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专题6.2 反比例函数的实际应用(专项训练)
1.(2022•青岛一模)如图,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)的图象为双曲线的一段,若这段公路行驶速度不得超过80km/h,则该汽车通过
这段公路最少需要 h.
【答案】
【解答】解:设双曲线的解析式为v= ,
∵A(40,1)在双曲线上,
∴1= .
∴k=40,
∴双曲线的解析式为v= ,
∵ ≤80,
∴t≥ ,
即该汽车通过这段公路最少需要 h.
故答案为: .
2.(2021秋•铁西区期末)一货轮从甲港往乙港运送货物,甲港的装货速度是每小时 30
吨,一共装了8小时,到达乙港后开始卸货,乙港卸货的速度是每小时 x吨,设卸货的
时间是y小时,则y与x之间的函数关系式是 (不必写自变量取值范围).【答案】 y =
【解答】解:由题意可得,y= = .
即y与x的函数关系式是y= .
故答案为:y= .
3.(2021•青岛)车从甲地驶往乙地,行完全程所需的时间 t(h)与行驶的平均速度 v
(km/h)之间的反比例函数关系如图所示.若列车要在2.5h内到达,则速度至少需要提
高
到 km/h.
【答案】240
【解答】解:∵从甲地驶往乙地的路程为200×3=600(km),
∴汽车行驶完全程所需的时间 t(h)与行驶的平均速度v(km/h)之间的关系式为t=
,
当t=2.5h时,即2.5= ,
∴v=240,
答:列车要在2.5h内到达,则速度至少需要提高到240km/h.
故答案为:240.
4.(2020 秋•清涧县期末)李叔叔驾驶小汽车从 A 地匀速行驶到 B 地,行驶里程为
480km,设小汽车的行驶时间为t(h),行驶速度为v(km/h),且全程速度限定不超过
120km/h.
(1)求v与t之间的关系式;
(2)李叔叔上午8点驾驶小汽车从A地出发,需要在当天12点48分至14点(含12点48分和14点)间到达B地,求小汽车行驶速度v的范围.
【解答】解:(1)vt=480,且全程速度限定不超过120km/h,
∴v与t之间的关系式为 .
(2)∵8点至12点4(8分)的时间长为4.8h,8点至14点的时间长为6h,
∴将t=6代入 中,得v=80,
将t=4.8代入 中,得v=100.
∴小汽车行驶速度v的范围为80≤v≤100.
5.(2022•滨江区一模)市政府计划建设一项水利工程,工程需要运送的土石方总量为106
立方米,某运输公司承担了运送土石方的任务.
(1)设该公司平均每天运送土石方总量为y立方米,完成运送任务所需时间为t天.
①求y关于t的函数表达式.
②当0<t≤80时,求y的取值范围.
(2)若1辆卡车每天可运送土石方102立方米,工期要求在80天内完成,公司至少要
安排多少辆相同型号卡车运输?
【解答】解:(1)①由题意得;y= ,
∴y关于t的函数表达式为y= ;
②当0<t≤80时,y随t的增大而减小,
∴当t=80时,y有最小值为 =12500,
当t接近于0,y的值越来越接近y轴,趋于无穷大,
∴y的取值范围为y≥12500;
(2)设至少要安排x辆相同型号卡车运输,
依题意得:102x×80≥106,
解得:x≥125,
∴公司至少要安排125辆相同型号卡车运输.
6.工厂对某种新型材料进行加工,首先要将其加温,使这种材料保持在一定温度范围内方可加工,如图是在这种材料的加工过程中,该材料的温度 y(℃)时间x(min)变化的
函数图象,已知该材料,初始温度为15℃,在温度上升阶段,y与x成一次函数关系,
在第5分钟温度达到60℃后停止加温,在温度下降阶段,y与x成反比例关系.
(1)写出该材料温度上升和下降阶段,y与x的函数关系式:
①上升阶段:当0≤x≤5时,y= ;
②下降阶段:当x>5时,y .
(2)根据工艺要求,当材料的温度不低于30℃,可以进行产品加工,请问在图中所示
的温度变化过程中,可以进行加工多长时间?
【解答】解:(1)①上升阶段:当0≤x<5时,为一次函数,设一次函数表达式为y
=kx+b,
由于一次函数图象过点(0,15),(5,60),
所以 ,
解得: ,
所以y=9x+15,
②下降阶段:当x≥5时,为反比例函数,设函数关系式为:y= ,
由于图象过点(5,60),所以m=300.
