题目内容
【题目】教室里的饮水机接通电源就进入自动程序,开机加热时每分钟上升10℃,加热到100℃,停止加热,水温开始下降,此时水温(℃)与开机后用时(min)成反比例关系.直至水温降至30℃,饮水机关机.饮水机关机后即刻自动开机,重复上述自动程序.若在水温为30℃时,接通电源后,水温y(℃)和时间(min)的关系如图,为了在上午第一节下课时(8:45)能喝到不超过50℃的水,则接通电源的时间可以是当天上午的( )
A.7:20
B.7:30
C.7:45
D.7:50
【答案】A
【解析】解:∵开机加热时每分钟上升10℃,
∴从30℃到100℃需要7分钟,
设一次函数关系式为:y=k1x+b,
将(0,30),(7,100)代入y=k1x+b得k1=10,b=30
∴y=10x+30(0≤x≤7),令y=50,解得x=2;
设反比例函数关系式为:y= ,
将(7,100)代入y= 得k=700,∴y= ,
将y=30代入y= ,解得x= ;
∴y= (7≤x≤ ),令y=50,解得x=14.
所以,饮水机的一个循环周期为 分钟.每一个循环周期内,在0≤x≤2及14≤x≤ 时间段内,水温不超过50℃.
逐一分析如下:
选项A:7:20至8:45之间有85分钟.85﹣ ×3=15,位于14≤x≤ 时间段内,故可行;
选项B:7:30至8:45之间有75分钟.75﹣ ×3=5,不在0≤x≤2及14≤x≤ 时间段内,故不可行;
选项C:7:45至8:45之间有60分钟.60﹣ ×2= ≈13.3,不在0≤x≤2及14≤x≤ 时间段内,故不可行;
选项D:7:50至8:45之间有55分钟.55﹣ ×2= ≈8.3,不在0≤x≤2及14≤x≤ 时间段内,故不可行.
综上所述,四个选项中,唯有7:20符合题意.
故答案为:A.
根据实际情况由开机加热时每分钟上升10℃,得到从30℃到100℃需要7分钟,设出一次函数关系式为y=k1x+b,将(0,30),(7,100)代入y=k1x+bk1=10,求出b=30,解得x=2;设反比例函数关系式为y= ,将(7,100)代入得k=700,得到解析式,求出饮水机的一个循环周期为的时间,每一个循环周期内,分时间段分析,得出结论.