内容正文:
第3讲 用反比例函数解决问题
目录
知识点1 反比例函数实际应用核心模型 2
知识点2 反比例函数解决实际问题步骤 2
知识点3 一次函数与反比例函数核心区别 2
知识点4 双函数交点核心性质 2
知识点5 函数综合核心考点 3
题型1 一次函数与反比例函数图象综合判断 3
题型2 一次函数与反比例函数图象的交点问题 4
题型3 一次函数与反比例函数的其他综合应用 6
题型4 实际问题与反比例函数 8
题型5 一次函数与反比例函数的实际应用 11
解答题 13
1. 知识目标:掌握反比例函数建模解决实际问题的步骤,熟悉一次函数与反比例函数的图象、交点、综合性质,理解两类函数的结合考点。
2. 能力目标:能判断正反一次函数综合图象、求解交点坐标、解决函数综合计算;能利用反比例函数解决工程、行程、经济等实际应用题,掌握双函数实际建模方法。
3. 素养目标:建立函数建模、数形结合思想,学会用函数图象和解析式分析实际变化规律,提升综合解题与应用能力。
知识点1 反比例函数实际应用核心模型
当实际问题中总量固定,两个变量满足乘积为定值,符合反比例函数 模型。
常见三类必考模型:
1. 工程问题:工作总量固定,工作效率与工作时间成反比;
2. 行程问题:路程固定,行驶速度与行驶时间成反比;
3. 经济问题:总价固定,单价与购买数量成反比。
知识点2 反比例函数解决实际问题步骤
审题找定值→设自变量与函数→列反比例解析式→利用解析式计算求解→结合实际取值取舍作答。
注意:实际问题中自变量、函数值均为正数,图象只取第一象限部分。
知识点3 一次函数与反比例函数核心区别
函数类型
解析式
图象
变化规律
适用场景
一次函数
直线
均匀增减
单次增减、匀速变化问题
反比例函数
双曲线
非线性增减
总量固定、此增彼减问题
知识点4 双函数交点核心性质
1. 交点坐标同时满足一次函数、反比例函数解析式;
2. 求交点方法:联立两个函数解析式,方程组的解即为交点横、纵坐标;
3. 正反比例双函数图象必有两个交点,且关于原点对称。
知识点5 函数综合核心考点
可利用图象高低比较函数值大小、求解不等式解集、计算几何面积、结合参数求值,是中考高频综合题型。
题型1 一次函数与反比例函数图象综合判断
解题技巧(符号统一、互相验证、排除法秒杀)
1. 核心原则:两个函数的比例系数k符号必须统一(同源参数一致);
2. 先看反比例图象:判定k正负,锁定增减趋势与象限;
3. 再验一次函数:根据k正负核对直线升降、截距位置是否匹配;
4. 快速排除:k符号矛盾、图象趋势冲突的选项直接排除;
5. 易错点:一次函数b的正负只影响与y轴交点,不影响k的符号判定。
1.已知一次函数与反比例函数在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
2.如图,在平面直角坐标系中,过点且垂直于x轴的直线l与反比例函数的图象交于点B,将直线l绕点B逆时针旋转,所得的直线经过第一、二、四象限,则m的取值范围是______
3.如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于点、两点.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)求的面积;
(3)根据函数图象直接写出不等式的解集.
4.如图,函数(为常数)和(,)的图象交于点.
(1)求和的值;
(2)当时,关于的不等式的解集为________.
题型2 一次函数与反比例函数图象的交点问题
解题技巧(联立方程、解方程组、对称补点)
1. 标准步骤:联立一次函数与反比例函数解析式→整理分式方程→求解x→回代求y;
2. 双交点规律:正反比例函数交点关于原点对称,求出一个可直接写出另一个;
3. 无解判定:化简后方程无实数根,则两函数无交点;
4. 应用延伸:交点是函数值大小切换的分界点,可直接用于不等式解题。
5.如图,函数与的图象相交于,两点,当时,的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知正比例函数与反比例函数的图象没有交点,写出一个符合条件的k的值为______________.
7.如图,在平面直角坐标系中,点是坐标原点,反比例函数()与一次函数(为常数)交于点和点,点的纵坐标为.
(1)求、的值以及点的坐标;
(2)关于的不等式的解集为________.
8.如图,一次函数与反比例函数的图象相交于,两点,连接,.
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)根据函数图象直接写出不等式的解集;
(3)求的面积.
题型3 一次函数与反比例函数的其他综合应用
解题技巧(数形结合、分界判区间、定点算面积)
1. 函数值大小比较:以交点为分界,图象在上函数值更大;
2. 不等式求解:直接根据图象高低,写出x的取值区间,注意不含交点;
3. 综合面积计算:过交点作坐标轴垂线,分割图形,结合k的几何意义、三角形面积公式求解;
4. 参数求值:利用交点坐标满足双解析式,代入建立方程求参数。
9.如图,反比例函数与一次函数的图象交于点A,B,且B点坐标为.
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)点P为线段上的一点,过P作y轴的垂线,垂足为H,与反比例函数的图象交于点C,当点C为中点时,求点C的坐标.
10.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与反比例函数的图象交于点,,与x轴交于点,与y轴交于点.
(1)求一次函数的表达式;
(2)利用图象,直接写出不等式的解集;
(3)在第三象限的反比例函数的图象上是否存在一点,使得?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
11.直线与反比例函数交于点和点,并与轴交于点,与轴交于点.
(1)求直线与反比例函数的表达式;
(2)连接、,求的面积;
(3)若为反比例函数在第一象限图象上一点,且的面积为12,若点在点的左侧,求点的坐标.
12.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与轴交于点,与反比例函数在第一象限内的图象交于点.连接,若.
(1)求反比例函数与一次函数的关系式;
(2)直接写出不等式组的解集;
(3)已知是轴上一点,若以点、、为顶点的三角形是直角三角形,请直接写出点的坐标.
题型4 实际问题与反比例函数
解题技巧(抓总量、定反比、限范围、规范答)
1. 建模判定:题干出现“总量不变、路程固定、总量一定、总价固定”,直接判定反比例模型;
2. 列式核心:固定总量=变量1×变量2,变形为反比例解析式;
3. 取值限制:实际问题x>0,整数场景需取正整数;
4. 图象特征:只画第一象限双曲线,无需画完整两支;
5. 答题规范:先建模、再代值、最后结合实际意义取舍答案。
13.已知蓄电池的电压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)成反比例函数关系,它们的函数关系图象如图所示.当电流I从增加到时,电阻R( )
A.减小了 B.减小了 C.增大了 D.增大了
14.“杠杆原理”在实际生产和生活中,有着广泛的运用,如:小明用撬棍撬动一块大石头,运用的就是“杠杆原理”,已知阻力和阻力臂的函数图象如图,若小明想使动力不超过,则动力臂至少需要_______.
