反比例函数的应用
一、实际问题与反比例函数
1.求函数解析式的方法:
  (1)用待定系数法.
  (2)根据实际意义列函数解析式.

2.注意学科间综合,但重点放在对数学知识的研究上,对跨学科问题不宜过难.
  1.近视眼镜的度数y(度)与镜片焦距x(米)成反比例.已知400度近视眼镜镜片的焦距为0.25米,则眼镜度数y与镜片焦距x之间的函数解析式是____________.
  解:(x>0).

  2.根据实际问题得出函数的图象:
  (1)已知三角形的面积一定,则它底边上的高与底边之间的函数关系的图象大致是( ).
  
     A.        B.       C.        D.
  答案:D

  (2)一张正方形的纸片,剪去两个一样的小矩形得到一个“E”图案,如图所示.设小矩形的长、宽分别为,剪去部分的面积为,若,则的函数图象是( ).
                 
  
  答案:A
  【注意】以上两题是根据题意直接列出的解析式,然后在作出判断;但同时应注意自变量的取值范围,它关系到函数图象所在的象限(大多为第一象限).

  3.某气球内充满了一定质量的气体,当温度不变时,气球内的气压P (千帕)是气球的体积V(米3)的反比例函数,其图象如图所示 (千帕是一种压强单位).
  (1)求出这个函数的解析式;
  (2)当气球的体积为0.8立方米时,气球内的气压是多少千帕?
  (3)当气球内的气压大于144千帕时,气球将爆炸,为了安全起见,气球的体积应不小于多少立方米?
                 
  解:(1)
    (2)当V=0.8(立方米)时,=120(千帕);
    (3)因为当k=96≥0,所以当V≥0时,P随V的增大而减小.
       因此为了安全,气球内的气压不大于144千帕,需要体积不小于立方米.

  4.某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的日销售单价x元与日销售量y个之间有如下关系:
x (元) 3 4 5 6
y (个) 20 15 12 10
  (1)请你认真分析表中数据,从你所学习过的一次函数、反比例函数和其它函数中确定哪种函数能表
     示其变化规律,说明确定是这种函数而不是其它函数的理由,并写出它的解析式;
  (2)设经营此贺卡的销售利润为W元,试求出W(元)与x(元)之间的函数关系式. 若物价局规定此
     贺卡的售价最高不能超过10元/个,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:(1)反比例函数能表示其变化规律,因为表中每对x、y的值的乘积均为60,是一个定值,
       其解析式为(x为正整数);
    (2)
       当日销售单价x定为10元时,才能获得最大日销售利润.
  【注意】当两个变量的乘积是定值时,是反比例函数;当两个变量的比值是定值时,是正比例函数.在求函数最值问题时,可以将解析式进行变形,以便作出判断.

二、反比例函数与其它知识的综合应用
1.找规律
  5.两个反比例函数在第一象限内的图象如图所示,点P1,P2,P3,…,P2005在反比例函数图象上,它们的横坐标分别是x1,x2,x3,…,x2005,纵坐标分别是1,3,5,…,共2005个连续奇数,过点P1,P2,P3,…,P2005分别作y轴的平行线,与的图象交点依次是Q1(x1,y1),Q2(x2,y2),Q3(x3,y3),…,Q2005(x2005,y2005),则y2005=____________.
             
  解:依图可知,的纵坐标为4009,
    则的横坐标都是
    所以

2.用函数的方法解决方程、不等式的有关问题
  6.如图,是一次函数y=kx+b与反比例函数y=的图象,则关于x的方程kx+b=的解为( ).
                   
  A.xl=1,x2=2       B.xl=1,x2= -2
  C.xl= -2,x2= -1     D.xl=2, x2= -1
  答案:B

  7. 如图,已知A(-4,n),B(2,-4)是一次函数的图象和反比例函数的图象的两个交点.
  (1)求反比例函数和一次函数的解析式;
  (2)求直线轴的交点的坐标及△的面积;
  (3)根据图象,求方程的解(直接写出答案);
  (4)根据图象,求不等式的解集(直接写出答案).
                   
  解:(1)不难求得,反比例函数的解析式为,一次函数的解析式为y= -x-2.
    (2)由(1)可知,C(-2,0),n=2,
       所以
    (3)方程的解为
    (4)不等式的解集为-4<x<0或x>2.
  【注意】函数与方程、不等式有着密切的联系,用函数图象解决方程、不等式的有关问题,直观简捷.

三、函数与几何图形综合
  8.如图:等腰直角三角形ABC位于第一象限,AB=AC=2,直角顶点A在直y=x上,其中A点的横坐标为1,且两条直角边AB、AC分别平行于x轴、y轴,若双曲线(k≠0)与有公共点,则k的取值范围是( ).
                  
  A.     B.
  C.    D.
  答案:C
  解析:等腰直角三角形ABC不动,当双曲线(k≠0)沿直线y=x向右上方移动,
     当移至A(1,1)时,取得最小值:1×1=1;当移至D(2,2)时,
     取得最大值:2×2=4. 所以的范围为:
     
  【注意】我们可以定义:原点到双曲线上的所有点的距离中,最短的距离叫做原点到双曲线的距离.当k为正数时,k越小,原点到双曲线的距离越近.进一步,越小,原点到双曲线的距离越近.

  9.如图,已知直线与双曲线交于两点,且点的横坐标为
  (1)求的值;
  (2)直接写出使正比例函数的值小于反比例函数的值的x的取值范围;
               
  解:(1)∵A点在直线上,且
       ∴
       又A点在双曲线上,
       
    (2)当x<-4或0<x<4时,正比例函数的值小于反比例函数的值.
  【注意】当函数与几何图形综合应用时,要紧紧抓住几何图形的特征,同时利用函数的性质解决问题.

四、运动变化
  10.如图,已知正方形OABC的面积为9,点O为坐标原点,点A、C分别在x轴、y轴上,点B 在函数(k>0,x>0)的图象上,点P(m,n)是函数(k>0,x>0)的图象上任意一点,过P分别作x轴、y轴的垂线,垂足为E、F,设矩形OEPF在正方形OABC以外的部分的面积为S.
  (1)求B点坐标和k的值;
  (2)当时,求点P的坐标;
  (3)写出S关于m的函数关系式.
                 
  解:(1)B点坐标(3,3),k=9;
    (2)当m>3时,
       当时,
       ∴P(6,).
       由轴对称性,可得:当0<m<3时,P (,6).
       综上,当时,求点P的坐标为(6,)或(,6)。
    (3)
  【注意】在研究动态几何问题时,应注意观察在图形的运动过程中可能出现的所有情况,然后将每种情况分别在相对“静止”的状态下进行分析,运用数形结合、分类讨论思想解决问题. 反比例函数与动态几何问题综合时,要充分应用反比例函数的图象和性质,以及几何图形特点,把问题的数量关系转化为图形的性质,或把图形的性质转化为数量关系,从而解决问题.