
第17講
講
反比例函數(shù)的應(yīng)用
概 述
【教學(xué)建議】
反比例函數(shù)的應(yīng)用廣泛且十分重要,在教學(xué)過(guò)程中要提醒學(xué)生聯(lián)系一次函數(shù)的應(yīng)用,對(duì)比學(xué)習(xí).
【知識(shí)導(dǎo)圖】
教學(xué)過(guò)程
一、導(dǎo)入
【教學(xué)建議】
本講的反比例函數(shù)的應(yīng)用與生活結(jié)合較為緊密,在教學(xué)過(guò)程中可以引導(dǎo)學(xué)生廣泛結(jié)合實(shí)例,進(jìn)而對(duì)反比例函數(shù)的靈活運(yùn)用有一個(gè)更好的理解.
反比例函數(shù)是每年中考中的熱門(mén)考點(diǎn),其應(yīng)用題的形式主要分為幾何類、實(shí)際應(yīng)用類,在本講中我們將對(duì)這兩種應(yīng)用進(jìn)行深入的學(xué)習(xí).
二、知識(shí)講解
考點(diǎn)1 反比例函數(shù)的應(yīng)用
反比例函數(shù)的幾何應(yīng)用:涉及到面積類的題型;
反比例函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用:生活中成反比的實(shí)例.
三 、例題精析
類型一 反比例函數(shù)的幾何應(yīng)用
例題1
已如圖,反比例函數(shù) y=eq \f(k,x) 的圖象與一次函數(shù)y=mx+b的圖象交于兩點(diǎn)A(1,3) ,B(n,-1).
(1)求反比例函數(shù)與一次函數(shù)的函數(shù)關(guān)系式;
(2)根據(jù)圖象,直接回答:當(dāng)x取何值時(shí),一次函數(shù)的值大于反比例函數(shù)的值;
(3)連接AO、BO,求△ABO的面積;
【解析】(1)∵A(1,3)在y=的圖象上,
∴=3,∴=.
又∵B(,﹣1)在=的圖象上,
∴=﹣3,即B(﹣3,﹣1)
∴
解得:=1,=2,
∴反比例函數(shù)的解析式為=,一次函數(shù)的解析式為=+2.
(2)從圖象上可知,當(dāng)<﹣3或0<<1時(shí),反比例函數(shù)的值大于一次函數(shù)的值.
(3)設(shè)一次函數(shù)與軸交點(diǎn)為C,
令一次函數(shù)值=0,得=-2,
∴C(-2,0)
∴S△ABO=S△BOC+S△AOC=×|OC|×|yB|+×|OC|×|yA|=×2×1+×2×3=4.
【總結(jié)與反思】本題考察的是反比例函數(shù)的幾何應(yīng)用,結(jié)合一次函數(shù)是最常見(jiàn)的類型.
類型二 反比例函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用
例題1
你吃過(guò)拉面嗎?實(shí)際上在做拉面的過(guò)程中就滲透著數(shù)學(xué)知識(shí):一定體積的面團(tuán)做成拉面,面條的總長(zhǎng)度(四面條的粗細(xì)(橫截面積)S(的反比例函數(shù),其圖象如圖所示.
(1)寫(xiě)出與S的函數(shù)關(guān)系式;
(2)求當(dāng)面條粗1.6時(shí),面條的總長(zhǎng)度是多少米?
【解析】(1);(2)80米.
設(shè)函數(shù)關(guān)系式為,由圖象知雙曲線過(guò)點(diǎn)(4,32)即可求出;
把代入函數(shù)關(guān)系式即得結(jié)果.
設(shè)函數(shù)關(guān)系式為,
圖象過(guò)點(diǎn)(4,32),
,解得,
與的函數(shù)關(guān)系式為;
當(dāng)時(shí),,
答:當(dāng)面條粗時(shí),面條的總長(zhǎng)度為80米.
【總結(jié)與反思】 解答考察的是反比例函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,和生活實(shí)際結(jié)合緊密.
四 、課堂運(yùn)用
基礎(chǔ)
1.已知反比例函數(shù)y=的圖象與一次函數(shù)y=kx+m的圖象相交于點(diǎn)A(2,1).