15.如图,在左边托盘(固定)中放置一个重物,在右边托盘(可左右移动)中放置一定质量的砝码,可使得仪器在水平位置左右平衡,改变托盘与支撑点的距离,记录相应的托盘中的砝码质量,得到下表:
托盘与点的距离
托盘中的砝码质量
(1)把上表中的各组对应值作为点的坐标,在如图所示的平面直角坐标系中描出其余的点,并用一条光滑曲线连接起来;观察所画的图象,猜测y与x之间的函数关系,求出该函数表达式(不必写出自变量的取值范围);
(2)当砝码质量为时,求托盘与点的距离;
(3)当托盘向左移动时,为使得仪器在移动前后均保持在水平位置左右平衡,托盘中的砝码质量需增加至移动前的两倍,求在移动前托盘中的砝码质量.
16.(一)“反比例函数”与“闭眼打转问题”
在日常生活中,有一个有趣的现象,当你闭上眼睛走路时,走的路线不是一条直线,而是一条曲线.当走的距离足够远时,又回到了原来出发的地方,这就是著名的“闭眼打转问题”.
“反比例函数”与“闭眼打转问题”看似两件风马牛不相及的事情,怎么会扯上关系呢?看了下面的分析,你就会感受到反比例函数的“神奇力量”!
相传公元1896年,挪威生理学家古德贝尔对此问题进行了深入的研究.他收集了大量事例分析并得到结论:这一切都是由于人自身两条腿在作怪!长年累月养成的习惯,使每个人一只脚伸出的步子,要比另一只脚伸出的步子长(或短)一段微不足道的距离.而正是这一段很小的步差x,导致了这个人走出一个半径为y的大圈子!
现在我们来研究一下x与y之间的函数关系:
如图所示,假定某人两脚踏线间相隔为d,很明显,当人在转圈子时,两只脚实际上走出了两个半径相差为d的同心圆.设该人平均步长为l.那么,一方面这个人外脚比内脚多走路程:;另一方面,外脚走的路程是外脚步长乘步数,内脚走的路程是内脚的步长乘步数,那么外脚比内脚多走的路程又等于这个人走一圈的步数与步差的乘积,所以有,即.
若假设,,代入得,这就是所求的“闭眼打转问题”的半径公式.它是一个反比例函数.假设一位“闭眼走路”的人两脚步差仅为,那么,仅此微小的差异就足以使他在大约三公里的范围内绕圈子.看到这里,你是否被神奇的反比例函数所折服呢?
(二)有趣的游戏
在世界著名的水都威尼斯,有个圣马可广场.广场上有一座圣马可大教堂,教堂的前面是一片长方形开阔地,长约170米,宽约80米.这片开阔地经常吸引着四方游人到这里做一种奇特的游戏:把眼睛蒙上,然后从广场的一端向另一端的教堂走去,看谁能到达教堂的正前方.奇怪的是,尽管这段距离只有170米,但却没有一名游客能幸运地做到这一点!全都走成了弧线,或左或右,偏斜到了一边!为什么是这样呢?
(1)让我们先来计算一下,当人们闭起眼睛,从广场一侧的中央M点抵达教堂的点C处,这段弧线的半径R为多少?请同学们完成下面的问题.已知,在矩形中,米,米,M是中点,求弧所在圆O的半径R.
(2)也就是说,游人要想成功,他所走的弧线半径必须不小于这个R.请你再用公式计算一下,要达到上述要求,游客的两脚步差x的取值范围是多少?你能否说说为什么没有一个游客能幸运地做到:“把眼睛蒙上,然后从广场的一端向另一端的教堂走去,到达教堂的正前方!”
题型5 一次函数与反比例函数的实际应用
解题技巧(辨变化、选模型、对比求解)
1. 模型区分:均匀增减、匀速变化选一次函数;总量固定、此消彼长选反比例函数;
2. 双模型场景:题目含两个变化过程,前期均匀变化用一次函数,后期定值反比用反比例函数;
3. 交点意义:双函数交点为两个方案效果相等的临界点;
4. 最优方案:根据交点左右区间,判断哪种模型数值更优;
5. 解题流程:分段建模→分别求解→对比区间→得出实际结论。
17.某乐园计划建造一个水上滑梯项目,这个项目的主视图由传送带、平台和滑梯三部分组成,设计师为了便于研究相关数据,将这个主视图放在平面直角坐标系中,如图,轴,滑梯为双曲线的一部分,点坐标为,,、为两根竖直的支撑柱,,则两支撑柱之间的距离为_________.
18.某校后勤处每周周日均会对学校教室进行消毒处理,已知消毒水的消毒效果随着时间变化如图所示,消毒效果(单位:效力)与时间(单位:分钟)呈现三段函数图象,其中段为渐消毒阶段,段为深消毒阶段,段是反比例函数图象的一部分,为降消毒阶段.请根据图中信息解答下列问题:
(1)第10分钟时消毒效果为________效力;
(2)当时,求与之间的函数关系式;
(3)若消毒效果持续28分钟达到4效力及以上,即可产生消毒作用,请问本次消毒是否有效?
19.如图,反比例函数与一次函数的图象交于点,点B是反比例函数图象上一点,轴于点C,交一次函数的图象于点D,连接.
(1)直接写出反比例函数与一次函数的表达式;
(2)直接写出 的x取值范围
(3)当时,求的面积.
20.综合与实践:社区花园的“智慧设计”
【背景材料】某社区有一块长为40米、宽为20米的矩形花园.社区计划对其进行改造,希望找到一种新的矩形花园的设计方案,使得新花园的周长是原花园的一半,同时面积也是原花园的一半.设新花园的长为米,宽为米.请你协助社区完成此项设计研究.
(1)建立模型
根据题意,列出关于的函数关系式,并写出的取值范围:
关系式:①________;②________;的取值范围:________;
(2)图象分析
①请在如图所示的平面直角坐标系中,准确画出这两个函数的图象.
