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专题26.4 实际问题与反比例函数
一、知识点梳理
要点一、利用反比例函数解决实际问题
1. 基本思路:建立函数模型,即在实际问题中求得函数解析式,然后应用函数的图象和性质等知识解决
问题.
2. 一般步骤如下:(1)审清题意,根据常量、变量之间的关系,设出函数解析式,待定的
系数用字母表示.
(2)由题目中的已知条件,列出方程,求出待定系数.
(3)写出函数解析式,并注意解析式中变量的取值范围.
(4)利用函数解析式、函数的图象和性质等去解决问题.
要点二、反比例函数在其他学科中的常见应用
1. 当圆柱体的体积一定时,圆柱的底面积是高的反比例函数;
2. 当工程总量一定时,做工时间是做工速度的反比例函数;
3. 在使用杠杆时,如果阻力和阻力臂不变,则动力是动力臂的反比例函数;
4. 电压一定,输出功率是电路中电阻的反比例函数.
二、题型总结
【题型1 实际问题与反比例函数】
【变式1-1】.已知蓄电池的电压为定值,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,它的图象如图所示.则用电阻R表示电流I的函数表达式为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设解析式为: ,则有k=IR ,由图可知当R=2时,I=3,所以k=6,
所以解析式为: ,
故选D.
【变式1-2】.验光师测得一组关于近视眼镜的度数y(度)与镜片焦距x(米)的对应数据如下表.根据
表中数据,可得y关于x的函数表达式为( )近视眼镜的度数y(度) 200 250 400 500 1000
镜片焦距x(米) 0.50 0.40 0.25 0.20 0.10
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】直接利用已知数据可得xy=100,进而得出答案.
【详解】解:由表格中数据可得:xy=100,
故y关于x的函数表达式为: .
故选A.
【点睛】此题主要考查了反比例函数的应用,正确得出函数关系式是解题关键.
【变式1-3】.今年,某公司推出一款的新手机深受消费者推崇,但价格不菲.为此,某电子商城推出分
期付款购买新手机的活动,一部售价为9688元的新手机,前期付款2000元,后期每个月分别付相同的数
额,则每个月的付款额y(元)与付款月数x(x为正整数)之间的函数关系式是( )
A.y= +2000 B.y= ﹣2000
C.y= D.y=
【答案】C
【分析】直接利用后期每个月分别付相同的数额,进而得出y与x的函数关系式.
【详解】由题意可得:y= .
故选C.
【变式1-4】.某村耕地总面积为50公顷,且该村人均耕地面积y(单位:公顷/人)与总人口x(单位:
人)的函数图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.该村人均耕地面积随总人口的增多而增多
B.该村人均耕地面积y与总人口x成正比例
C.若该村人均耕地面积为2公顷,则总人口有100人
D.当该村总人口为50人时,人均耕地面积为1公顷
【答案】D【分析】人均耕地面积y(单位:公顷/人)与总人口x(单位:人)的函数关系是反比例函数,它的图象
在第一象限,根据反比例函数的性质可推出A,D错误,
再根据函数解析式求出自变量的值与函数值,有可判定C,B.
【详解】如图所示,人均耕地面积y(单位:公顷/人)与总人口x(单位:人)的函数关系是反比例函数,
它的图象在第一象限,
∴y随x的增大而减小,
∴A,B错误,
设y= (k>0,x>0),把x=50时,y=1代入得:k=50,
∴y= ,
把y=2代入上式得:x=25,
∴C错误,
把x=50代入上式得:y=1,
∴D正确,
故选D.
【变式1-5】.随着私家车的增多,交通也越来越拥挤,通常情况下,某段公路上汽车的行驶速度y(千
米/时)与路上每百米拥有车的数量x(辆)的关系如图所示,当 时,y与x成反比例关系,当车速低
于20千米/时时,交通就会拥堵,为避免出现交通拥堵,公路上每百米拥有车的数量x应该满足的范围是
( )
A. B. C. D. .
【答案】B
【分析】利用已知反比例函数图象过(8,80),得出其函数解析式,再利用y=20时,求出x的最值,进
而求出x的取值范围.
【详解】设反比例函数的表达式为 ,将 代入,得 ,所以当车速为20千米/时,
,解得 ,故为避免出现交通拥堵,公路上每百米拥有车的数量x应该满足的范围是 .