(1)分別求出這兩個(gè)函數(shù)的解析式;
(2)當(dāng)x取什么范圍時(shí),反比例函數(shù)值大于0;
(3)若一次函數(shù)與反比例函數(shù)另一交點(diǎn)為B,且縱坐標(biāo)為﹣4,當(dāng)x取什么范圍時(shí),反比例函數(shù)值大于一次函數(shù)的值;
(4)試判斷點(diǎn)P(﹣1,5)關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)P′是否在一次函數(shù)y=kx+m的圖象上.
2.已知,如圖,正比例函數(shù)y=ax的圖象與反比例函數(shù)y=的圖象交于點(diǎn)A(3,2)
(1)填空:a= ;k= .
(2)M(m,n)是反比例函數(shù)圖象上的一動(dòng)點(diǎn),其中0<m<3,過(guò)點(diǎn)M作直線MB∥x軸,交y軸于點(diǎn)B;過(guò)點(diǎn)A作直線AC∥y軸交x軸于點(diǎn)C,交直線MB于點(diǎn)D.
①當(dāng)BM=DM時(shí),求△ODM的面積;
②當(dāng)BM=2DM時(shí),求出直線MA的解析式.
3.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中直線y=x﹣2與y軸相交于點(diǎn)A,與反比例函數(shù)在第一象限內(nèi)的圖象相交于點(diǎn)B(m,2).
(1)求反比例函數(shù)的關(guān)系式;
(2)將直線y=x﹣2向上平移后與反比例函數(shù)圖象在第一象限內(nèi)交于點(diǎn)C,且△ABC的面積為18,求平移后的直線的函數(shù)關(guān)系式.
4.蓄電池的電壓為定值,使用此電源時(shí),電流I(A)是電阻R(Ω)的反比例函數(shù),其圖象如圖所示.
(1)求這個(gè)反比例函數(shù)的表達(dá)式;
(2)當(dāng)R=10Ω時(shí),電流能是4A嗎?為什么?
答案與解析
1.【答案】(1)y=,y=2x﹣3;(2)x>0;(3)點(diǎn)P′在直線上.
【解析】(1)根據(jù)題意,反比例函數(shù)y=的圖象過(guò)點(diǎn)A(2,1),可求得k的值,進(jìn)而可得解析式;一次函數(shù)y=kx+m的圖象過(guò)點(diǎn)A(2,1),代入求得m的值,從而得出一次函數(shù)的解析式;(2)根據(jù)(1)中求得的解析式,當(dāng)y>0時(shí),解得對(duì)應(yīng)x的取值即可;
(3)由題意可知,反比例函數(shù)值大于一次函數(shù)的值,即可得>2x﹣3,解得x的取值范圍即可;
(4)先根據(jù)題意求出P′的坐標(biāo),再代入一次函數(shù)的解析式即可判斷P′是否在一次函數(shù)y=kx+m的圖象上..
試題解析:解:(1)根據(jù)題意,反比例函數(shù)y=的圖象與一次函數(shù)y=kx+m的圖象相交于點(diǎn)A(2,1),
則反比例函數(shù)y=中有k=2×1=2,
y=kx+m中,k=2,
又∵過(guò)(2,1),解可得m=﹣3;
故其解析式為y=,y=2x﹣3;
(2)由(1)可得反比例函數(shù)的解析式為y=,
令y>0,即>0,解可得x>0.
(3)根據(jù)題意,要反比例函數(shù)值大于一次函數(shù)的值,
即>2x﹣3,解可得x<﹣0.5或0<x<2.
(4)根據(jù)題意,易得點(diǎn)P(﹣1,5)關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)P′的坐標(biāo)為(﹣1,﹣5)
在y=2x﹣3中,x=﹣1時(shí),y=﹣5;
故點(diǎn)P′在直線上.