②根据所画的图象,说明是否存在满足条件的新矩形花园,如果存在,求出花园的长和宽;如果不存在,说明理由;
(3)深入探究
①对于长为、宽为(其中)的任意矩形,若存在一个新矩形,使其周长和面积均为原矩形的一半,则必须满足的条件是________;
②请利用①中的结论,为社区找一个存在这种“减半”矩形的原矩形例子(原矩形的长和宽均为正整数).
解答题
21.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.
22.如图,一次函数与反比例函数的图象相交于,两点.过点A作轴,垂足为C,连接.
(1)求反比例函数与一次函数的解析式;
(2)根据所给条件,请直接写出关于x的不等式的解集;
(3)反比例函数的图象上是否存在一点P,使得?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
23.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与反比例函数的图象交于A,B两点,与y轴交于点C,已知点,点A的横坐标为.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)若点D是y轴上一点,且的面积为20,求点D坐标.
24.已知一次函数和反比例函数相交于点和点.
(1)= ,= ;
(2)连接,在反比例函数的图象上找一点,使,求出点的坐标;
(3)点为轴正半轴上任意一点,过点作轴的垂线交反比例函数和一次函数分别于点,且满足,求的值.
25.在物理实验课上,小明用滑动变阻器设计了一个电路给一个小灯泡供电,在实验中,电流(单位:A)与电阻(单位:)是反比例函数关系,当时,.
(1)写出关于的函数解析式;
(2)完成下表,并在给定的平面直角坐标系中画出这个函数的图象;
…
3
4
5
6
8
9
10
12
…
…
…
(3)当电流超过10A时,小灯泡会损坏,那么滑动变阻器的阻值应控制在什么范围内?
26.定义:如图1,在平面直角坐标系中,点是平面内任意一点(坐标轴上的点除外),过点分别作轴、轴的垂线,若由点、原点、两个垂足为顶点的矩形的周长与面积的数值相等时,则称点P是平面直角坐标系中的“美好点”.
【尝试初探】
(1)点_______“美好点”(填“是”或“不是”);若点是第一象限内的一个“美好点”,则_______;
【深入探究】
(2)若“美好点” 在双曲线(,且为常数)上,则_______;
【拓展延伸】
(3)我们可以从函数的角度研究“美好点”,已知点是第一象限内的“美好点”.
①求关于的函数表达式,并求出自变量x的取值范围;
②在图2的平面直角坐标系中画出函数图象:
列表:下表是x与y的几组对应值,请将下表填写完整.
描点:根据表中各组对应值,在图2的平面直角坐标系中描出各点;连线:用平滑的曲线顺次连接各点,画出函数图像;
③结合图象研究性质,下列结论正确的选项是_______;(多项选择,全部选对的得2分,部分选对的得1分,有选错的不得分)
A.图象与经过点且平行于坐标轴的直线没有交点;
B.随着的增大而减小;
C.随着的增大而增大;
D.图象经过点;
④对于图象上任意一点,代数式是否为定值?如果是,请求出这个定值,如果不是,请说明理由.
⑤结合上述问题,观察图象可知该图象可由哪个函数的图象怎样平移得到?
试卷第1页,共3页
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第3讲 用反比例函数解决问题
目录
知识点1 反比例函数实际应用核心模型 2
知识点2 反比例函数解决实际问题步骤 2
知识点3 一次函数与反比例函数核心区别 2
知识点4 双函数交点核心性质 2
知识点5 函数综合核心考点 3
题型1 一次函数与反比例函数图象综合判断 3
题型2 一次函数与反比例函数图象的交点问题 7
题型3 一次函数与反比例函数的其他综合应用 11
题型4 实际问题与反比例函数 19
题型5 一次函数与反比例函数的实际应用 25
解答题 33
1. 知识目标:掌握反比例函数建模解决实际问题的步骤,熟悉一次函数与反比例函数的图象、交点、综合性质,理解两类函数的结合考点。
2. 能力目标:能判断正反一次函数综合图象、求解交点坐标、解决函数综合计算;能利用反比例函数解决工程、行程、经济等实际应用题,掌握双函数实际建模方法。
3. 素养目标:建立函数建模、数形结合思想,学会用函数图象和解析式分析实际变化规律,提升综合解题与应用能力。
知识点1 反比例函数实际应用核心模型
当实际问题中总量固定,两个变量满足乘积为定值,符合反比例函数 模型。
常见三类必考模型:
1. 工程问题:工作总量固定,工作效率与工作时间成反比;
2. 行程问题:路程固定,行驶速度与行驶时间成反比;
3. 经济问题:总价固定,单价与购买数量成反比。
知识点2 反比例函数解决实际问题步骤
审题找定值→设自变量与函数→列反比例解析式→利用解析式计算求解→结合实际取值取舍作答。
注意:实际问题中自变量、函数值均为正数,图象只取第一象限部分。
知识点3 一次函数与反比例函数核心区别
函数类型
解析式
图象
变化规律
适用场景
一次函数
直线
均匀增减
单次增减、匀速变化问题
反比例函数
双曲线
非线性增减
总量固定、此增彼减问题
知识点4 双函数交点核心性质
1. 交点坐标同时满足一次函数、反比例函数解析式;
2. 求交点方法:联立两个函数解析式,方程组的解即为交点横、纵坐标;
3. 正反比例双函数图象必有两个交点,且关于原点对称。
知识点5 函数综合核心考点
可利用图象高低比较函数值大小、求解不等式解集、计算几何面积、结合参数求值,是中考高频综合题型。
题型1 一次函数与反比例函数图象综合判断
解题技巧(符号统一、互相验证、排除法秒杀)
1. 核心原则:两个函数的比例系数k符号必须统一(同源参数一致);
2. 先看反比例图象:判定k正负,锁定增减趋势与象限;
3. 再验一次函数:根据k正负核对直线升降、截距位置是否匹配;
4. 快速排除:k符号矛盾、图象趋势冲突的选项直接排除;
5. 易错点:一次函数b的正负只影响与y轴交点,不影响k的符号判定。
1.已知一次函数与反比例函数在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据一次函数图象经过的象限即可得出、的正负,由此即可得出反比例函数图象经过的象限,再与函数图象进行对比即可得出结论.
【详解】解:A选项:一次函数的图象过第一、二、三象限,
,,矛盾,故本选项不符合题意;
B选项:一次函数的图象过第一、三、四象限,
,,
反比例函数的图象应过第一、三象限,故本选项符合题意;
C选项:一次函数的图象过第一、三、四象限,
,,
反比例函数的图象应过第一、三象限,故本选项不符合题意;
D选项:一次函数的图象过第二、三、四象限,
,,矛盾,故本选项不符合题意;
故选:B.
