2026年能力培养与测试九年级数学上册人教版第73页答案
3. 有一盏亮度可调节的探照灯,通过调节总电阻R来控制电流I实现灯光亮度的变化,电流I(单位:A)与电阻R(单位:Ω)之间成反比例函数关系,如图27.3-3所示.
(1) 求I与R之间的函数解析式;
(2) 当R>5时,求对应的I的取值范围.

答案

3. 解:(1)由题意可设$I=\dfrac{k}{R}$.
∵点(22,10)在函数$I=\dfrac{k}{R}$的图象上,
∴$10=\dfrac{k}{22}$,解得k=220.
∴I与R之间的函数解析式为$I=\dfrac{220}{R}$.
(2)当R=5时,$I=\dfrac{220}{5}$,解得I=44.
由题图可知,在第一象限内,I随R的增大而减小,
∴当R>5时,0<I<44.

解析

【分析】
要解决这道题,首先根据“电流I与电阻R成反比例函数关系”设出反比例函数解析式,再利用图像上的已知点(22,10),通过待定系数法求出k值,得到函数解析式;对于第二问,先计算R=5时对应的I值,再结合反比例函数在第一象限内的单调性(I随R增大而减小),即可求出R>5时I的取值范围。
【解析】
(1)由题意可知,电流I与电阻R成反比例函数关系,因此设函数解析式为$I=\dfrac{k}{R}$($k≠0$)。
因为点$(22,10)$在该函数图像上,将其代入解析式得:
$10=\dfrac{k}{22}$,
解得$k=22×10=220$,
所以I与R之间的函数解析式为$I=\dfrac{220}{R}$。
(2)当$R=5$时,代入函数解析式得:
$I=\dfrac{220}{5}=44$。
由于反比例函数$I=\dfrac{220}{R}$中,$k=220>0$,因此在第一象限内,I随R的增大而减小。
又因为$R>5$,且电阻R为正数,所以对应的I的取值范围是$0<I<44$。
【答案】
(1)$I=\dfrac{220}{R}$;(2)$0<I<44$
【知识点】
反比例函数解析式、反比例函数的性质
【点评】
本题考查反比例函数在实际问题中的应用,核心是利用待定系数法确定反比例函数解析式,再结合函数的单调性求解取值范围,属于基础题型,需掌握反比例函数的基本性质。
【难度系数】
0.7
4. 当电压一定时,经过闭合电路的电流$ I $(单位:A)与电路的电阻$ R $(单位:$ \Omega $)之间成反比例函数关系,其图象如图27.3-4所示.
(1)求电流$ I $与电阻$ R $之间的函数解析式;
(2)若该闭合电路的电流不超过5 A是安全的,求在安全情况下,该闭合电路中电阻$ R $的取值范围.

答案

4. 解:(1)设电流I与电阻R之间的函数解析式为$I=\dfrac{k}{R}(k≠0)$.
∵函数图象经过点(40,2.5),
∴$2.5=\dfrac{k}{40}$. 解得k=100.
∴电流I与电阻R之间的函数解析式为$I=\dfrac{100}{R}$.
(2)当I=5时,$R=\dfrac{100}{5}=20$.
∵当R>0时,I随R的增大而减小,
∴当I≤5时,R≥20.
∴在安全情况下,该闭合电路中电阻R的取值范围是R≥20.

解析

【分析】
要解决这道题,首先根据题目中“电流I与电阻R成反比例函数关系”,设出反比例函数的一般形式;再利用图像上已知的点坐标,代入求出比例系数k,得到函数解析式;第二问根据安全电流的限制,结合反比例函数的单调性,求出对应的电阻取值范围。
【解析】
(1)设电流I与电阻R之间的函数解析式为$ I=\dfrac{k}{R}(k≠0) $。
因为函数图象经过点$(40, 2.5)$,将其代入解析式得:
$ 2.5=\dfrac{k}{40} $,
解得$ k=2.5×40=100 $,
所以电流I与电阻R之间的函数解析式为$ I=\dfrac{100}{R} $。
(2)已知安全电流不超过5A,即$ I≤5 $。
当$ I=5 $时,代入$ I=\dfrac{100}{R} $得:
$ 5=\dfrac{100}{R} $,解得$ R=20 $。
因为反比例函数$ I=\dfrac{100}{R} $中,$ k=100>0 $,且$ R>0 $,所以在第一象限内,I随R的增大而减小。
因此当$ I≤5 $时,对应的R需满足$ R≥20 $,即安全情况下电阻R的取值范围是$ R≥20 $。
【答案】
(1)$ I=\dfrac{100}{R} $;(2)$ R≥20 $
【知识点】
反比例函数解析式、反比例函数的应用
【点评】
本题是反比例函数在实际电路问题中的基础应用,核心是利用待定系数法求反比例函数解析式,再结合反比例函数的单调性求解取值范围,难度适中,属于基础题型。
【难度系数】
0.6