故选B.【点睛】此题考查反比例函数的应用,解题关键在于结合函数图象进行解答.
【变式1-6】.一辆汽车匀速通过某段公路,所需时间t(h)与行驶速度v(km h)满足函数关系:y
/ =
(k≠0),其图象为如图的一段曲线,若这段公路行驶速度不得超过60km h,则该汽车通过这段公路最少
需要______h. /
【答案】
【分析】直接利用已知图象得出函数解析式进而得出答案.
【详解】解:由题意可得:k xy 40,
= =
则y≥ ,
=
即该汽车通过这段公路最少需要 h.
故答案为 .
【点睛】此题主要考查了反比例函数的应用,正确得出函数解析式是解题关键.
【变式1-7】.某工厂生产化肥的总任务一定,平均每天化肥产量y(吨)与完成生产任务所需要的时间x
(天)之间成反比例关系,如果每天生产化肥125吨,那么完成总任务需要7天.
(1)求y关于x的函数表达式,并指出比例系数;
(2)若要5天完成总任务,则每天产量应达到多少?
【答案】(1)y ,875;(2)若要5天完成总任务,则每天产量应达到175吨.
=
【分析】(1)首先设出反比例函数为y= ,根据题意求得k的值即可;
(2)代入x=5求得y值即可.
【详解】解:(1)设y= ,
根据题意得:k=xy=125×7=875,
∴每天生产化肥产量y(吨)与完成生产任务所需要的时间x(天)之间的函数解析式为y= ,比例系
数为875;(2)当x=5时,y= =175(吨),
即若要5天完成总任务,则每天产量应达到175吨.
【点睛】本题考查了反比例函数的应用,解题的关键是求出反比例函数解析式.
【变式1-8】.我市某蔬菜生产基地在气温较低时,用装有恒温系统的大棚栽培一种在自然光照且温度为
18℃的条件下生长最快的新品种.图是某天恒温系统从开启到关闭及关闭后,大棚内温度y(℃)随时间x
(小时)变化的函数图象,其中BC段是双曲线 的一部分.请根据图中信息解答下列问题:
(1)恒温系统在这天保持大棚内温度18℃的时间有多少小时?
(2)求k的值;
(3)当x=16时,大棚内的温度约为多少度?
【答案】(1)10小时
(2)k=216
(3)13.5℃
【分析】(1)根据图象直接得出大棚温度18℃的时间为12﹣2=10(小时).
(2)应用待定系数法求反比例函数解析式即可.
(3)将x=16代入函数解析式求出y的值即可.
【详解】(1)恒温系统在这天保持大棚温度18℃的时间为12﹣2=10小时.
(2)∵点B(12,18)在双曲线 上,
∴ ,∴解得:k=216
(3)由(2) ,
当x=16时, ,
∴当x=16时,大棚内的温度约为13.5℃.
【点睛】本题考查反比例函数的实际应用,解题关键在于读懂题意.
【变式1-9】.某乡镇要在生活垃圾存放区建一个老年活动中心,这样必须把1200立方米的生活垃圾运走.(1)假如每天能运x立方米,所需时间为y天,写出y与x之间的函数解析式(不要求写出自变量的取值
范围);
(2)若每辆拖拉机一天能运12立方米,则5辆这样的拖拉机要用多少天才能运完?
(3)在(2)的条件下,运了8天后,剩下的任务要在不超过6天的时间内完成,那么至少需要增加多少
辆这样的拖拉机才能按时完成任务?
【答案】(1) ;(2)20;(3)5
【详解】【分析】(1)根据每天能运xm3,所需时间为y天的积就是1200m3,即可写出函数关系式;
(2)把x=12×5=60代入,即可求得天数;
(3)首先算出8天以后剩余的数量,然后计算出6天运完所需的拖拉机数,即可求解.
【详解】(1)∵xy=1200,∴y= ;
(2)x=12×5=60,将x=60代入y= ,
得y= =20,
答:5辆这样的拖拉机要用20天才能运完;
(3)运了8天后剩余的垃圾有1200-8×60=720(米3),
剩下的任务要在不超过6天的时间内完成,则每天至少运720÷6=120(米3),则需要拖拉机120÷12=10
(辆),10-5=5(辆),
即至少需要增加5辆这样的拖拉机才能按时完成任务.
【点睛】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,然后利用实际意义求解.