2.如图,在平面直角坐标系中,过点且垂直于x轴的直线l与反比例函数的图象交于点B,将直线l绕点B逆时针旋转,所得的直线经过第一、二、四象限,则m的取值范围是______
【答案】或
【分析】本题考查反比例函数与一次函数的交点,一次函数的解析式,关键是要分两种情况讨论.
当在原点右侧时,点坐标为,表示出直线解析式,得出,求解即可,同理,当在原点左侧时,,求解即可.
【详解】解:当在原点右侧时,点坐标为,
直线绕点逆时针旋转,
所得的直线与直线平行,
设这条直线的解析式为:,
这条直线经过第一、二、四象限,
,
在直线上,
,
;
,
,
;
当在原点左侧时, 设这条直线的解析式为:,
同理:,
,
,
,
,
.
∴的取值范围是或.
故答案为:或.
3.如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于点、两点.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)求的面积;
(3)根据函数图象直接写出不等式的解集.
【答案】(1)一次函数的解析式为,反比例函数的解析式为;
(2)8;
(3)或.
【分析】(1)运用待定系数法先求出反比例函数的解析式,再求得点的坐标,然后把点的坐标代入即可得到一次函数的表达式;
(2)先确定点的坐标,再根据进行计算即可;
(3)根据点的坐标结合图像可得不等式的解集.
【详解】(1)解:把点代入反比例函数,可得,
解得 ,
∴反比例函数为,点的坐标为
∵反比例函数的图象经过B点,
∴,解得
∴点的坐标为,
把,代入得
解得
∴一次函数为;
(2)解:在直线中,令,则,
∴,即,
∴;
(3)要满足不等式,即一次函数图象在反比例函数图象上方,如图所示,所以的解集是或.
4.如图,函数(为常数)和(,)的图象交于点.
(1)求和的值;
(2)当时,关于的不等式的解集为________.
【答案】(1)的值为,的值为
(2)
【分析】(1)将交点坐标分别代入两个函数解析式,列方程求出参数、;
(2)根据图象,在范围内,反比例函数图象在一次函数图象上方对应的取值即为不等式解集.
【详解】(1)解:将代入,
解得.
将代入,
解得.
(2)解:不等式,即,
表示时反比例函数图象在一次函数图象上方的部分,两函数交点横坐标为,
结合图象得解集.
题型2 一次函数与反比例函数图象的交点问题
解题技巧(联立方程、解方程组、对称补点)
1. 标准步骤:联立一次函数与反比例函数解析式→整理分式方程→求解x→回代求y;
2. 双交点规律:正反比例函数交点关于原点对称,求出一个可直接写出另一个;
3. 无解判定:化简后方程无实数根,则两函数无交点;
4. 应用延伸:交点是函数值大小切换的分界点,可直接用于不等式解题。
5.如图,函数与的图象相交于,两点,当时,的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先将、两点代入函数,求出的值,再结合图象,根据函数的图象在函数的图象上方部分对应的自变量取值直接作答即可.
【详解】解:将,两点代入,
得,,
解得:,
,,
由图象可知,当时,函数的图象在函数的图象上方,
当时,的取值范围是.
6.已知正比例函数与反比例函数的图象没有交点,写出一个符合条件的k的值为______________.
【答案】(答案不唯一,即可)
【分析】根据题意得到正比例函数的图象分布在第二,四象限,得到,写出一个符合范围的值即可.
【详解】解:∵对于反比例函数,比例系数,
∴反比例函数的图象分布在第一,三象限,
∵正比例函数与反比例函数的图象没有交点,
∴正比例函数的图象分布在第二,四象限,
∴,
∴符合条件的可以为(答案不唯一).
7.如图,在平面直角坐标系中,点是坐标原点,反比例函数()与一次函数(为常数)交于点和点,点的纵坐标为.
(1)求、的值以及点的坐标;
(2)关于的不等式的解集为________.
【答案】(1),
(2)或.
【分析】(1)待定系数法求出的值,联立两个函数解析式,求出点坐标即可;
(2)图象法求出不等式的解集即可.
【详解】(1)解:∵反比例函数()与一次函数(为常数)交于点,
∴,
∴,
∴反比例函数的解析式为,直线的解析式为,
联立,解得或,
∴;
(2)解:由图象可知,关于的不等式的解集为或.
8.如图,一次函数与反比例函数的图象相交于,两点,连接,.
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)根据函数图象直接写出不等式的解集;
(3)求的面积.
【答案】(1)反比例函数解析式为;一次函数解析式为
(2)
(3)4
【分析】(1)先将代入求出的值,继而利用待定系数法求出一次函数解析式;
(2)根据图象直接写出不等式的解集即可;
(3)先求出点坐标,再根据求解即可.
【详解】(1)解:∵两函数图象相交于点,
∴将代入得,
,
∴反比例函数解析式为,
将代入得,
,
将代入一次函数解析式,
得,解得,
∴一次函数解析式为.
(2)解:由图象可知,的解集为:.
(3)解:设直线与轴交于点,当时,,
,
.
题型3 一次函数与反比例函数的其他综合应用
解题技巧(数形结合、分界判区间、定点算面积)
1. 函数值大小比较:以交点为分界,图象在上函数值更大;
2. 不等式求解:直接根据图象高低,写出x的取值区间,注意不含交点;
3. 综合面积计算:过交点作坐标轴垂线,分割图形,结合k的几何意义、三角形面积公式求解;
4. 参数求值:利用交点坐标满足双解析式,代入建立方程求参数。
9.如图,反比例函数与一次函数的图象交于点A,B,且B点坐标为.
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)点P为线段上的一点,过P作y轴的垂线,垂足为H,与反比例函数的图象交于点C,当点C为中点时,求点C的坐标.
【答案】(1)反比例函数的解析式为:,一次函数的解析式为:
(2)或
【分析】(1)运用待定系数法,将分别代入反比例函数解析式以及一次函数解析式中,即可求出它们的函数解析式;
(2)设点P的纵坐标为m,由点P为线段上的一点,则有,由已知可得,,根据点C为中点,可得,最后由点C在反比例函数图象上,将点C坐标代入反比例函数解析式中,求出m的值,即可求得点C的坐标.