2.【答案】(1) 6(2)①3 ②y=﹣x+5
【解析】(1)將A的坐標(biāo)代入正比例函數(shù)解析式中,求出a的值;將A坐標(biāo)代入反比例解析式中,即可求出k的值;
(2)①由A的橫坐標(biāo)為3,得到BD=3,當(dāng)BM=DM時(shí),求出m的值,將m代入反比例解析式中求出n的值,確定出M坐標(biāo),三角形ODM以MD為底邊,OB為高,利用三角形的面積公式求出即可;
②由BM=2DM及BD=3,求出m的長(zhǎng),將m的值代入反比例解析式中求出n的值,確定出M坐標(biāo),設(shè)直線AM的解析式為y=kx+b,將A與M的坐標(biāo)代入得到關(guān)于k與b的方程組,求出方程組的解得到k與b的值,即可求出直線AM的解析式.
解:(1)將A的坐標(biāo)代入正比例函數(shù)y=ax中得:2=3a,解得:a=;
將A坐標(biāo)代入反比例函數(shù)y=中得:2=,解得:k=6;
故答案為:;6;
(2)①由已知得BD=3,當(dāng)BM=DM時(shí),m=,
當(dāng)x=時(shí),y=4,則S△ODM=××4=3;
②由已知得BD=3,當(dāng)BM=2DM時(shí),m=3×=2,
當(dāng)x=2時(shí),y=3,即M(2,3),
設(shè)直線MA的解析式為y=kx+b,
將A(3,2),M(2,3)代入得:,
解得:,
∴y=﹣x+5.
3.【答案】見(jiàn)解析
【解析】(1)將B坐標(biāo)代入直線y=x﹣2中得:m﹣2=2,解得:m=4,
∴B(4,2),即BE=4,OE=2.
設(shè)反比例解析式為,
將B(4,2)代入反比例解析式得:k=8,
∴反比例解析式為.
(2)設(shè)平移后直線解析式為y=x+b,C(a,a+b),
對(duì)于直線y=x﹣2,令x=0求出y=﹣2,得到OA=2,
過(guò)C作CD⊥y軸,過(guò)B作BE⊥y軸,
將C坐標(biāo)代入反比例解析式得:a(a+b)=8①,
∵,
∴②.
①②聯(lián)立,解得:b=7.
∴平移后直線解析式為y=x+7.
4.【答案】(1)I=(2)電流不可能是4A.理由見(jiàn)解析
【解析】解:(1)∵電流I(A)是電阻R(Ω)的反比例函數(shù),∴設(shè)I=(k≠0).
把(4,9)代入得:k=4×9=36.
∴這個(gè)反比例函數(shù)的表達(dá)式I=.
(2)∵當(dāng)R=10Ω時(shí),I=3.6≠4,∴電流不可能是4A.
鞏固
1.如圖, 在直角坐標(biāo)系中,矩形ABCD的邊BC在X軸上,點(diǎn)B、D的坐標(biāo)分別為B(1,0),D(3,3).
(1)直接寫(xiě)出點(diǎn)C的坐標(biāo);
(2)若反比例函數(shù) 的圖象經(jīng)過(guò)直線AC上的點(diǎn)E,且點(diǎn)E的坐標(biāo)為(2,m),求 的值及反比例函數(shù)的解析式;
(3)若(2)中的反比例函數(shù)的圖象與CD相交于點(diǎn)F,連接 EF,在線段AB上(端點(diǎn)除外)找一點(diǎn)P,使得:S△PEF=S△CEF,并求出點(diǎn)P的坐標(biāo).
2.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,菱形的頂點(diǎn)在軸上,頂點(diǎn)落在反比例函數(shù)()的圖象上.一次函數(shù)()的圖象與該反比例函數(shù)的圖象交于、兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn).已知,,點(diǎn)的坐標(biāo)為(,).
(1)求該反比例函數(shù)和一次函數(shù)的解析式;
(2)連接、,求△的面積.
3.南寧市某生態(tài)示范村種植基地計(jì)劃用90畝~120畝的土地種植一批葡萄,原計(jì)劃總產(chǎn)量要達(dá)到36萬(wàn)斤.