则y= ;
故答案为:9x+15;=
(2)当0≤x<5时,y=9x+15=30,得x= ,
因为y随x的增大而增大,所以x> ,当x≥5时,y= =30,
得x=10,因为y随x的增大而减小,
所以x<10,
10﹣ = ,
答:可加工 min.
7.某疫苗生产企业于2021年1月份开始技术改造,其月生产数量y(万支)与月份x之间
的变化如图所示,技术改造完成前是反比例函数图象的一部分,技术改造完成后是一次
函数图象的一部分,请根据图中数据解答下列问题:
(1)该企业4月份的生产数量为多少万支?
(2)该企业有几个月的月生产数量不超过90万支?
【解答】解:(1)当1≤x≤4时,设y与x的函数关系式为y= ,
∵点(1,180)在该函数图象上,
∴180= ,得k=180,
∴y= ,
当x=4时,y= =45,
即该疫苗生产企业4月份的生产数量为45万支;
(2)设技术改造完成后对应的函数解析式为y=ax+b,
∵点(4,45),(5,60)在该函数图象上,∴ ,
解得 ,
∴技术改造完成后对应的函数解析式为y=15x﹣15,
,
解得2≤x≤7
∵x为正整数,
∴x=2,3,4,5,6,7,
答:该疫苗生产企业有6个月的月生产数量不超过90万支.
8.跳台滑雪是北京冬奥会的比赛项目之一,下图是某跳台滑雪场地的截面示意图.平台
AB长1米(即AB=1),平台AB距地面18米.以地面所在直线为x轴,过点B垂直于
地面的直线为y轴,取1米为单位长度,建立平面直角坐标系.已知滑道对应的函数为
y= (x≥1).运动员(看成点)在BA方向获得速度v米/秒后,从A处向右下飞向滑
道,点M是下落过程中的某位置(忽略空气阻力).设运动员飞出时间为t秒,运动员
与点A的竖直距离为h米,运动员与点A的水平距离为l米,经实验表明:h=6t2,l=
vt.
(1)求k的值.
(2)当v=5,t=1时,通过计算判断运动员是否落在滑道上.
(3)若运动员甲、乙同时从A处飞出,已知甲离开点A的速度是5米/秒.当甲距x轴
4.5米时,乙恰好位于甲右侧4.5米的位置,求t的值与运动员乙离开A的速度.【解答】解:(1)由题意:A(1,18),
把A(1,18)代入y= 得
k=1×18=18;
(2)当v=5,t=1时,h=6t2=6,l=vt=5,
x =1+5=6,y =18﹣6=12,
M M
即M(6,12),
把x=6代入y= 得y=3≠12,
∴运动员不在滑道上;
(3)由题意知h甲 =18﹣4.5=6t2,v乙t﹣v甲t=45,
解得:t=1.5;
∴1.5(v乙 ﹣v甲 )=4.5,解得v乙 =8.
答:t的值为1.5,运动员乙离开A的速度为8米/秒.
9.(2022•榆次区一模)某校科技小组进行野外考察,利用铺垫木板的方式,通过了一片
烂泥湿地,他们发现,当人和木板对湿地的压力一定时,人和木板对地面的压强 p
(Pa)随着木板面积S(m2)的变化而变化,如果人和木板对湿地地面的压力合计
600N,那么下列说法正确的是( )
A.p与S的函数表达式为p=600S
B.当S越来越大时,p也越来越大
C.若压强不超过6000Pa时,木板面积最多0.1m2
D.当木板面积为0.2m2时,压强是3000Pa
【答案】D
【解答】解:压力一定时,压强和受力面积成反比;∵F=600N,
∴p= (S>0),
∴p是S的反比例函数,
∵S>0,
∴当S越来越大时,p也越来越小,
故选项A,B不符合题意;
当p≤6000时,
即 ≤6000,
∴S≥0.1,
∴若压强不超过6000Pa时,木板面积最少0.1m2,
故选项C不符合题意;
当S=0.2时,p= =3000,
∴当木板面积为0.2m2时,压强是3000Pa,
故选项D符合题意;
故选:D.
10.(2021秋•柳州期末)已知近视眼镜的度数y(度)与镜片焦距x(米)之间成如图所示
的反比例函数关系,则眼镜度数y与镜片焦距x之间的函数解析式为( )
A.y=200x B.y= C.y=100x D.y=
【答案】D
【解答】解:根据题意近视眼镜的度数y(度)与镜片焦距x(米)成反比例,设y=
,
由于点(0.5,200)在此函数解析式上,
∴k=0.5×200=100,∴y= ,
故选:D.
