18. 小丽家饮水机中原有水的温度为$20^{\circ}C$,通电开机后,饮水机自动开始加热,此过程中水温$y$(单位:$^{\circ}C$)与开机时间$x$(单位:分)满足一次函数关系。当水温达到$100^{\circ}C$时,饮水机自动停止加热,随后水温开始下降,此过程中水温$y$与开机时间$x$成反比例关系。当水温降至$20^{\circ}C$时,饮水机又自动开始加热,重复上述程序(如图所示)。根据图中提供的信息,解答问题:
(1) 当$0 ≤ x ≤ 10$时,求水温$y$与开机时间$x$的函数关系;
(2) 求图中$t$的值;
(3) 若小丽在通电开机后立即外出散步,请你预测小丽散步$70$分钟回到家时饮水机内的温度。

(1) 当$0 ≤ x ≤ 10$时,求水温$y$与开机时间$x$的函数关系;
(2) 求图中$t$的值;
(3) 若小丽在通电开机后立即外出散步,请你预测小丽散步$70$分钟回到家时饮水机内的温度。
答案
18. (1)$y = 8x + 20$ (2)$t = 50$ (3)$50^{\circ}C$
解析
(1) 设当$0 ≤ x ≤ 10$时,水温$y$与开机时间$x$的函数关系为$y = kx + b$。
已知当$x = 0$时,$y = 20$,代入得$20 = k × 0 + b$,解得$b = 20$。
又知当$x = 10$时,$y = 100$,代入$y = kx + 20$得$100 = 10k + 20$,解得$k = 8$。
所以函数关系为$y = 8x + 20$。
(2) 当水温下降时,设反比例函数关系为$y = \frac{m}{x}$。
因为当$x = 10$时,$y = 100$,代入得$100 = \frac{m}{10}$,解得$m = 1000$,所以$y = \frac{1000}{x}$。
当水温降至$20^{\circ}C$时,$20 = \frac{1000}{t}$,解得$t = 50$。
(3) 一个完整的循环周期为$50$分钟(加热$10$分钟,降温$40$分钟)。
$70÷50 = 1······20$,即经过$1$个完整周期后,又经过$20$分钟。
前$10$分钟加热,后$10$分钟处于降温阶段。
降温阶段函数为$y = \frac{1000}{x}$,此时$x = 10 + 10 = 20$,$y = \frac{1000}{20} = 50$。
所以小丽散步$70$分钟回到家时饮水机内的温度为$50^{\circ}C$。
(1)$y = 8x + 20$
(2)$t = 50$
(3)$50^{\circ}C$
已知当$x = 0$时,$y = 20$,代入得$20 = k × 0 + b$,解得$b = 20$。
又知当$x = 10$时,$y = 100$,代入$y = kx + 20$得$100 = 10k + 20$,解得$k = 8$。
所以函数关系为$y = 8x + 20$。
(2) 当水温下降时,设反比例函数关系为$y = \frac{m}{x}$。
因为当$x = 10$时,$y = 100$,代入得$100 = \frac{m}{10}$,解得$m = 1000$,所以$y = \frac{1000}{x}$。
当水温降至$20^{\circ}C$时,$20 = \frac{1000}{t}$,解得$t = 50$。
(3) 一个完整的循环周期为$50$分钟(加热$10$分钟,降温$40$分钟)。
$70÷50 = 1······20$,即经过$1$个完整周期后,又经过$20$分钟。
前$10$分钟加热,后$10$分钟处于降温阶段。
降温阶段函数为$y = \frac{1000}{x}$,此时$x = 10 + 10 = 20$,$y = \frac{1000}{20} = 50$。
所以小丽散步$70$分钟回到家时饮水机内的温度为$50^{\circ}C$。
(1)$y = 8x + 20$
(2)$t = 50$
(3)$50^{\circ}C$
19. 如图,矩形$ABOD$的两边$OB$,$OD$都在坐标轴的正半轴上,$OD = 3$,另两边与反比例函数$y = \frac{k}{x}(k ≠ 0)$的图象分别相交于点$E$,$F$,且$DE = 2$。过点$E$作$EH ⊥ x$轴于点$H$,过点$F$作$FG ⊥ EH$于点$G$。
(1) 求反比例函数的解析式;
(2) 当四边形$AEGF$为正方形时,求点$F$的坐标;
(3) 探究:当$AE > EG$时,矩形$AEGF$与矩形$DOHE$能否全等?说明理由。

(1) 求反比例函数的解析式;
(2) 当四边形$AEGF$为正方形时,求点$F$的坐标;
(3) 探究:当$AE > EG$时,矩形$AEGF$与矩形$DOHE$能否全等?说明理由。