【详解】(1)解:∵反比例函数与一次函数的图象交于点A,B,B点坐标为,
∴将代入反比例函数中,
得:,
解得:,
∴反比例函数的解析式为:;
同理,将代入一次函数中,
得:,
解得:,
∴一次函数的解析式为:;
(2)解:设点P的纵坐标为m,
∵点P为线段上的一点,一次函数的解析式为:,
∴,
∵过P作y轴的垂线,垂足为H,
∴,
∵点C为中点,
∴,
∵点C在反比例函数图象上,
∴,
整理得:,
解得:或,
∴或.
10.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与反比例函数的图象交于点,,与x轴交于点,与y轴交于点.
(1)求一次函数的表达式;
(2)利用图象,直接写出不等式的解集;
(3)在第三象限的反比例函数的图象上是否存在一点,使得?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3)存在,
【分析】(1)将点,坐标代入反比例函数解析式中,即可求出,,再利用待定系数法即可求出一次函数解析式;
(2)根据图像结合,,即可作答;
(3)先求出,,设,根据,列出方程即可求解.
【详解】(1)解:将,代入中得,
,,,
则点,坐标为,,将其代入得,
,
解得,
则一次函数解析式为;
(2)解:观察函数图像可知,当时,或;
(3)解:对于,当时,,当时,,
则,,
设,
则,,
,
,
,
则点的坐标为.
【点睛】本题是反比例函数综合问题,考查了反比例函数与一次函数的交点问题,待定系数法,函数与不等式的关系,三角形面积的求法,能够构建方程解决问题是解题的关键.
11.直线与反比例函数交于点和点,并与轴交于点,与轴交于点.
(1)求直线与反比例函数的表达式;
(2)连接、,求的面积;
(3)若为反比例函数在第一象限图象上一点,且的面积为12,若点在点的左侧,求点的坐标.
【答案】(1),
(2)12
(3)
【分析】本题考查了反比例函数与一次函数的综合,涉及待定系数法求函数解析式,函数图象的交点问题,与面积的综合问题,熟练掌握知识点是解题的关键.
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)利用割补法求解;
(3)设,连接并延长交y轴于点N,可求直线表达式为,则,即,由,得到,解方程即可.
【详解】(1)解:∵直线过点,
∴,
∴,
∴一次函数表达式为.
∵反比例函数过点,
∴,
∴,
∴反比例函数表达式为.
(2)解:在一次函数中,时,,
∴,即,
解方程组得,
经检验均是方程组的解,
∴,
∴.
(3)解:设,连接并延长交y轴于点N,
∵点M在第一象限,且点M在点A左侧,
∴,
设直线表达式为,
∵直线过点,
∴,
解得:,
∴直线表达式为,
∴当,
∴,即,
∵,
∴,
整理得:,
解得:或(不合题意,舍去),
经检验,是原方程的解,
∴.
12.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与轴交于点,与反比例函数在第一象限内的图象交于点.连接,若.
(1)求反比例函数与一次函数的关系式;
(2)直接写出不等式组的解集;
(3)已知是轴上一点,若以点、、为顶点的三角形是直角三角形,请直接写出点的坐标.
【答案】(1);
(2)
(3)点或或或
【分析】(1)一次函数的图象与轴交于点,与反比例函数在第一象限内的图象交于点,根据,得确定,继而利用待定系数法,求两个函数的解析式即可.
(2)利用交点的横坐标,数形结合思想直接解答即可.
(3)设点,根据两点间距离公式,得点,
,,根据勾股定理的逆定理,分类建立方程解答即可.
本题考查了待定系数法,交点坐标的求解,数形结合求不等式组的解集,两点间距离公式,勾股定理的逆定理的应用,熟练掌握定理和性质是解题的关键.
【详解】(1)解:∵,点,点,,
∴,,
解得,
∴点,
∴,
解得,
∴反比例函数的解析式为;
根据题意,得,
解得,
∴一次函数的解析式为.
(2)解:根据题意,得,
故不等式组的解集为
(3)解:设点,根据两点间距离公式,得点,,
,
当时,此时三角形是直角三角形,
故,
整理,得,
解得或,
此时点或;
当时,此时三角形是直角三角形,
故,
解得,
此时点;
当时,此时三角形是直角三角形,
故,
解得,
此时点;
综上所述,存在点P使得以点、、为顶点的三角形是直角三角形,且点或或或.
题型4 实际问题与反比例函数
解题技巧(抓总量、定反比、限范围、规范答)
1. 建模判定:题干出现“总量不变、路程固定、总量一定、总价固定”,直接判定反比例模型;
2. 列式核心:固定总量=变量1×变量2,变形为反比例解析式;
3. 取值限制:实际问题x>0,整数场景需取正整数;
4. 图象特征:只画第一象限双曲线,无需画完整两支;
5. 答题规范:先建模、再代值、最后结合实际意义取舍答案。
13.已知蓄电池的电压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)成反比例函数关系,它们的函数关系图象如图所示.当电流I从增加到时,电阻R( )
A.减小了 B.减小了 C.增大了 D.增大了
【答案】A
【分析】先利用待定系数法求出电压的值,得到与的函数关系式,再分别计算电流为和时对应的电阻值,最后求差即可.
【详解】解:设,
由图象可知,函数图象经过点,
把,代入得:,
反比例函数的解析式为,
当时,,
当时,,
,
当电流从增加到时,电阻减小了.
14.“杠杆原理”在实际生产和生活中,有着广泛的运用,如:小明用撬棍撬动一块大石头,运用的就是“杠杆原理”,已知阻力和阻力臂的函数图象如图,若小明想使动力不超过,则动力臂至少需要_______.
【答案】4
【分析】根据题意和图象中的数据,可以计算出阻力和阻力臂的函数关系式,然后根据动力动力臂阻力阻力臂,即可得到动力臂的最小值.
【详解】解:阻力和阻力臂的函数关系式为,
∵点在该函数图象上,
∴,
解得,
∴阻力和阻力臂的函数关系式为,
∴,
∵,
∴当时,,
∴小明想使动力不超过,则动力臂需满足,
∴动力臂至少需要.
15.如图,在左边托盘(固定)中放置一个重物,在右边托盘(可左右移动)中放置一定质量的砝码,可使得仪器在水平位置左右平衡,改变托盘与支撑点的距离,记录相应的托盘中的砝码质量,得到下表:
托盘与点的距离
托盘中的砝码质量
(1)把上表中的各组对应值作为点的坐标,在如图所示的平面直角坐标系中描出其余的点,并用一条光滑曲线连接起来;观察所画的图象,猜测y与x之间的函数关系,求出该函数表达式(不必写出自变量的取值范围);
(2)当砝码质量为时,求托盘与点的距离;
(3)当托盘向左移动时,为使得仪器在移动前后均保持在水平位置左右平衡,托盘中的砝码质量需增加至移动前的两倍,求在移动前托盘中的砝码质量.