【变式1-10】.为了预防疾病,某单位对办公室采用药熏消毒法进行消毒,已知药物燃烧时,室内每立方
米空气中的含药量y(毫克)与时间x(分钟)成为正比例,药物燃烧后,y与x成反比例(如图),现测
得药物8分钟燃毕,此时室内空气中每立方米的含药量6毫克,请根据题中所提供的信息,解答下列问题:
(1)药物燃烧时,y关于x的函数关系式为 ,自变量x的取值范围为 ;药物燃烧后,y关于
x的函数关系式为 .
(2)研究表明,当空气中每立方米的含药量低于1.6毫克时员工方可进办公室,那么从消毒开始,至少需要经过 分钟后,员工才能回到办公室;
(3)研究表明,当空气中每立方米的含药量不低于3毫克且持续时间不低于10分钟时,才能有效杀灭空气
中的病菌,那么此次消毒是否有效?为什么?
【答案】(1)y x,0≤x≤8;y (x>8)
(2)30
(3)有效,理由见解析
【分析】(1)药物燃烧时,设出y与x之间的解析式y=kx,把点(8,6)代入即可,从图上读出x的取
1
值范围;药物燃烧后,设出y与x之间的解析式y ,把点(8,6)代入即可;
(2)把y=1.6代入反比例函数解析式,求出相应的x;
(3)把y=3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10进行比较,大于
等于10就有效.
(1)
解:(1)设药物燃烧时y关于x的函数关系式为y=kx(k>0)代入(8,6)为6=8k
1 1 1,
∴k 设药物燃烧后y关于x的函数关系式为y (k>0)代入(8,6)为6 ,
1 2
∴k=48,
2
∴药物燃烧时y关于x的函数关系式为y x(0≤x≤8)药物燃烧后y关于x的函数关系式为y (x>
8);
(2)
(2)结合实际,令y 中y≤1.6得x≥30,
即从消毒开始,至少需要30分钟后学生才能进入教室.
(3)
(3)把y=3代入y x,得:x=4,
把y=3代入y ,得:x=16,
∵16﹣4=12,
所以这次消毒是有效的.
【点睛】本题考查了一次函数和反比例函数的综合应用,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.【变式1-11】.实验数据显示,一般成人喝半斤低度白酒后,1.5时内其血液中酒精含量y(毫克/百毫升)
与时间 (时)的关系可近似地用二次函数 刻画;1.5时后(包括1.5时)y与x可近似地用反
比例函数 (k>0)刻画(如图所示).
(1)根据上述数学模型计算:
①喝酒后几时血液中的酒精含量达到最大值?最大值为多少?
②当 =5时,y=45.求k的值.
(2)按国家规定,车辆驾驶人员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.参照上述数学模型,假设某驾驶员晚上20:00在家喝完半斤低度白酒,第二天早上7:00能
否驾车去上班?请说明理由.
【答案】(1)①200;②225;(2)不能,理由见解析.
【分析】(1)①根据二次函数的最值求解即可.
②根据点在曲线上点的坐标满足方程的关系,将(5,45)代入 即可求得k的值.
(2)求出 时(即酒精含量等于20毫克/百毫升)对应的x值(所需时间),推出结论.
【详解】(1)①当 时, ,
∴喝酒后1时血液中的酒精含量达到最大值,最大值为200毫克/百毫升.
②∵当 时, ,且(5,45)在反比例函数 (k>0)图象上,
∴把(5,45)代入 得 ,解得 .
(2)把 代入反比例函数 得 .
∴喝完酒经过11.25时(即11:20时)为早上7:20.
∴第二天早上7:20以后才可以驾驶,7:00时不能驾车去上班.
【变式1-12】.将油箱注满k升油后,轿车可行驶的总路程s(单位:千米)与平均耗油量a(单位:升/千米)之间是反比例函数关系s= (k是常数,k≠0).已知某轿车油箱注满油后,以平均耗油量为每千米耗油0.1
升的速度行驶,可行驶700千米.
(1)求该轿车可行驶的总路程s与平均耗油量a之间的函数解析式;
(2)当平均耗油量为0.08升/千米时,该轿车可以行驶多少千米?
【答案】(1)s= (2)该轿车可以行驶875千米
【分析】(1)将a=0.1,S=700代入到函数的关系 中即可求得k的值,从而确定解析式;
(2)将a=0.08代入求得的函数的解析式即可求得S的值.