(1)列出原計(jì)劃種植畝數(shù)y(畝)與平均每畝產(chǎn)量x(萬(wàn)斤)之間的函數(shù)關(guān)系式,并寫(xiě)出自變量x的取值范圍;
(2)為了滿足市場(chǎng)需求,現(xiàn)決定改良葡萄品種.改良后平均每畝產(chǎn)量是原計(jì)劃的1.5倍,總產(chǎn)量比原計(jì)劃增加了9萬(wàn)斤,種植畝數(shù)減少了20畝,原計(jì)劃和改良后的平均每畝產(chǎn)量各是多少萬(wàn)斤?
答案與解析
1.【答案】(1)C(3,0)(2)3/2,(3)(1,1)
【解析】解:(1)C(3,0)
(2)設(shè)直線AC的解析式為,則
,解得:
∴直線AC的解析式為
∵點(diǎn)E(2,m)在直線AC上
∴
∴
∵反比例函數(shù)y= 的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)E
∴
∴反比例函數(shù)的解析式為
(3)在中,當(dāng)時(shí), ∴
過(guò)點(diǎn)C作直線PC∥EF交AB于P,
則
設(shè)直線EF的解析式為
∴ 解得: ∴
設(shè)直線PC的解析式為,并把C(3,0)代入得:
∴
當(dāng)時(shí),y=1 ∴點(diǎn)P(1,1)
2.【答案】(1),(2)14
【解析】解:(1)作軸,垂足為
∵,
∴
∴Rt△中,
即(,)
∵反比例函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)
∴
∴該反比例函數(shù)為
∵當(dāng)時(shí),
∴(,)
∵一次函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)、兩點(diǎn)
∴ 解得
∴該一次函數(shù)為
(2)對(duì)一次函數(shù)為,當(dāng)時(shí),
∴(,)
∴
∴
3.【答案】(1)(≤x≤)(2)改良前畝產(chǎn)0.3萬(wàn)斤,改良后畝產(chǎn)0.45萬(wàn)斤
【解析】解:(1)由題意知:xy=36,
故(≤x≤)
(2)根據(jù)題意得:
解得:x=0.3
經(jīng)檢驗(yàn):是原方程的根
1.5x=0.45
答:改良前畝產(chǎn)0.3萬(wàn)斤,改良后畝產(chǎn)0.45萬(wàn)斤.
拔高
1.如圖,矩形OABC的頂點(diǎn)A、C分別在x、y軸的正半軸上,點(diǎn)D為對(duì)角線OB的中點(diǎn),反比例函數(shù)在第一象限內(nèi)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)D,與AB相交于點(diǎn)E,且點(diǎn)B(4,2).
(1)求反比例函數(shù)的關(guān)系式;
(2)求四邊形OAED的面積;
(3)若反比例函數(shù)的圖象與矩形的邊BC交于點(diǎn)F,將矩形折疊,使點(diǎn)O與點(diǎn)F重合,折痕分別與x、y軸正半軸交于點(diǎn)H、G,若,求直線GH的函數(shù)關(guān)系式.
2.類比二次函數(shù)的圖象的平移,我們對(duì)反比例函數(shù)的圖象作類似的變換:
(1)將y=的圖象向右平移1個(gè)單位,所得圖象的函數(shù)表達(dá)式為 _________ ,再向上平移1個(gè)單位,所得圖象的函數(shù)表達(dá)式為 _________ ;
(2)函數(shù)y=的圖象可由y=的圖象向 _________ 平移 _________ 個(gè)單位得到;y=的圖象可由哪個(gè)反比例函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)怎樣的變換得到;
(3)一般地,函數(shù)y=(ab≠0,且a≠b)的圖象可由哪個(gè)反比例函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)怎樣的變換得到?
3.如圖所示,小華設(shè)計(jì)了一個(gè)探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn):在一根勻質(zhì)的木桿中點(diǎn)O左側(cè)固定位置B處懸掛重物A,在中點(diǎn)O右側(cè)用一個(gè)彈簧秤向下拉,改變彈簧秤與點(diǎn)O的距離x(cm),觀察彈簧秤的示數(shù)y(N)的變化情況.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下:
(1)把上表中x,y的各組對(duì)應(yīng)值作為點(diǎn)的坐標(biāo),在坐標(biāo)系中描出相應(yīng)的點(diǎn),用平滑曲線連接這些點(diǎn)并觀察所得的圖象,猜測(cè)y(N)與x(cm)之間的函數(shù)關(guān)系,并求出函數(shù)關(guān)系式;(2)當(dāng)彈簧秤的示數(shù)為24N時(shí),彈簧秤與O點(diǎn)的距離是多少cm?隨著彈簧秤與O點(diǎn)的距離不斷減小,彈簧秤上的示數(shù)將發(fā)生怎樣的變化?