答案
19. (1)$y = \frac{6}{x}$ (2)$F(3, 2)$ (3)当$AE > EG$时,矩形$AEGF$与矩形$DOHE$不能全等。理由如下:假设矩形$AEGF$与矩形$DOHE$全等,则$AE = OD = 3, AF = DE = 2, \therefore$点$A$的坐标为$(5, 3)$,点$F$的坐标为$(5, 1)$,而$5 × 1 = 5 ≠ 6, \therefore F$点不在反比例函数$y = \frac{6}{x}$的图象上,$\therefore$矩形$AEGF$与矩形$DOHE$不能全等
解析
(1)解:
∵四边形$ABOD$是矩形,$OD = 3$,$DE = 2$,
∴点$E$的纵坐标为$OD - DE = 3 - 2 = 1$,横坐标与$D$相同为$0$到$OB$间,$EH⊥x$轴,$E$的坐标为$(2, 3)$(此处根据$DE = 2$,$OD$在$y$轴,$D$为$(0, 3)$,则$E$横坐标为$2$,纵坐标$3$)。
∵点$E$在$y = \frac{k}{x}$上,
∴$k = 2×3 = 6$,
∴反比例函数解析式为$y = \frac{6}{x}$。
(2)解:设点$F$的坐标为$(a, b)$,
∵四边形$AEGF$为正方形,
∴$AE = AF$,$AE = OB - EH$,$AF = OD - FG$,
由(1)知$E(2, 3)$,$EH = 3$,$OH = 2$,
$A$点坐标为$(a, 3)$,$AE = a - 2$,$AF = 3 - b$,
∴$a - 2 = 3 - b$,即$a + b = 5$,
又
∵$F(a, b)$在$y = \frac{6}{x}$上,
∴$ab = 6$,
联立$\begin{cases}a + b = 5 \\ ab = 6\end{cases}$,
解得$\begin{cases}a = 3 \\ b = 2\end{cases}$或$\begin{cases}a = 2 \\ b = 3\end{cases}$(舍去),
∴点$F$的坐标为$(3, 2)$。
(3)解:不能。理由如下:
假设矩形$AEGF$与矩形$DOHE$全等,
则$AE = OD = 3$,$AF = DE = 2$,
∵$E(2, 3)$,
∴点$A$的坐标为$(2 + 3, 3) = (5, 3)$,
点$F$的坐标为$(5, 3 - 2) = (5, 1)$,
∵$5×1 = 5 ≠ 6$,
∴点$F$不在反比例函数$y = \frac{6}{x}$的图象上,
∴矩形$AEGF$与矩形$DOHE$不能全等。
∵四边形$ABOD$是矩形,$OD = 3$,$DE = 2$,
∴点$E$的纵坐标为$OD - DE = 3 - 2 = 1$,横坐标与$D$相同为$0$到$OB$间,$EH⊥x$轴,$E$的坐标为$(2, 3)$(此处根据$DE = 2$,$OD$在$y$轴,$D$为$(0, 3)$,则$E$横坐标为$2$,纵坐标$3$)。
∵点$E$在$y = \frac{k}{x}$上,
∴$k = 2×3 = 6$,
∴反比例函数解析式为$y = \frac{6}{x}$。
(2)解:设点$F$的坐标为$(a, b)$,
∵四边形$AEGF$为正方形,
∴$AE = AF$,$AE = OB - EH$,$AF = OD - FG$,
由(1)知$E(2, 3)$,$EH = 3$,$OH = 2$,
$A$点坐标为$(a, 3)$,$AE = a - 2$,$AF = 3 - b$,
∴$a - 2 = 3 - b$,即$a + b = 5$,
又
∵$F(a, b)$在$y = \frac{6}{x}$上,
∴$ab = 6$,
联立$\begin{cases}a + b = 5 \\ ab = 6\end{cases}$,
解得$\begin{cases}a = 3 \\ b = 2\end{cases}$或$\begin{cases}a = 2 \\ b = 3\end{cases}$(舍去),
∴点$F$的坐标为$(3, 2)$。
(3)解:不能。理由如下:
假设矩形$AEGF$与矩形$DOHE$全等,
则$AE = OD = 3$,$AF = DE = 2$,
∵$E(2, 3)$,
∴点$A$的坐标为$(2 + 3, 3) = (5, 3)$,
点$F$的坐标为$(5, 3 - 2) = (5, 1)$,
∵$5×1 = 5 ≠ 6$,
∴点$F$不在反比例函数$y = \frac{6}{x}$的图象上,
∴矩形$AEGF$与矩形$DOHE$不能全等。
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