2. 某地资源总量$Q$一定,该地人均资源享有量$x$与人口数$y$的函数关系图象大致是 (

B
)答案:B
解析:
【分析】
解题时首先要根据题目中的数量关系推导函数解析式:资源总量等于人均资源享有量乘人口数,已知总量Q为定值,可推导出二者的函数关系;其次要结合实际意义判断自变量和因变量的取值范围,二者都为正数,因此函数图象只能在第一象限;最后根据函数类型和增减性匹配对应图象即可。
【解析】
根据题意可得等量关系:资源总量$Q = 人均资源享有量x × 人口数y$,
变形得$y=\frac{Q}{x}$,
由于$Q$为定值,且人口数$y>0$、人均资源享有量$x>0$,因此该函数是反比例函数,图象为位于第一象限的双曲线分支,且$y$随$x$的增大而减小。
观察各选项:A为正比例函数图象,不符合;B为第一象限递减的反比例函数图象,符合;C、D均为递增的函数图象,不符合。
【答案】
B
【知识点】
反比例函数的实际应用;反比例函数的图象;实际问题函数取值范围
【点评】
本题将反比例函数和实际生活场景结合,核心是先找准等量关系列出函数解析式,再结合实际意义排除不符合取值范围的图象,解题时需注意不要忽略自变量的实际意义直接判断函数图象。
【难度系数】
0.8
解题时首先要根据题目中的数量关系推导函数解析式:资源总量等于人均资源享有量乘人口数,已知总量Q为定值,可推导出二者的函数关系;其次要结合实际意义判断自变量和因变量的取值范围,二者都为正数,因此函数图象只能在第一象限;最后根据函数类型和增减性匹配对应图象即可。
【解析】
根据题意可得等量关系:资源总量$Q = 人均资源享有量x × 人口数y$,
变形得$y=\frac{Q}{x}$,
由于$Q$为定值,且人口数$y>0$、人均资源享有量$x>0$,因此该函数是反比例函数,图象为位于第一象限的双曲线分支,且$y$随$x$的增大而减小。
观察各选项:A为正比例函数图象,不符合;B为第一象限递减的反比例函数图象,符合;C、D均为递增的函数图象,不符合。
【答案】
B
【知识点】
反比例函数的实际应用;反比例函数的图象;实际问题函数取值范围
【点评】
本题将反比例函数和实际生活场景结合,核心是先找准等量关系列出函数解析式,再结合实际意义排除不符合取值范围的图象,解题时需注意不要忽略自变量的实际意义直接判断函数图象。
【难度系数】
0.8
3. 某社区要清理一生活垃圾存放区,需要用拖拉机把$1\ 200\ \mathrm{m}^3$的生活垃圾运走.
(1)设每天能运走垃圾$x\ \mathrm{m}^3$,所需时间为$y$天,写出$y$关于$x$的函数表达式.
(2)若每辆拖拉机一天能运垃圾$12\ \mathrm{m}^3$,则5辆这样的拖拉机要用多少天才能运完全部垃圾?
(3)在(2)的情况下,运了8天后,剩下的任务要在6天内完成,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?
(1)设每天能运走垃圾$x\ \mathrm{m}^3$,所需时间为$y$天,写出$y$关于$x$的函数表达式.
(2)若每辆拖拉机一天能运垃圾$12\ \mathrm{m}^3$,则5辆这样的拖拉机要用多少天才能运完全部垃圾?