答案與解析
1.【答案】.(1);(2)S=2.5;(3)解析式為
【解析】(1)∵B(4,2),點(diǎn)D為對(duì)角線OB的中點(diǎn),∴D(2,1),
∵點(diǎn)D在反比例函數(shù)(k≠0)上,∴k=2×1=2,
∴反比例函數(shù)的關(guān)系式為: ;
(2)∵反比例函數(shù)的關(guān)系式為,四邊形OABC是矩形,B(4,2),
∴E(4, ),∴BE=2-=,
∵D(2,1),∴S四邊形OAED=S△OAB-S△BDE=×4×2-××2=4-=2.5 ;
(3)設(shè)點(diǎn)F(a,2),H(b,0),
∵反比例函數(shù)的圖象與矩形的邊BC交于點(diǎn)F,∴ =2,解得a=1,∴CF=1,
連接FG,設(shè)OG=t,則OG=FG=t,CG=2-t,
在Rt△CGF中,,GF2=CF2+CG2,即t2=(2-t)2+12,解得t= ,∴G(0,),
∵ ,∴OG2+OH2=GH2,即()2+b2=()2,解得b=2.5或b=-2.5(舍去),
∴H(2.5 ,0).
設(shè)直線GH的解析式為y=kx+c(k≠0),
∵G(0, ),H(2.5,0),
∴,解得 ,
∴直線GH的解析式為y=x+.
2.【答案】(1) (2)上 1 (3)見(jiàn)解析
【解析】(1)可設(shè)新反比例函數(shù)的解析式為y=,可從原反比例函數(shù)找一點(diǎn)(1,1),向右平移1個(gè)單位得(2,1),代入解析式可得:a=﹣1.故所得圖象的函數(shù)表達(dá)式為;
再向上平移1個(gè)單位,所得圖象的函數(shù)表達(dá)式為.
(2)先把函數(shù)化為標(biāo)準(zhǔn)反比例的形式y(tǒng)=+1,然后即可根據(jù)反比例函數(shù)圖象平移的性質(zhì)解答:y=可轉(zhuǎn)化為.
故函數(shù)y=的圖象可由y=的圖象向上移1個(gè)單位得到;y=的圖象可由反比例函數(shù)的圖象先向右平移2個(gè)單位,再向上平移1個(gè)單位得到.
(3)函數(shù)(ab≠0,且a≠b)可轉(zhuǎn)化為.
當(dāng)a>0時(shí),的圖象可由反比例函數(shù)的圖象向左平移a個(gè)單位,再向上平移1個(gè)單位得到;
當(dāng)a<0時(shí),的圖象可由反比例函數(shù)的圖象向右平移﹣a個(gè)單位,再向上平移1個(gè)單位得到.
3.【答案】(1)畫(huà)圖略,,(2);示數(shù)不斷增大.
【解析】本題考查的是反比例函數(shù)的應(yīng)用
先根據(jù)x,y的各組對(duì)應(yīng)值作為點(diǎn)的坐標(biāo)作出圖象,根據(jù)圖象特征即可得到結(jié)果;
把代入函數(shù)關(guān)系式即可得到結(jié)果;
根據(jù)函數(shù)圖象的性質(zhì)即可判斷隨著彈簧秤與0點(diǎn)的距離不斷減小,彈簧秤上的示數(shù)的變化情況.
(1)畫(huà)圖略,由圖象猜測(cè)之間的函數(shù)關(guān)系為反比例函數(shù),所以設(shè)
把代入得:,將其余各點(diǎn)代入驗(yàn)證均適應(yīng),所以之間的函數(shù)關(guān)系式為:
(2)把代入得
所以當(dāng)彈簧秤的示數(shù)為24時(shí),彈簧秤與0點(diǎn)的距離是,隨著彈簧秤與0點(diǎn)的距離不斷減小,彈簧秤上的示數(shù)不斷增大.