【答案】(1)函数图象如图所示:
y与x之间的函数关系为
(2)托盘与点的距离是
(3)在移动前托盘B中的砝码质量为
【分析】(1)根据表格描点、连线即可,然后根据图象求函数表达式即可;
(2)利用(1)函数表达式直接求解即可;
(3)根据函数表达式求解即可,需要注意托盘运动前后仪器始终平衡.
【详解】(1)解:画图略;
观察图象可知,函数可能是反比例函数,设,
把的坐标代入,得,
∴,
经检验,其余各个点的坐标均满足
∴该函数表达式为;
(2)解:由(1)可知函数表达式为
∴当时,代入函数表达式得,
解得,
∴托盘与点的距离是;
(3)解:设移动前托盘中的砝码质量为,托盘与点的距离为,
由题意,得,,
解得,
∴在移动前托盘中的砝码质量为.
16.(一)“反比例函数”与“闭眼打转问题”
在日常生活中,有一个有趣的现象,当你闭上眼睛走路时,走的路线不是一条直线,而是一条曲线.当走的距离足够远时,又回到了原来出发的地方,这就是著名的“闭眼打转问题”.
“反比例函数”与“闭眼打转问题”看似两件风马牛不相及的事情,怎么会扯上关系呢?看了下面的分析,你就会感受到反比例函数的“神奇力量”!
相传公元1896年,挪威生理学家古德贝尔对此问题进行了深入的研究.他收集了大量事例分析并得到结论:这一切都是由于人自身两条腿在作怪!长年累月养成的习惯,使每个人一只脚伸出的步子,要比另一只脚伸出的步子长(或短)一段微不足道的距离.而正是这一段很小的步差x,导致了这个人走出一个半径为y的大圈子!
现在我们来研究一下x与y之间的函数关系:
如图所示,假定某人两脚踏线间相隔为d,很明显,当人在转圈子时,两只脚实际上走出了两个半径相差为d的同心圆.设该人平均步长为l.那么,一方面这个人外脚比内脚多走路程:;另一方面,外脚走的路程是外脚步长乘步数,内脚走的路程是内脚的步长乘步数,那么外脚比内脚多走的路程又等于这个人走一圈的步数与步差的乘积,所以有,即.
若假设,,代入得,这就是所求的“闭眼打转问题”的半径公式.它是一个反比例函数.假设一位“闭眼走路”的人两脚步差仅为,那么,仅此微小的差异就足以使他在大约三公里的范围内绕圈子.看到这里,你是否被神奇的反比例函数所折服呢?
(二)有趣的游戏
在世界著名的水都威尼斯,有个圣马可广场.广场上有一座圣马可大教堂,教堂的前面是一片长方形开阔地,长约170米,宽约80米.这片开阔地经常吸引着四方游人到这里做一种奇特的游戏:把眼睛蒙上,然后从广场的一端向另一端的教堂走去,看谁能到达教堂的正前方.奇怪的是,尽管这段距离只有170米,但却没有一名游客能幸运地做到这一点!全都走成了弧线,或左或右,偏斜到了一边!为什么是这样呢?
(1)让我们先来计算一下,当人们闭起眼睛,从广场一侧的中央M点抵达教堂的点C处,这段弧线的半径R为多少?请同学们完成下面的问题.已知,在矩形中,米,米,M是中点,求弧所在圆O的半径R.
(2)也就是说,游人要想成功,他所走的弧线半径必须不小于这个R.请你再用公式计算一下,要达到上述要求,游客的两脚步差x的取值范围是多少?你能否说说为什么没有一个游客能幸运地做到:“把眼睛蒙上,然后从广场的一端向另一端的教堂走去,到达教堂的正前方!”
【答案】(1)米
(2),理由见解析
【分析】(1)易得,在中,根据勾股定理列出方程,求出半径R即可;
(2)由半径公式得到当时,,即两脚步差必须小于等于,据此解答即可.
【详解】(1)解:在中,米,
则,
由勾股定理得:,
即,
解得米;
(2)解:当时,
即,
解得,
即两脚步差必须小于等于,
而把眼睛蒙上,两脚步差很难小于等于,
故没有一个游客能幸运地做到:“把眼睛蒙上,然后从广场的一端向另一端的教堂走去,到达教堂的正前方!”.
题型5 一次函数与反比例函数的实际应用
解题技巧(辨变化、选模型、对比求解)
1. 模型区分:均匀增减、匀速变化选一次函数;总量固定、此消彼长选反比例函数;
2. 双模型场景:题目含两个变化过程,前期均匀变化用一次函数,后期定值反比用反比例函数;
3. 交点意义:双函数交点为两个方案效果相等的临界点;
4. 最优方案:根据交点左右区间,判断哪种模型数值更优;
5. 解题流程:分段建模→分别求解→对比区间→得出实际结论。
17.某乐园计划建造一个水上滑梯项目,这个项目的主视图由传送带、平台和滑梯三部分组成,设计师为了便于研究相关数据,将这个主视图放在平面直角坐标系中,如图,轴,滑梯为双曲线的一部分,点坐标为,,、为两根竖直的支撑柱,,则两支撑柱之间的距离为_________.
【答案】
【分析】本题主要考查了一次函数和反比例函数的综合应用,解题的关键是熟练掌握待定系数法,求出一次函数和反比例函数解析式.先用待定系数法求出一次函数解析式,再求出点,然后求出反比例函数解析式,再求出,最后求出结果即可.
【详解】解:设直线的解析式为,把代入得:
,
解得:,
∴直线的解析式为,
把代入得:,
解得:,
∴点,
∵点坐标为,,轴,
∴,
设双曲线的解析式为:,把代入得:
,
∴双曲线的解析式为:,
把代入得:,
解得:,
∴点,
∴.
故答案为:.
18.某校后勤处每周周日均会对学校教室进行消毒处理,已知消毒水的消毒效果随着时间变化如图所示,消毒效果(单位:效力)与时间(单位:分钟)呈现三段函数图象,其中段为渐消毒阶段,段为深消毒阶段,段是反比例函数图象的一部分,为降消毒阶段.请根据图中信息解答下列问题:
(1)第10分钟时消毒效果为________效力;
(2)当时,求与之间的函数关系式;
(3)若消毒效果持续28分钟达到4效力及以上,即可产生消毒作用,请问本次消毒是否有效?