(3)在(2)的情况下,运了8天后,剩下的任务要在6天内完成,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) $y=\dfrac{1200}{x}$
(2) 20天
(3) 至少增加5辆
(2) 20天
(3) 至少增加5辆
解析:
【分析】
解题思路可分三步梳理:1. 第一问抓住“垃圾总运输量固定”的核心,根据“运输总量=每日运输量×运输时间”的等量关系,变形即可得到反比例函数表达式;2. 第二问先计算5辆拖拉机单日总运输量,代入第一问的函数表达式,或直接用总量除以单日运输量即可求出运输天数;3. 第三问先计算8天已运输的垃圾量,得到剩余垃圾总量,设增加的拖拉机数量为未知数,根据“6天运输量≥剩余垃圾量”列不等式求解,注意车辆数为正整数,最终取最小正整数解即可。
【解析】
(1)根据运输总量的等量关系:每日运输量×运输时间=总垃圾量,可得$xy=1200$,整理得$y$关于$x$的函数表达式为:$y=\dfrac{1200}{x}\ (x>0)$。
(2)5辆拖拉机单日总运输量为:$5×12=60\ \mathrm{m}^3$,将$x=60$代入$y=\dfrac{1200}{x}$,得$y=\dfrac{1200}{60}=20$天。
(3)设需要增加$m$辆拖拉机,8天已运输垃圾量为:$8×60=480\ \mathrm{m}^3$,剩余垃圾量为$1200-480=720\ \mathrm{m}^3$。根据6天内运完剩余垃圾的要求,列不等式:
$6×12×(5+m)≥720$
解得:$m≥5$,即最小正整数解为$m=5$。
【答案】
(1) $y=\dfrac{1200}{x}(x>0)$
(2) 20天
(3) 至少增加5辆
【知识点】
反比例函数应用,工程问题计算,一元一次不等式应用
【点评】
本题结合生活场景考查函数与不等式的综合应用,解题核心是抓住垃圾总量不变的条件分步推导,第三问需注意结果要符合实际意义,取满足条件的最小正整数。
【难度系数】
0.8
解题思路可分三步梳理:1. 第一问抓住“垃圾总运输量固定”的核心,根据“运输总量=每日运输量×运输时间”的等量关系,变形即可得到反比例函数表达式;2. 第二问先计算5辆拖拉机单日总运输量,代入第一问的函数表达式,或直接用总量除以单日运输量即可求出运输天数;3. 第三问先计算8天已运输的垃圾量,得到剩余垃圾总量,设增加的拖拉机数量为未知数,根据“6天运输量≥剩余垃圾量”列不等式求解,注意车辆数为正整数,最终取最小正整数解即可。
【解析】
(1)根据运输总量的等量关系:每日运输量×运输时间=总垃圾量,可得$xy=1200$,整理得$y$关于$x$的函数表达式为:$y=\dfrac{1200}{x}\ (x>0)$。
(2)5辆拖拉机单日总运输量为:$5×12=60\ \mathrm{m}^3$,将$x=60$代入$y=\dfrac{1200}{x}$,得$y=\dfrac{1200}{60}=20$天。
(3)设需要增加$m$辆拖拉机,8天已运输垃圾量为:$8×60=480\ \mathrm{m}^3$,剩余垃圾量为$1200-480=720\ \mathrm{m}^3$。根据6天内运完剩余垃圾的要求,列不等式:
$6×12×(5+m)≥720$
解得:$m≥5$,即最小正整数解为$m=5$。
【答案】
(1) $y=\dfrac{1200}{x}(x>0)$
(2) 20天
(3) 至少增加5辆
【知识点】
反比例函数应用,工程问题计算,一元一次不等式应用
【点评】
本题结合生活场景考查函数与不等式的综合应用,解题核心是抓住垃圾总量不变的条件分步推导,第三问需注意结果要符合实际意义,取满足条件的最小正整数。
【难度系数】
0.8
1. 如图,科技小组准备用材料围建一个面积为60 m²的矩形活动场地ABCD,其中一边AB靠墙,墙宽为12 m,设AD的长为x m,DC的长为y m.
(1)求y关于x的函数表达式;
(2)若材料最多只能围26 m的墙,且AD和DC的长都是整数,求满足条件的所有围建方案.

(1)求y关于x的函数表达式;
(2)若材料最多只能围26 m的墙,且AD和DC的长都是整数,求满足条件的所有围建方案.
答案:(1) $y=\dfrac{60}{x}$
(2) 满足条件的所有围建方案:$AD=5\ \mathrm{m},CD=12\ \mathrm{m};AD=6\ \mathrm{m},DC=10\ \mathrm{m};AD=10\ \mathrm{m},CD=6\ \mathrm{m}$
(2) 满足条件的所有围建方案:$AD=5\ \mathrm{m},CD=12\ \mathrm{m};AD=6\ \mathrm{m},DC=10\ \mathrm{m};AD=10\ \mathrm{m},CD=6\ \mathrm{m}$
解析:
【分析】
(1)第一问利用矩形面积公式:矩形面积=相邻两边长度的乘积,已知面积为60m²,AD长为x m,DC长为y m,代入公式得到x与y的等量关系,变形即可得到y关于x的函数表达式,同时注意DC的长度不能超过墙的长度12m,可确定自变量x的取值范围。
