1. 有下列函数:① $y=\frac{2}{x+1}$,② $2y=-\frac{5}{x}$,③ $y=\frac{3}{x^2}$,④ $2xy=1$,⑤ $y=\frac{x}{2}$,其中,$y$是$x$的反比例函数的有
(填序号).
答案:解:根据反比例函数的定义:形如$y=\frac{k}{x}$($k$为常数,$k≠0$,$x≠0$)的函数叫做$y$关于$x$的反比例函数,逐一判断:
① $y=\frac{2}{x+1}$的分母是$x+1$,不是自变量$x$,不符合反比例函数定义;
② 对$2y=-\frac{5}{x}$变形可得$y=\frac{-\frac{5}{2}}{x}$,符合反比例函数形式,是反比例函数;
③ $y=\frac{3}{x^2}$中自变量$x$的次数为$-2$,不符合反比例函数定义;
④ 对$2xy=1$变形可得$y=\frac{\frac{1}{2}}{x}$,符合反比例函数形式,是反比例函数;
⑤ $y=\frac{x}{2}$是正比例函数,不符合反比例函数定义。
综上,$y$是$x$的反比例函数的有$\boldsymbol{②④}$。
解析:
【分析】
解题时首先要明确反比例函数的定义及常见变形形式:反比例函数的标准形式为$y=\frac{k}{x}$($k$为常数,$k≠0$,$x≠0$),也可变形为$xy=k$、$y=kx^{-1}$的形式。我们只需将每个给出的函数解析式整理后,与反比例函数的定义逐一对照,符合要求的即为正确选项,不符合的直接排除即可。
【解析】
根据反比例函数的定义:形如$y=\frac{k}{x}$($k$为常数,$k≠0$,$x≠0$)的函数叫做$y$关于$x$的反比例函数,逐一判断:
① $y=\frac{2}{x+1}$的分母是$x+1$,不是单个自变量$x$,不符合反比例函数定义,不是反比例函数;
② 对$2y=-\frac{5}{x}$变形,两边同时除以2,可得$y=\frac{-\frac{5}{2}}{x}$,符合$y=\frac{k}{x}$($k=-\frac{5}{2}≠0$)的形式,是反比例函数;
③ $y=\frac{3}{x^2}$中自变量$x$的次数是$-2$,不符合反比例函数中$x$次数为$-1$的要求,不是反比例函数;
④ 对$2xy=1$变形,两边同时除以$2x$($x≠0$),可得$y=\frac{\frac{1}{2}}{x}$,符合$y=\frac{k}{x}$($k=\frac{1}{2}≠0$)的形式,是反比例函数;
⑤ $y=\frac{x}{2}$是正比例函数,不符合反比例函数定义,不是反比例函数。
综上,$y$是$x$的反比例函数的是②④。
【答案】
②④
【知识点】
反比例函数的定义;反比例函数的识别
【点评】
本题是基础概念考查题,核心是对反比例函数定义的理解,解题时要注意区分反比例函数与正比例函数、其他分式函数的差异,避免因概念混淆选错。
【难度系数】
0.8
2. 已知点$(-3,-4)$在反比例函数$y=\frac{k}{x}$的图象上,下列各点中不在这个函数图象上的是(
)
A.$(3,4)$
B.$(-6,-2)$
C.$(2,-6)$
D.$(-4,-3)$
答案:C
解析:
【分析】
要判断哪个点不在反比例函数图象上,首先需要确定反比例函数的比例系数k。根据反比例函数的性质:对于反比例函数$y=\frac{k}{x}$,图象上任意一点的横、纵坐标的乘积都等于k,即$k=xy$。因此解题步骤为:①先代入已知点坐标求出k值;②分别计算各选项中点的横、纵坐标的乘积,若乘积不等于k,则该点不在函数图象上。
【解析】
∵点$(-3,-4)$在反比例函数$y=\frac{k}{x}$的图象上
∴$k = x × y = (-3) × (-4) = 12$
即该反比例函数图象上所有点的横、纵坐标乘积均为12,逐一验证选项:
A. $3 × 4 = 12$,符合要求,点在图象上;
B. $(-6) × (-2) = 12$,符合要求,点在图象上;
C. $2 × (-6) = -12 ≠ 12$,不符合要求,点不在图象上;
D. $(-4) × (-3) = 12$,符合要求,点在图象上。
【答案】
C
【知识点】
反比例函数的比例系数;反比例函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题是反比例函数的基础题型,解题核心是灵活运用反比例函数中$k=xy$的恒等关系,无需求出完整解析式即可快速判断点是否在函数图象上,解题思路直观,计算量小。
【难度系数】
0.9
3. 对于反比例函数$y=\frac{4}{x}$,有以下四个结论:① 函数的图象在第一、三象限;② 函数的图象经过点$(-2,-2)$;③ $y$随$x$的增大而减小;④ 当$x>-2$时,$y<-2$. 其中所有正确结论的序号是 (
)
A.②④
B.①④
C.②③
D.①②
答案:D
解析:
【分析】
解决这道题需结合反比例函数$y=\frac{k}{x}$的性质,逐个验证4个结论:首先根据$k$的正负判断图象所在象限;再代入点的坐标验证是否在图象上;判断增减性时要注意“在每个象限内”的前提;分析函数值范围时需分象限讨论,避免忽略$x>0$的情况。
【解析】
已知反比例函数解析式为$y=\frac{4}{x}$,其中$k=4>0$,逐一分析结论:
1. 对于结论①:当$k>0$时,反比例函数的图象位于第一、三象限,故①正确;
2. 对于结论②:将$x=-2$代入解析式,得$y=\frac{4}{-2}=-2$,因此点$(-2,-2)$在函数图象上,故②正确;
3. 对于结论③:反比例函数的增减性需限定“在每个象限内”,若跨象限则不成立,例如$x=-1$时$y=-4$,$x=1$时$y=4$,$x$增大时$y$也增大,因此缺少前提的表述错误,故③错误;
4. 对于结论④:分情况讨论:当$-2<x<0$时,$y<-2$;当$x>0$时,$y>0$,因此$x>-2$时$y$的取值范围是$y<-2$或$y>0$,故④错误。
综上,正确结论为①②,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
1. 反比例函数的图象与性质
2. 反比例函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题围绕反比例函数的核心性质设题,易错点为忽略增减性的适用前提,以及分析函数值范围时未分象限讨论,熟练掌握反比例函数的图象特征是解题的关键。
【难度系数】
0.7
4. 已知近视眼镜的度数$ D $度与镜片焦距$ f $m之间成反比例函数关系,且400度近视眼镜镜片的焦距为0.25 m. 小慧原来戴400度的近视眼镜,经过一段时间的矫正治疗后,现在只需戴镜片焦距为0.4 m的眼镜了,则小慧所戴眼镜的度数降低了
度.