11.(2022春•镇巴县期末)某科技小组野外考察时遇到一片烂泥湿地,为了安全、迅速
通过这片湿地,他们沿着前进的路线铺了若干块木板,构成了一条临时通道.若人和木
板对湿地面的压力F一定时,木板对烂泥湿地的压强p(Pa)是木板面积S(m2)的反
比例函数,其图象如图所示.
(1)求出p与S的函数表达式;
(2)当木板面积为0.3m2时,压强是多少?
【解答】解:(1)设p与S的函数表达式为p= .
把A(2,300)代入,得300= ,
解得k=600,
则p与S的函数表达式为p= ;
(2)当S=0.3时,p= =2000(Pa),
即当木板面积为0.3m2时,压强是2000Pa.
12.(2022•台州)如图,根据小孔成像的科学原理,当像距(小孔到像的距离)和物高
(蜡烛火焰高度)不变时,火焰的像高y(单位:cm)是物距(小孔到蜡烛的距离)x
(单位:cm)的反比例函数,当x=6时,y=2.
(1)求y关于x的函数解析式.
(2)若火焰的像高为3cm,求小孔到蜡烛的距离.【解答】解:(1)由题意设:y= ,
把x=6,y=2代入,得k=6×2=12,
∴y关于x的函数解析式为:y= ;
(2)把y=3代入y= ,得,x=4,
∴小孔到蜡烛的距离为4cm.
13.(2022春•常宁市期末)已知蓄电池的电压为定值.使用此蓄电池作为电源时,电流
Ⅰ(单位:A)与电阻R(单位: )是反比例函数关系,它的图象如图所示.
(1)求这个反比例函数的表达式Ω;
(2)如果以此蓄电池为电源的用电器的电流不能超过8A,那么该用电器的可变电阻至
少是多少?
【解答】解(1)设反比例函数表达式为I= (k≠0)
将点(10,4)代入得4=
∴k=40
∴反比例函数的表达式为
(2)由题可知,当I=8时,R=5,
且I随着R的增大而减小,
∴当I≤8时,R≥5∴该用电器的可变电阻至少是5 .
Ω
14.(2020秋•江城区期末)商场出售一批进价为2元的贺卡,在市场营销中发现此商品
日销售单价x(元)与日销售量y(张)之间有如下关系:
x/元 3 4 5 6
y/张 20 15 12 10
(1)根据表中的数据在平面直角坐标系中描出实数对(x,y)的对应点;
(2)猜想并确定y关于x的函数解析式,并画出函数图象;
(3)设经营此贺卡的日销售利润为W(元),试求出W关于x的函数解析式,若物价
局规定此贺卡的日销售单价最高不能超过10元/张,请你求出当日销售单价x定为多少
元时,才能获得最大日销售利润?
【解答】解:(1)对应点如图所示:
(2)根据图象猜测y关于x的函数解析式为 ,
∵x=3时,y=20,
∴ ,解得k=60,
∴ ,
∵把实数对(4,15),(5,12),(6,10)代入 都符合,
∴y关于x的解析式为 ,
其图象是第一象限内的双曲线的一支,如图2所示.(3) ,
∵x≤10,
∴当x=10时,W有最大值,最大日销售利润为60﹣12=48(元)
∴当日销售单价定为10元时,才能获得最大日销售利润.
15.(2020秋•城关区校级月考)便民商场出售一批名牌衬衣,衬衣进价为每件 80元,在
销售中发现,该衬衣的日销售量y(件)是销售价x(元)的反比例函数,且当销售定
价为120元时,每日可销售25件.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)若商场计划经营此种衬衣的日销售利为1400元.则销售单价应定为多少元?
【解答】解:(1)设函数式为y= (k≠0),
∵当销售定价为120元时,每日可销售25件,
∴25= ,
解得:k=3000,
y于x之间的函数关系式为:y= ;
(2)设单价是x元,
∵y(x﹣80)=1400,
∴ •(x﹣80)=1400,
解得:x=150,
故销售单价应为150元.
16.(2021春•建邺区校级期末)某商场出售一批衬衫,衬衫的进价为80元/件.在试销售期间发现,定价在某个范围内时,该衬衫的日销售量 w(件)是日销售价a(元)的反
比例函数,且当售价定为100元/件时,每天可售出30件.