【详解】(1)由题意得:a=0.1,S=700,
代入反比例函数关系 中,
解得:k=Sa=70,
所以函数关系式为: ;
(2)将a=0.08代入 得:S= =875千米,
故该矫车可以行驶875千米.
【点睛】本题考查了反比例函数的应用,解题的关键是利用反比例函数图象上的坐标特征求出k值.
三、课后练习
1.当温度不变时,气球内气体的气压P(单位:kPa)是气体体积V(单位:m3)的函数,下表记录了一
组实验数据:P与V的函数关系式可能是( )
V(单位:m3) 1 1.5 2 2.5 3
P(单位:kPa) 96 64 48 38.4 32
A.P=96V B.P=﹣16V+112
C.P=16V2﹣96V+176 D.P=
【答案】D
【分析】观察表格发现VP=96,从而确定两个变量之间的关系即可.
【详解】解:观察发现:故P与V的函数关系式为
故选D.
【点睛】本题考查了反比例函数的应用,解题的关键是能够观察表格并发现两个变量的乘积为常数96.
2.用电器的输出功率 与通过的电流 、用电器的电阻 之间的关系是 ,下面说法正确的是( )
A. 为定值, 与 成反比例 B. 为定值, 与 成反比例
C. 为定值, 与 成正比例 D. 为定值, 与 成正比例
【答案】B
【详解】解:当 为定值时, 2与 的乘积是定值,所以 2与 成反比例.
故选:B.
3.根据物理学家波义耳1662年的研究结果:在温度不变的情况下,气球内气体的压强p(p)与它的体积
a
v(m3)的乘积是一个常数k,即pv=k(k为常数,k>0),下列图象能正确反映p与v之间函数关系的是
( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】【分析】根据题意有:pv=k(k为常数,k>0),故p与v之间的函数图象为反比例函数,且根
据实际意义p、v都大于0,由此即可得.
【详解】∵pv=k(k为常数,k>0)
∴p= (p>0,v>0,k>0),
故选C.
【点睛】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,然后利用实际意义确定其所在的象限.
4.如图,将质量为10kg的铁球放在不计重力的木板OB上的A处,木板左端O处可自由转动,在B处用
力F竖直向上抬着木板,使其保持水平,已知OA的长为1m,OB的长为xm,g取10N/kg,则F关于x的
函数解析式为( )A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,把题中数据代入即可得答案.
【详解】∵g取10N/kg,铁球质量为10kg,
∴G=mg=10×10=100(N),
∵OA=1m,OB=xm,
∴由杠杆平衡原理可得:F×OB=G×OA,即 ,
∴F关于x的函数解析式为 .
故选A.
【点睛】本题考查反比例函数的应用,熟练掌握杠杆平衡原理是解题关键.
5.已知蓄电池的电压为定值,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,
它的图象如图所示.如果以此蓄电池为电源的用电器的限制电流不能超过6A,那么用电器的可变电阻R应
控制在
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意首先求出反比例函数解析式,进而利用电器的限制不能超过12A,求出电器的可变电阻应
控制的范围.
【详解】设反比例函数关系式为:I= ,
把(2,3)代入得:k=2×3=6,
∴反比例函数关系式为:I= ,
当I≤6时,则 ≤6,
R≥1,
故选C.【点睛】此题主要考查了反比例函数的应用,正确得出反比例函数解析式是解题关键.
6.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p(kPa)是气体体积V( )的
反比例函数,其图象如图所示,当气球内的气压大于120kPa时,气球将会爆炸,为了安全起见,气球的体
积应( )
A.不小于 B.大于 C.不小于 D.小于
【答案】C
【分析】由题意设设 ,把(1.6,60)代入得到k=96,推出 ,当P=120时,
,由此即可判断.
【详解】因为气球内气体的气压p(kPa)是气体体积V( )的反比例函数,所以可设 ,由
题图可知,当 时, ,所以 ,所以 .为了安全起见,气球内的气压
应不大于120kPa,即 ,所以 .
故选C.
【点睛】此题考查反比例函数的应用,解题关键在于把已知点代入解析式.