五 、課堂小結(jié)
本節(jié)的重要內(nèi)容:反比例函數(shù)的應(yīng)用
(1)反比例函數(shù)的幾何應(yīng)用:涉及到面積和一次函數(shù);
(2)反比例函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用:生活中成反比的實(shí)例.
六 、課后作業(yè)
基礎(chǔ)
1.如圖,一次函數(shù)的圖象與反比例函數(shù)(x<0)的圖象相交于A點(diǎn),與y軸、x軸分別相交于B、C兩點(diǎn),且C(2,0),當(dāng)時(shí),一次函數(shù)值大于反比例函數(shù)值,當(dāng)時(shí),一次函數(shù)值小于反比例函數(shù)值.
A
B
P
C
Q
y
x
O
(1)求一次函數(shù)的解析式;
(2)設(shè)函數(shù)(x>0)的圖象與(x<0)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,在(x>0)的圖象上取一點(diǎn)P(P點(diǎn)的橫坐標(biāo)大于2),過(guò)P點(diǎn)作PQ⊥x軸,垂足是Q,若四邊形BCQP的面積等于2,求P點(diǎn)的坐標(biāo).
2.如圖,直線l:y=x+1與x軸、y軸分別交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)C與原點(diǎn)O關(guān)于直線l對(duì)稱.反比例函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)C,點(diǎn)P在反比例函數(shù)圖象上且位于C點(diǎn)左側(cè),過(guò)點(diǎn)P作x軸、y軸的垂線分別交直線l于M、N兩點(diǎn).
(1)求反比例函數(shù)的解析式;
(2)求AN?BM的值.
3.工匠制作某種金屬工具要進(jìn)行材料煅燒和鍛造兩個(gè)工序,即需要將材料燒到800℃,然后停止煅燒進(jìn)行鍛造操作,經(jīng)過(guò)8min時(shí),材料溫度降為600℃.煅燒時(shí)溫度y(℃)與時(shí)間x(min)成一次函數(shù)關(guān)系;鍛造時(shí),溫度y(℃)與時(shí)間x(min)成反比例函數(shù)關(guān)系(如圖).已知該材料初始溫度是32℃.
(1)分別求出材料煅燒和鍛造時(shí)y與x的函數(shù)關(guān)系式,并且寫(xiě)出自變量x的取值范圍;
(2)根據(jù)工藝要求,當(dāng)材料溫度低于480℃時(shí),須停止操作.那么鍛造的操作時(shí)間有多長(zhǎng)?
4.如圖所示,制作一種產(chǎn)品,需將原材料加熱,設(shè)該材料溫度為y℃,從加熱開(kāi)始計(jì)算的時(shí)間為x分鐘.據(jù)了解,該材料在加熱過(guò)程中溫度y與時(shí)間x成一次函數(shù)關(guān)系.已知該材料在加熱前的溫度為l5℃,加熱5分鐘使材料溫度達(dá)到60℃時(shí)停止加熱,停止加熱后,材料溫度逐漸下降,這時(shí)溫度y與時(shí)問(wèn)x成反比例函數(shù)關(guān)系.
(1)分別求出該材料加熱和停止加熱過(guò)程中y與x的函數(shù)關(guān)系(要寫(xiě)出x的取值范);
(2)根據(jù)工藝要求,在材料溫度不低于30℃的這段時(shí)間內(nèi),需要對(duì)該材料進(jìn)行特殊處理,那么對(duì)該材料進(jìn)行特殊處理所用的時(shí)間為多少分鐘?
答案與解析
1.【答案】(1)一次函數(shù)解析式為y= –x+2. (2)P(,)
【解析】(1)∵x
這是一份數(shù)學(xué)1 反比例函數(shù)教案,共13頁(yè)。教案主要包含了教學(xué)建議,知識(shí)導(dǎo)圖,總結(jié)與反思等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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