(1)求出w与a之间的函数表达式;
(2)若商场计划销售此种衬衫的日销售利润为1000元,则其售价应定为多少元?
【解答】解:(1)设函数式为w= ,
30= ,
解得:k=3000,
故w与a之间的函数表达式为:w= ;
(2)根据题意可得:
(a﹣80)=1000,
解得:a=120.
经检验:a=120是原分式方程的解.
答:此种衬衫的日销售利润为1000元,其售价应定为120元.
17.(2021•抚顺模拟)某汽车销售商推出分期付款购车促销活动,交付首付款后,余额要
在30个月内结清,不计算利息,王先生在活动期间购买了价格为 12万元的汽车,交了
首付款后平均每月付款y万元,x个月结清.y与x的函数关系如图所示,根据图象回答
下列问题:
(1)确定y与x的函数解析式,并求出首付款的数目;
(2)王先生若用20个月结清,平均每月应付多少万元?
(3)如果打算每月付款不超过4000元,王先生至少要几个月才能结清余额?
【解答】解:(1)由图象可知y与x成反比例,设y与x的函数关系式为y= ,
把(5,1.8)代入关系式得1.8= ,
∴k=9,∴y= ,
∴12﹣9=3(万元).
答:首付款为3万元;
(2)当x=20时,y= =0.45(万元),
答:每月应付0.45万元;
(3)当y=0.4时,0.4= ,
解得:x= ,
答:他至少23个月才能结清余款.
18.(2020•河北一模)某月食品加工厂以2万元引进一条新的生产加工线.已知加工这种
食品的成本价每袋20元,物价部门规定:该食品的市场销售价不得高于每袋35元,若
该食品的月销售量 y(千袋)与销售单价 x(元)之间的函数关系为:y=
(月获利=月销售收入﹣生产成本﹣投资成本).
(1)当销售单价定为25元时,该食品加工厂的月销量为多少千袋;
(2)求该加工厂的月获利M(千元)与销售单价x(元)之间的函数关系式;
(3)求销售单价范围在30<x≤35时,该加工厂是盈利还是亏损?若盈利,求出最大
利润;若亏损,最小亏损是多少.
【解答】解:(1)当x=25时,y= =24千袋,
所以当销售单价定为25元时,该食品加工厂的月销量为24千袋;
(2)当20<x≤30时,M= (x﹣20)﹣20=580﹣ ;
当30<x≤35时,M=(0.5x+10)(x﹣20)﹣20= x2﹣220;
(3)当30<x≤35时,M= x2﹣220,当x=35时,M最大,则M= ×352﹣220=392.5(千元)=39.25(万元),
答:此时该加工厂盈利,最大利润为:39.25万元
19.某学校对教室采用药熏消毒,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)成正比例,药物燃烧完后,y与x成反比例(如图),现测得药物
8min燃毕,此时室内空气中每立方米含药量为6mg.研究表明,当空气中每立方米的含
药量不低于3mg才有效,那么此次消毒的有效时间是( )
A.10分钟 B.12分钟 C.14分钟 D.16分钟
【答案】B
【解答】解:(1)设药物燃烧时y关于x的函数关系式为y=k x(k >0)代入(8,
1 1
6)为6=8k ,
1
∴k = ;
1
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= ,
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),
把y=3代入y= x,得:x=4,
把y=3代入y= ,得:x=16,
∵16﹣4=12,
∴那么此次消毒的有效时间是12分钟,故选:B.
20.学校的自动饮水机,开机加热时每分钟上升 10℃,加热到100℃,停止加热,水温开
始下降.此时水温y(℃)与通电时间x(min)成反比例关系.当水温降至20℃时,饮
水机再自动加热,若水温在20℃时接通电源,水温y与通电时间x之间的关系如图所
示,则下列说法中正确的是( )
A.水温从20℃加热到100℃,需要7min
B.水温下降过程中,y与x的函数关系式是y=
C.上午8点接通电源,可以保证当天9:30能喝到不超过40℃的水
D.水温不低于30℃的时间为 min
【答案】D
【解答】解:∵开机加热时每分钟上升10℃,
∴水温从20℃加热到100℃,所需时间为: =8min,
故A选项不合题意;
由题可得,(8,100)在反比例函数图象上,
设反比例函数解析式为y= ,
代入点(8,100)可得,k=800,
∴水温下降过程中,y与x的函数关系式是y= ,
故B选项不合题意;
令y=20,则 =20,
∴x=40,即饮水机每经过40分钟,要重新从20℃开始加热一次,
从8点9点30分钟,所用时间为90分钟,
而水温加热到100℃,仅需要8分钟,
故当时间是9点30时,饮水机第三次加热,从20℃加热了10分钟,
令x=10,则y= =80℃>40℃,
故C选项不符合题意;
水温从20℃加热到30℃所需要时间为: min,
令y=30,则 =30,
∴ ,
∴水温不低于30℃的时间为 = min,
故选:D.