7.某品牌的饮水机接通电源就进入自动程序:开机加热到水温100℃,停止加热,水温开始下降,此时水
温(℃)与开机后用时(min)成反比例关系,直至水温降至30℃,饮水机关机.饮水机关机后即刻自动
开机,重复上述自动程序.若在水温为30℃时,接通电源后,水温 和时间 的关系如图所示,
水温从100℃降到50℃所用的时间是( )A.7分钟 B.13分钟 C.20分钟 D.27分钟
【答案】A
【分析】首先求出反比例函数的解析式,然后把y=50代入反比例解析式求得x后,减去7即可求得时间.
【详解】解:设反比例函数关系式为:y= ,
将(7,100)代入y= 得, ,解得k=700,
∴y= ,
将y=50代入y= ,解得x=14;
∴水温从100℃降到50℃所用的时间是14﹣7=7分钟,
故选:A.
【点睛】本题主要考查了反比例函数的应用题,解题关键是求出反比例函数解析式.
8.物理学告诉我们这样的事实:当压力F不变时,压强P和受力面积S之间是反比例函数关系,可以表示
成 ,如图,一个圆台形物体的上底面面积是下底面面积的 ,如果正放在桌面上,对桌面的压强是
200Pa,则反过来放时,对桌面的压强是_____.
【答案】300Pa
【分析】设圆台的下底面面积为 ,则上底面面积为 ,根据 可用a表示出F,根据正放与反
放的压力相等,利用 即可得答案.【详解】设圆台的下底面面积为 ,则上底面面积为 ,
∵圆台正放在桌面上时,对桌面的压强是200Pa,
∴ ,
∴反过来放时,对桌面的压强 .
故答案为:300Pa
【点睛】本题考查反比例函数的应用,正确表示出F是解题关键.
9.有一个可以改变体积的密闭容器内装有一定质量的二氧化碳,当改变容器的体积时,气体的密度也会
随之改变,密度ρ(kg/m3)是体积V(m3)的反比例函数,它的图象如图,当V=2 m3时,气体的密度是
____kg/m3.
【答案】4
【分析】由图象可知,反比例函数图象经过点(4,2),即可求解.
【详解】解:由图象可知,函数图象经过点(4,2),
所以ρ=
当V=2m3时,气体的密度是4kg/m3.
故答案为4.
【点睛】本题考查了反比例函数的定义:若两个变量x、y满足y= (k为常数且k≠0)的关系,那么就说
y与x成反比例.
10.新学期开始时,有一批课本要从A城市运到B县城,如果两地路程为500米,车速为每小时x千米,
从A城市到B县城所需时间为y小时,那么y与x的函数关系式是__________.
【答案】y= (x>0)
【分析】根据时间=路程÷速度可以列出关系式,注意时间应大于0.
【详解】由题意,得y与x的函数关系式y= (x>0).
故答案为y= (x>0).
【点睛】本题考查了列反比例函数关系式,根据题意明确时间=路程÷速度是解答本题的关键.11.家用电灭蚊器的发热部分使用了PTC发热材料,它的电阻R(kΩ)随温度t(℃)(在一定范围内)变
化的大致图象如图所示.通电后,发热材料的温度在由室温10℃上升到30℃的过程中,电阻与温度成反比
例关系,且在温度达到30℃时,电阻下降到最小值;随后电阻随温度升高而增加,温度每上升1℃,电阻
增加 kΩ.
(1)求当10≤t≤30时,R和t之间的关系式;
(2)求温度在30℃时电阻R的值;并求出t≥30时,R和t之间的关系式;
(3)家用电灭蚊器在使用过程中,温度在什么范围内时,发热材料的电阻不超过6 kΩ?
【答案】(1)当10≤t≤30时,R= ;(2)当t≥30时,R= t﹣6;(3)温度在10℃~45℃时,电阻不
超过6kΩ.
【分析】(1)设关系为R= ,将(10,6)代入求k;
(2)将t=30℃代入关系式中求R’,由题意得R=R’+ (t-30);
(3)将R=6代入R=R’+ (t-30)求出t.
【详解】解:(1)∵温度在由室温10℃上升到30℃的过程中,电阻与温度成反比例关系,
∴可设R和t之间的关系式为R= ,
将(10,6)代入上式中得:6= ,
k=60.
故当10≤t≤30时,R= ;
(2)将t=30℃代入上式中得:R=,R=2.
∴温度在30℃时,电阻R=2(kΩ).
