积为1的长方体
10.有下列函数:①;②;③;④;⑤;⑥,是的反比例函数的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二、填空题
11.若函数为反比例函数,则a的取值范围为________.
12.已知反比例函数,当时,___________.
13.反比例函数中,其比例系数是___________,自变量的取值范围是___________
14.反比例函数的比例系数_________.
15.若函数是反比例函数,则的值为__________.
16.已知函数,
(1)当______,______时,该函数是反比例函数;
(2)当______,______时,该函数是开口向上的二次函数.
17.已知y与成反比例,且当时,则y与x之间的函数关系式为______.
18.将代入反比例函数中,所得函数值记为,又将代入原反比例函数中,所得函数值记为,再将代入原反比例函数中,所得函数值记为,……,如此继续下去,则的值为______.
三、解答题
19.已知.
(1)当为何值时,是的正比例函数?
(2)当为何值时,是的反比例函数?当时,求的值.
20.已知反比例函数的解析式,当时,.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)当时,求y的值.
21.已知,并且与x成正比例与成反比例,当时,;当时,.
(1)求y关于x的函数解析式;
(2)求当时的函数值.
22.将体积为314立方分米的钢锭拉成圆柱体的钢筋条.
(1)写出钢筋条的长L(分米)与横截面S(平方分米)的函数关系式;
(2)当钢筋条的横截面的直径是分米时,可拉伸出多少米长的钢筋(结果保留).
23.陕西果园总面积多年保持全国第一,其水果产业以产量大、品种全、品质优著称.已知工人采摘完某个苹果园所需的时间y(单位:天)与采摘苹果的速度x(单位:吨/天)之间满足反比例函数关系,且当时,.
(1)求y关于x的函数表达式;(不要求写出自变量的取值范围)
(2)当工人采摘苹果的速度为4吨/天时,求采摘完这个苹果园所需的时间为多少天?
24.某工程队承接一项挖管道任务,计划每天所挖的长度与天数如下表所示:
每天所挖的长度(米)
150
200
300
500
…
所挖的天数(天)
20
15
10
6
…
(1)这项工程所挖管道共有多少米?
(2)所挖的天数是怎样随着每天所挖的长度的变化而变化的?
(3)用表示所挖的天数,表示每天所挖的长度,用式子表示与的关系,与成什么比例关系?
25.古希腊物理学家阿基米德曾提出:“给我一个支点,我就能撬动整个地球”.这句话生动揭示了一个重要的物理学知识——杠杆原理,即“阻力阻力臂动力动力臂”(如图所示).壮壮欲用撬棍撬动一块大石头,已知阻力为,阻力臂为.设动力为,动力臂长度为.
(1)求动力与动力臂之间的函数表达式.
(2)如果壮壮最多能使出的力,要撬动这块石头,他所用撬棍的动力臂长度至少需要多少米?
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