答案:$\boldsymbol{150}$
解析:
【分析】
本题考查反比例函数的实际应用,解题思路如下:第一步,根据题目中“度数D与焦距f成反比例函数关系”,设出反比例函数的一般形式;第二步,将已知的D=400、f=0.25代入解析式,求出比例系数k,得到完整的函数解析式;第三步,将现在的镜片焦距f=0.4代入解析式,求出现在所戴眼镜的度数;第四步,用原来的度数减去现在的度数,即可得到度数降低的值。
【解析】
解:
∵近视眼镜的度数D与镜片焦距f成反比例函数关系,
∴设反比例函数解析式为$\boldsymbol{D=\dfrac{k}{f}}$($k$为常数,$k≠0$)。
将$D=400$,$f=0.25$代入解析式,得:
$400=\dfrac{k}{0.25}$
解得$k=400×0.25=100$,
∴函数解析式为$D=\dfrac{100}{f}$。
当$f=0.4\ \mathrm{m}$时,代入解析式得:
$D=\dfrac{100}{0.4}=250$(度)
∴度数降低了$400-250=150$(度)。
【答案】
$\boldsymbol{150}$
【知识点】
1. 反比例函数的应用
2. 待定系数法求反比例函数解析式
【点评】
本题结合生活实际考查反比例函数的基础应用,解题核心是先利用已知条件求出反比例函数的解析式,再代入对应值计算即可,属于常见基础题型。
【难度系数】
0.8
5. 密度计常用来测量液体的密度. 如图①是一款自制的木棒密度计,将木棒依次放入一系列密度已知的液体中,每次当其在液体中处于竖直漂浮状态时,在木棒上标出与液面位置相平的刻度
040
线及相应密度值$\rho$,并测量木棒浸入液体的深度$h$,再利用收集的数据画出$\rho$与$h$的关系图象,如图②所示. 根据图象判断,下列说法中正确的是 (
)

A.密度$\rho$越大,深度$h$越大
B.若$h_1<h_3<h_2$,则$\rho_1<\rho_3<\rho_2$
C.密度$\rho$均匀增加时,深度$h$的变化量相同
D.密度计的刻度线越往上,对应的密度越小
答案:D
解析:
【分析】
密度计在液体中始终处于漂浮状态,浮力等于自身重力,大小保持不变。结合阿基米德原理可推导得出液体密度$\rho$和浸入深度$h$的关系为$\rho=\frac{G}{gSh}$,即$\rho$与$h$成反比例关系,再结合反比例函数的性质和题干图象逐一判断选项即可。
【解析】
密度计竖直漂浮在液体中,根据漂浮条件可得:$F_浮=G$,由于密度计自身重力不变,因此每次漂浮时受到的浮力大小相等。
根据阿基米德原理$F_浮=\rho g V_排$,且均匀木棒浸入液体的体积$V_排=Sh$($S$为木棒横截面积,$h$为浸入深度),联立可得:
$G=\rho g S h$,整理得$\rho=\frac{G}{g S h}$,即液体密度$\rho$与浸入深度$h$成反比。
对各选项分析如下:
A. 由$\rho$与$h$成反比可知,密度$\rho$越大,深度$h$越小,A错误;
B. $h$越小对应的$\rho$越大,若$h_1<h_3<h_2$,则$\rho_1>\rho_3>\rho_2$,B错误;
C. $\rho$与$h$是反比例关系,不是线性关系,因此$\rho$均匀增加时,深度$h$的变化量不相同,C错误;
D. 密度计刻度线越往上,代表浸入液体的深度$h$越大,结合$\rho$与$h$的反比关系,对应的密度越小,D正确。
【答案】
D
【知识点】
漂浮条件,阿基米德原理,反比例函数性质
【点评】
本题将浮力相关知识与反比例函数结合考查,解题核心是先推导得出$\rho$和$h$的函数关系,再结合反比例函数的特点分析选项,是跨学科知识结合应用的典型基础题。
【难度系数】
0.7