∵在温度达到30℃时,电阻下降到最小值;随后电阻随温度升高而增加,温度每上升1℃,电阻增加
kΩ,∴当t≥30时,
R=2+ (t-30)= t-6;
(3)把R=6(kΩ),代入R= t-6得,t=45(℃),
所以,当t≥30时,
R=2+ (t-30)= t-6;
温度在10℃~45℃时,电阻不超过6kΩ.
考点:反比例函数的应用.
12.近年来,我国煤矿安全事故频频发生,其中危害最大的是瓦斯,其主要成分是CO.在一次矿难事件
的调查中发现:从零时起,井内空气中CO的浓度达到4mg/L,此后浓度呈直线型增加,在第7小时达到
最高值46mg/L,发生爆炸;爆炸后,空气中的CO浓度成反比例下降.如图所示,根据题中相关信息回答
下列问题:
(1)求爆炸前后空气中CO浓度y与时间x的函数关系式,并写出相应的自变量取值范围;
(2)当空气中的CO浓度达到34mg/L时,井下3km的矿工接到自动报警信号,这时他们至少要以多少
km/h的速度撤离才能在爆炸前逃生?
(3)矿工只有在空气中的CO浓度降到4mg/L及以下时,才能回到矿井开展生产自救,求矿工至少在爆炸
后多少小时才能下井?
【答案】(1) ,自变量x的取值范围是x>7;(2)撤离的最小速度为1.5km/h;(3)矿工至少
在爆炸后73.5小时能才下井.
【详解】解:(1)因为爆炸前浓度呈直线型增加,
所以可设y与x的函数关系式为
由图象知 过点(0,4)与(7,46)
∴ . 解得 ,∴ ,此时自变量 的取值范围是0≤ ≤7.
(不取 =0不扣分, =7可放在第二段函数中)
因为爆炸后浓度成反比例下降,
所以可设y与x的函数关系式为 .
由图象知 过点(7,46),
∴ . ∴ ,
∴ ,此时自变量x的取值范围是x>7.
(2)当 =34时,由 得,6x+4=34,x ="5" .
∴撤离的最长时间为7-5=2(小时).
∴撤离的最小速度为3÷2="1.5(km/h)"
(3)当 =4时,由 得, =80.5,80.5-7=73.5(小时).
∴矿工至少在爆炸后73.5小时能才下井
(1)因为爆炸前浓度呈直线型增加,所以可设y与x的函数关系式为
用待定系数法求得函数关系式,由图像得自变量 的取值范围;因为爆炸后浓度成反比例下降,过点
(7,46)即可求出函数关系式,由图像得自变量 的取值范围.
(2)将 =34代入一次函数求得时间,即可求得速度
(3)将 =4代入反比例函数求得x,再减7求得
13.如图所示,制作一种产品的同时,需要将原材料加热,设该材料温度为y℃,从加热开始计算的时间
为x分钟,据了解,该材料在加热过程中温度y与时间x成一次函数关系,已知该材料在加热前的温度为
15℃,加热5分钟使材料温度达到60℃时停止加热.停止加热后,材料温度逐渐下降,这时温度y与时间
x成反比例函数关系.
(1)分别求出该材料加热过程中和停止加热后y与x之间的函数表达式,并写出x的取值范围;
(2)根据工艺要求,在材料温度不低于30℃的这段时间内,需要对该材料进行特殊处理,那么对该材料
进行特殊处理所用的时间是多少?【答案】(1)y=9x+15(0≤x≤5),y= (x≥5);(2) 分钟.
【分析】(1)确定两个函数后,找到函数图象经过的点的坐标,用待定系数法求得函数的解析式即可;
(2)分别令两个函数的函数值为30,解得两个x的值相减即可得到答案.
【详解】(1)设加热过程中一次函数表达式为y=kx+b(k≠0),该函数图象经过点(0,15),(5,
60),∴ ,解得: ,∴一次函数的表达式为y=9x+15(0≤x≤5),设加热停止后反比例
函数表达式为y (a≠0),该函数图象经过点(5,60),即 60,解得:a=300,所以反比例函数表
达式为y (x≥5);
(2)由题意得: ,解得:x ,解得:x=10,则x﹣x=10 ,所以对该材
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料进行特殊处理所用的时间为 分钟.
【点睛】本题考查了反比例函数的应用,解题的关键是从实际问题中整理出函数模型,利用函数的知识解
决实际问题.