21.(2022•顺德区二模)某种消毒药喷洒释放完毕开始计时,药物浓度y(mg/m3)与时
间x(min)之间的关系如下:
时间x(min) 2 4 12
药物浓度y 18 9 3
(mg/m3)
(1)求y关于x的关系式;
(2)当药物浓度不低于6mg/m3并且持续时间不少于5min时消毒算有效,问这次消毒
是否有效?
【解答】解:(1)∵2×18=4×9=12×3=36,
∴y关于x的关系式为y= ;
(2)当x=5min,y= =7.25mg/m3>6mg/m3,
故这次消毒有效.
22.(2022•济源一模)近两年,人们与新冠病毒进行着长期的抗争.每周末,学校都要对
教室采进行消杀.已知消杀时,教室内每立方米空气中的含药量 y(毫克)与时间x
(分钟)成正比例;消杀后,y与x成反比例(如图所示).现测得消杀 8分钟结束
时,教室内空气中每立方米的含药量为6毫克,请你根据题中所提供的信息,解答下列问题.
(1)消杀时y关于x的函数关系式为 ,自变量x的取值范围是
;消杀后y与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,那么此次消杀是否有效?为什么?
【解答】解:(1)设药物燃烧时y关于x的函数关系式为y=k x(k >0),代入(8,
1 1
6)得:6=8k
1
∴k = ,
1
∴y= x;
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= ,
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),
故答案为:y= x,0≤x≤8;y= ;
(2)把y=3代入y= x,得:x=4
把y=3代入y= ,得:x=16∵16﹣4=12>10.
所以这次消毒是有效的.
23.(2021秋•三明期末)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蔬
菜.某天恒温系统从开启到关闭及关闭后,大棚内温度y(℃)与时间x(h)之间的函
数关系如图所示,其中BC段是恒温阶段,CD段是某反比例函数图象的一部分,请根
据图中信息解答下列问题:
(1)求a的值;
(2)大棚里栽培的一种蔬菜在温度为12℃到20℃的条件下最适合生长,若某天恒温系
统开启前的温度是10℃,那么这种蔬菜一天内最适合生长的时间有多长?
【解答】解:(1)设CD对应函数解析式为
把B(24,10)代入y= (a≤x≤24)中得:
k=24×10=240,
∴y= ,
当y=20时,20= ,
解得x=12,即a=12;
(2)设AB的解析式为:y=mx+n(0≤x≤2),
把(0,10)、(2,20)代入y=mx+n中得: ,
解得: ,
∴AB的解析式为:y=5x+10,
当y=12时,12=5x+10,解得x=0.4,
12= ,x=20,∴20﹣0.4=19.6,
答:这种蔬菜一天内最适合生长的时间有19.6小时.
24.(2021秋•达川区期末)心理学家研究发现,一般情况下,一节课40分钟,学生的注
意力随教师讲课时间的变化而变化.学生的注意力指数y随时间x(分)的变化规律如
图所示(其中AB、BC为线段,CD为双曲线的一部分).
(1)上课后的第5分钟与第30分钟相比较, 分钟时学生的注意力更集中.
(2)分别求出线段AB和双曲线CD的函数关系式.
(3)一道数学题,需要讲18分钟,为了学生听课效果较好,要求学生的注意力指数不
低于40,那么经过适当的时间安排,教师能否在学生注意力达到所需状态下讲完这道
题?
【解答】解:(1)由图象知,上课后的第5分钟与第30分钟相比较,5分钟时学生的
注意力更集中,
故答案为:5;
(2)设线段AB的解析式为:y =kx+b,
AB
把(10,50)和(0,30)代入得, ,
解得: ,
∴直线AB的解析式为:y =2x+30;
AB
设双曲线CD的函数关系式为:y = ,
CD
把(20,50)代入得,50= ,
∴a=1000,
∴双曲线CD的函数关系式为: ;
(3)当y=40时,2x+30=40,x=5. .∴25﹣5=20>18.
∴教师能在学生注意力达到所需要求状态下讲完这道题