(2)第二问首先明确围建材料的总长度为AD+DC+BC,其中AD=BC=x,因此总长度为2x+y,结合材料总长不超过26m的限制,代入y=60/x得到关于x的不等式,再结合x、y均为正整数、y≤12的条件,逐一筛选符合要求的x值,对应得到y值即可得到所有围建方案。
【解析】
(1)解:
∵矩形ABCD的面积为60 m²,AD=x m,DC=y m
根据矩形面积公式可得:$xy=60$
变形得$y=\dfrac{60}{x}$,结合墙宽12m可知$y≤12$,即$\dfrac{60}{x}≤12$,解得$x≥5$。
(2)解:由题意可知,围建材料的总长为$AD+DC+BC=2x+y$,已知材料最多可围26m,因此$2x+y≤26$。
将$y=\dfrac{60}{x}$代入不等式得:$2x+\dfrac{60}{x}≤26$。
∵x、y均为正整数,且$y=\dfrac{60}{x}≤12$即$x≥5$,对满足条件的正整数x逐一验证:
①当x=5时,$y=\dfrac{60}{5}=12$,此时$2x+y=2×5+12=22≤26$,符合条件;
②当x=6时,$y=\dfrac{60}{6}=10$,此时$2x+y=2×6+10=22≤26$,符合条件;
③当x=10时,$y=\dfrac{60}{10}=6$,此时$2x+y=2×10+6=26≤26$,符合条件;
x取其他大于等于5的正整数时,要么y不是整数,要么$2x+y>26$,均不符合要求。
【答案】
(1) $y=\dfrac{60}{x}$
(2) 满足条件的围建方案:$AD=5\ \mathrm{m},CD=12\ \mathrm{m}$;$AD=6\ \mathrm{m},DC=10\ \mathrm{m}$;$AD=10\ \mathrm{m},CD=6\ \mathrm{m}$
【知识点】
1. 反比例函数的实际应用
2. 矩形面积计算
3. 不等式的实际应用
【点评】
本题结合生活实际考查反比例函数的应用,解题的关键是明确题中的限制条件(墙长、材料总长、边长为正整数),避免忽略实际约束导致多解,是反比例函数应用的典型题型。
【难度系数】
0.7
(1)第一问利用矩形面积公式:矩形面积=相邻两边长度的乘积,已知面积为60m²,AD长为x m,DC长为y m,代入公式得到x与y的等量关系,变形即可得到y关于x的函数表达式,同时注意DC的长度不能超过墙的长度12m,可确定自变量x的取值范围。
(2)第二问首先明确围建材料的总长度为AD+DC+BC,其中AD=BC=x,因此总长度为2x+y,结合材料总长不超过26m的限制,代入y=60/x得到关于x的不等式,再结合x、y均为正整数、y≤12的条件,逐一筛选符合要求的x值,对应得到y值即可得到所有围建方案。
【解析】
(1)解:
∵矩形ABCD的面积为60 m²,AD=x m,DC=y m
根据矩形面积公式可得:$xy=60$
变形得$y=\dfrac{60}{x}$,结合墙宽12m可知$y≤12$,即$\dfrac{60}{x}≤12$,解得$x≥5$。
(2)解:由题意可知,围建材料的总长为$AD+DC+BC=2x+y$,已知材料最多可围26m,因此$2x+y≤26$。
将$y=\dfrac{60}{x}$代入不等式得:$2x+\dfrac{60}{x}≤26$。
∵x、y均为正整数,且$y=\dfrac{60}{x}≤12$即$x≥5$,对满足条件的正整数x逐一验证:
①当x=5时,$y=\dfrac{60}{5}=12$,此时$2x+y=2×5+12=22≤26$,符合条件;
②当x=6时,$y=\dfrac{60}{6}=10$,此时$2x+y=2×6+10=22≤26$,符合条件;
③当x=10时,$y=\dfrac{60}{10}=6$,此时$2x+y=2×10+6=26≤26$,符合条件;
x取其他大于等于5的正整数时,要么y不是整数,要么$2x+y>26$,均不符合要求。
【答案】
(1) $y=\dfrac{60}{x}$
(2) 满足条件的围建方案:$AD=5\ \mathrm{m},CD=12\ \mathrm{m}$;$AD=6\ \mathrm{m},DC=10\ \mathrm{m}$;$AD=10\ \mathrm{m},CD=6\ \mathrm{m}$
【知识点】
1. 反比例函数的实际应用
2. 矩形面积计算
3. 不等式的实际应用
【点评】
本题结合生活实际考查反比例函数的应用,解题的关键是明确题中的限制条件(墙长、材料总长、边长为正整数),避免忽略实际约束导致多解,是反比例函数应用的典型题型。
【难度系数】
0.7
2. 在气温较低时,某草莓种植基地用装有恒温系统的大棚种植草莓.某天恒温系统从开启到关闭后,大棚内温度 $ y \, °\mathrm{C} $ 与时间 $ x \, \mathrm{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.
(1)求函数图象中 $ CD $ 段的函数表达式,并写出自变量 $ x $ 的取值范围;
(2)大棚里种植的草莓在 $ 15~20 \, °\mathrm{C} $ 的条件下最适合生长,若该天恒温系统开启前的温度是 $ 10 \, °\mathrm{C} $,则草莓一天内最适合生长的时间有多长?