【答案】(1)3
(2)深消毒阶段为线段的函数关系式;降消毒阶段为反比例函数解析式
(3)消毒有效
【分析】(1)根据图象信息直接解答即可
(2)设线段的函数关系式为,结合和,利用待定系数法解答即可.根据题意,得反比例函数经过点,设反比例函数的解析式为,确定解析式,后代入求值即可.
(3)根据解析式为,,当时,;
当时,;确定循环时长,解答即可.
本题考查了一次函数与反比例函数的应用,待定系数法,正确理解题意是解题的关键.
【详解】(1)解:根据图象知,当10分钟时,效力为3,
故答案为:3.
(2)解:当时,
设直线的函数关系式为,结合和,利用根据题意,得,
解得,
所以.
根据题意,得反比例函数经过点,
当时,
设反比例函数的解析式为,
故,
解得,
故.
(3)解:根据解析式为,,
当时,;
当时,;
持续时长为.
故本次消毒有效.
19.如图,反比例函数与一次函数的图象交于点,点B是反比例函数图象上一点,轴于点C,交一次函数的图象于点D,连接.
(1)直接写出反比例函数与一次函数的表达式;
(2)直接写出 的x取值范围
(3)当时,求的面积.
【答案】(1)反比例函数为:,一次函数的解析式为:.
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了一次函数与反例函数的综合问题,待定系数法求反比例函数以及一次函数的解析式.一次函数与反比例函数的交点问题,两点之间的距离公式等知识,掌握反比例函数的性质以及一次函数的性质是解题的关键.
(1)利用待定系数法即可求出反比例函数以及一次函数的解析式.
(2)根据函数图象的交点和图象的位置关系进行解答即可;
(3)由已知条件求出点C,点B,点D的坐标,过点B作轴交一次函数的图象交于点E,过点A作与点F,利用两点之间的距离公式分别求出,,的值,最后根据即可求出答案.
【详解】(1)解:∵反比例函数与一次函数的图象交于点,
∴,,
∴,,
∴反比例函数为:,一次函数的解析式为:.
(2)∵反比例函数与一次函数的图象交于点,
∴由图象可知, 的x取值范围是
故答案为:
(3)∵,
∴,
∵轴于点C,交一次函数的图象于点D,
∴点B的横坐标为4.点D的横坐标为4.
∴,
∴,
∴
过点B作轴交一次函数的图象交于点E,过点A作与点F,
∴,点E的纵坐标为,
∴,
把代入,得,
∴,
∴点,
∴,
∴
20.综合与实践:社区花园的“智慧设计”
【背景材料】某社区有一块长为40米、宽为20米的矩形花园.社区计划对其进行改造,希望找到一种新的矩形花园的设计方案,使得新花园的周长是原花园的一半,同时面积也是原花园的一半.设新花园的长为米,宽为米.请你协助社区完成此项设计研究.
(1)建立模型
根据题意,列出关于的函数关系式,并写出的取值范围:
关系式:①________;②________;的取值范围:________;
(2)图象分析
①请在如图所示的平面直角坐标系中,准确画出这两个函数的图象.
②根据所画的图象,说明是否存在满足条件的新矩形花园,如果存在,求出花园的长和宽;如果不存在,说明理由;
(3)深入探究
①对于长为、宽为(其中)的任意矩形,若存在一个新矩形,使其周长和面积均为原矩形的一半,则必须满足的条件是________;
②请利用①中的结论,为社区找一个存在这种“减半”矩形的原矩形例子(原矩形的长和宽均为正整数).
【答案】(1),,
(2)
①结合表格数据画图如下:
②不存在,理由:
所画的图象无交点,
不存在满足条件的新矩形花园;
(3)①或;②原矩形长为米,宽为米,(答案不唯一)
【分析】(1)根据“新花园的周长是原花园的一半”,以及“新花园面积也是原花园的一半”建立关于的函数关系式,并求出的取值范围,即可解题;
(2)①根据列表、描点、连线的步骤画出这两个函数的图象即可;
②根据所画的图象交点情况分析即可;
(3)①设存在一个新矩形长为米,宽为米,使其周长和面积均为原矩形的一半,推出有解,结合一元二次方程根的判别式列不等式求解,即可解题;
②利用①中的结论,结合条件原矩形的长和宽均为正整数,找出存在这种“减半”矩形的原矩形即可.
【详解】(1)解:根据“新花园的周长是原花园的一半,”得:,
整理得,;
根据“新花园面积也是原花园的一半,”得:,
整理得,;
,
则的取值范围为;
故答案为:,,;
(2)解:①根据题意列表如下:
0
10
20
30
30
0
40
20
②略
(3)解:①设存在一个新矩形长为米,宽为米,使其周长和面积均为原矩形的一半,
由题意得:,整理得,;
,整理得,;
则,整理得,
则或,
或;
故答案为:或.
②由①题知,原矩形长为米,宽为米,
记其新矩形长为,宽为,
则
解得或,
当时,;
当时,;
长为米,宽为米的原矩形存在这种“减半”矩形(答案不唯一).
【点睛】本题考查了求一次函数解析式,反比例函数解析式,画函数图象,根据图象交点情况求方程的解,一次函数与反比例函数综合,一元二次方程根的判别式,解题的关键在于正确理解“减半”矩形的概念.
解答题
21.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.
【答案】(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.
22.如图,一次函数与反比例函数的图象相交于,两点.过点A作轴,垂足为C,连接.
(1)求反比例函数与一次函数的解析式;
(2)根据所给条件,请直接写出关于x的不等式的解集;
(3)反比例函数的图象上是否存在一点P,使得?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),;
(2)或;
(3)或.
【分析】本题考查一次函数、反比例函数图象上点的坐标特征,求出函数关系式是解决问题的为前提
(1)先利用反比例函数图象上点的坐标特征求出反比例函数解析式,再求出点B的坐标,最后用待定系数法求一次函数解析式;
(2)根据图象直接得出答案;
(3)先求出,再根据面积关系求出,进而确定点P的坐标.
【详解】(1)解:,两点都在反比例函数的图象上,
.
.
反比例函数的解析式为,.
,两点都在一次函数的图象上,
解得
一次函数的解析式为.
(2)解:由图可知,当或时,不等式.
(3)解:存在.
如图,过点B作轴,垂足为D.
,,
,.
,.
.
,
.
设点P的横坐标为,则.
.
或.
当点P在上,则或.
点P的坐标为或.