(1)求函数图象中 $ CD $ 段的函数表达式,并写出自变量 $ x $ 的取值范围;
(2)大棚里种植的草莓在 $ 15~20 \, °\mathrm{C} $ 的条件下最适合生长,若该天恒温系统开启前的温度是 $ 10 \, °\mathrm{C} $,则草莓一天内最适合生长的时间有多长?
答案:(1) $12≤ x≤ 24$
(2) 草莓一天内最适合生长的时间有15 h
(2) 草莓一天内最适合生长的时间有15 h
解析:
【分析】
(1)求CD段反比例函数表达式,可先设反比例函数一般形式$y=\frac{k}{x}(k≠0)$,已知CD过点$D(24,10)$,代入即可求出k值;再将C点纵坐标20代入求出的表达式,得到C点横坐标a,即可确定x的取值范围。
(2)先求AB段的一次函数表达式,再分别求出AB段温度为$15℃$对应的x值、CD段温度为$15℃$对应的x值,两个x的差值即为草莓适合生长的总时长,BC段恒温$20℃$符合生长条件,无需额外计算。
【解析】
(1)设CD段的反比例函数表达式为$y=\frac{k}{x}(k≠0)$,
将$D(24,10)$代入得:$10=\frac{k}{24}$,解得$k=240$,
∴CD段函数表达式为$y=\frac{240}{x}$。
当$y=20$时,代入得$20=\frac{240}{x}$,解得$x=12$,即C点坐标为$(12,20)$,
因此自变量x的取值范围为$12≤x≤24$。
(2)设AB段的一次函数表达式为$y=mx+n(m≠0)$,
将$A(0,10)$、$B(2,20)$代入得:
$\begin{cases}n=10 \\ 2m+n=20\end{cases}$,解得$\begin{cases}m=5 \\ n=10\end{cases}$,
∴AB段函数表达式为$y=5x+10(0≤x≤2)$。
当温度为$15℃$时:
在AB段,令$y=15$,即$15=5x+10$,解得$x=1$;
在CD段,令$y=15$,即$15=\frac{240}{x}$,解得$x=16$。
BC段温度恒为$20℃$,符合生长温度要求,因此适合生长的总时长为$16-1=15(\mathrm{h})$。
【答案】
(1)$y=\frac{240}{x}(12≤x≤24)$
(2)15 h
【知识点】
待定系数法求解析式、一次函数的应用、反比例函数的应用
【点评】
本题结合实际生产场景考查一次函数与反比例函数的综合应用,解题核心是熟练运用待定系数法求各段函数解析式,再结合函数图象的实际意义求解问题,注重考查学生的读图分析和知识应用能力。
【难度系数】
0.7
(1)求CD段反比例函数表达式,可先设反比例函数一般形式$y=\frac{k}{x}(k≠0)$,已知CD过点$D(24,10)$,代入即可求出k值;再将C点纵坐标20代入求出的表达式,得到C点横坐标a,即可确定x的取值范围。
(2)先求AB段的一次函数表达式,再分别求出AB段温度为$15℃$对应的x值、CD段温度为$15℃$对应的x值,两个x的差值即为草莓适合生长的总时长,BC段恒温$20℃$符合生长条件,无需额外计算。
【解析】
(1)设CD段的反比例函数表达式为$y=\frac{k}{x}(k≠0)$,
将$D(24,10)$代入得:$10=\frac{k}{24}$,解得$k=240$,
∴CD段函数表达式为$y=\frac{240}{x}$。
当$y=20$时,代入得$20=\frac{240}{x}$,解得$x=12$,即C点坐标为$(12,20)$,
因此自变量x的取值范围为$12≤x≤24$。
(2)设AB段的一次函数表达式为$y=mx+n(m≠0)$,
将$A(0,10)$、$B(2,20)$代入得:
$\begin{cases}n=10 \\ 2m+n=20\end{cases}$,解得$\begin{cases}m=5 \\ n=10\end{cases}$,
∴AB段函数表达式为$y=5x+10(0≤x≤2)$。
当温度为$15℃$时:
在AB段,令$y=15$,即$15=5x+10$,解得$x=1$;
在CD段,令$y=15$,即$15=\frac{240}{x}$,解得$x=16$。
BC段温度恒为$20℃$,符合生长温度要求,因此适合生长的总时长为$16-1=15(\mathrm{h})$。
【答案】
(1)$y=\frac{240}{x}(12≤x≤24)$
(2)15 h
【知识点】
待定系数法求解析式、一次函数的应用、反比例函数的应用
【点评】
本题结合实际生产场景考查一次函数与反比例函数的综合应用,解题核心是熟练运用待定系数法求各段函数解析式,再结合函数图象的实际意义求解问题,注重考查学生的读图分析和知识应用能力。
【难度系数】
0.7