23.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与反比例函数的图象交于A,B两点,与y轴交于点C,已知点,点A的横坐标为.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)若点D是y轴上一点,且的面积为20,求点D坐标.
【答案】(1)一次函数的解析式为,反比例函数的解析式为.
(2)点的坐标为或.
【分析】(1)先用点求出反比例函数中的,再由点的横坐标求出点的纵坐标,最后用待定系数法求一次函数解析式.
(2)设点的坐标为,利用一次函数解析式求出直线与轴的交点,把的面积转化为与的面积之和,列方程求解.
【详解】(1)解:点在反比例函数的图象上,
,
反比例函数的解析式为,
点的横坐标为,且点在的图象上,
,
,
一次函数的图象过点、,
,
解得:,
一次函数的解析式为.
(2)解:设点的坐标为,
一次函数与轴交于点,
,
,
、,
点到轴的距离为,点到轴的距离为,
,
,
又,
,
,
或,
解得:或,
点的坐标为或.
24.已知一次函数和反比例函数相交于点和点.
(1)= ,= ;
(2)连接,在反比例函数的图象上找一点,使,求出点的坐标;
(3)点为轴正半轴上任意一点,过点作轴的垂线交反比例函数和一次函数分别于点,且满足,求的值.
【答案】(1)3;1
(2)或
(3)或
【分析】本题是函数综合题,主要考查了待定系数法求解析式、三角形的面积、两点之间距离公式等,涉及到了数形结合的思想,能够根据题意综合应用上述知识点是解题的关键.
(1)把点分别代入和中即可得到结果;
(2)根据两三角形同底等高即面积相等即可得到点的坐标;
(3)根据点的坐标设的坐标,利用两点之间距离公式求出和的距离,再代入即可.
【详解】(1)解:把点分别代入和得,
,,
解得,.
(2)解:由(1)可知,,,
设过原点与直线平行的直线解析式为,
列方程组,
解得,或(舍去),
则点坐标为,
把直线向上平移2个单位得,
列方程组,
解得,或(舍去),
则点坐标为或.
(3)解:点为轴正半轴上任意一点,
,
设,,
,
,
,
当时,整理得,
解得或(舍去),
当时,整理得,
解得或(舍去),
或.
25.在物理实验课上,小明用滑动变阻器设计了一个电路给一个小灯泡供电,在实验中,电流(单位:A)与电阻(单位:)是反比例函数关系,当时,.
(1)写出关于的函数解析式;
(2)完成下表,并在给定的平面直角坐标系中画出这个函数的图象;
…
3
4
5
6
8
9
10
12
…
…
…
(3)当电流超过10A时,小灯泡会损坏,那么滑动变阻器的阻值应控制在什么范围内?
【答案】(1)
(2)完成表格如下:
…
3
4
5
6
8
9
10
12
…
…
8
6
4.8
4
3
2.4
2
…
函数的图象为:
(3)不低于
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)首先把表格中自变量的值分别代入(1)中的函数解析式,求出对应的函数值,然后描点连线可得函数的图象;
(3)由题意可知电流的值满足小于等于10A,据此列不等式即可求解.
【详解】(1)解:∵电流是电阻的反比例函数,
∴设,
∵时,,
∴,
解得,
∴;
(2)略
(3)解:∵,,
∴,
∴,
∴滑动变阻器的阻值应控制在不低于的范围内.
26.定义:如图1,在平面直角坐标系中,点是平面内任意一点(坐标轴上的点除外),过点分别作轴、轴的垂线,若由点、原点、两个垂足为顶点的矩形的周长与面积的数值相等时,则称点P是平面直角坐标系中的“美好点”.
【尝试初探】
(1)点_______“美好点”(填“是”或“不是”);若点是第一象限内的一个“美好点”,则_______;
【深入探究】
(2)若“美好点” 在双曲线(,且为常数)上,则_______;
【拓展延伸】
(3)我们可以从函数的角度研究“美好点”,已知点是第一象限内的“美好点”.
①求关于的函数表达式,并求出自变量x的取值范围;
②在图2的平面直角坐标系中画出函数图象:
列表:下表是x与y的几组对应值,请将下表填写完整.
描点:根据表中各组对应值,在图2的平面直角坐标系中描出各点;连线:用平滑的曲线顺次连接各点,画出函数图像;
③结合图象研究性质,下列结论正确的选项是_______;(多项选择,全部选对的得2分,部分选对的得1分,有选错的不得分)
A.图象与经过点且平行于坐标轴的直线没有交点;
B.随着的增大而减小;
C.随着的增大而增大;
D.图象经过点;
④对于图象上任意一点,代数式是否为定值?如果是,请求出这个定值,如果不是,请说明理由.
⑤结合上述问题,观察图象可知该图象可由哪个函数的图象怎样平移得到?
【答案】(1)不是,;(2);(3)①();②图见解析,;③AB;④是为定值,定值为;⑤
【分析】(1)直接根据“美好点”的定义可以判断点是不是“美好点”,根据“美好点”的定义得到,进行计算即可得到的值;
(2)根据“美好点”的定义求出的值,得到的坐标,将点代入反比例函数解析式,进行计算即可得到答案;
(3)①根据“美好点”的定义可得,化简整理即可得到答案;
②先列表然后描点连线即可得到图象,
③根据图象逐一判断即可得到答案;
④将代入进行计算即可得到答案,
⑤由图象观察可知,该图像可由平移得到.
【详解】解:(1),
点不是“美好点”,
点是第一象限内的一个“美好点”,
,
解得:,
故答案为:不是,4;
(2)是“美好点”,
,
解得:,
,
将代入双曲线,
得,
故答案为:18;
(3)①点是第一象限内的“美好点”,
,
化简得:,
第一象限内的点的横坐标为正,
,
解得:,
关于的函数表达式为:();
②列表如下,
如图如图所示:
③由图象可得:
A,图象与经过点且平行于坐标轴的直线没有交点,故A正确,符合题意;
B,由图象可知随着的增大而减小,故B正确,符合题意;
C,随着的增大而增大,该选项说法错误,不符合题意;
D,当时,,所以图象经过点,故该选项说法错误,不符合题意
故选:AB;
④,
,
对于图象上任意一点,代数式是为定值,定值为.
⑤该图象可由向右平移2个单位长度,再向上平移2个单位长度得到,
故答案为:;
【点睛】本题主要考查了矩形的性质、反比例函数的图象与性质,熟练掌握矩形的性质、反比例函数的图象与性质,理解“美好点”的定义,是解题的关键.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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