题目内容

19.制作一种产品,需先将材料加热达到60℃后,再进行操作.设该材料温度为y(℃),从加热开始计算的时间为x(分钟).据了解,设该材料加热时,温度y与时间x成一次函数关系;停止加热进行操作时,温度y与时间x成反比例关系(如图).已知该材料在操作加工前的温度为15℃,加热5分钟后温度达到60℃.
(1)求出将材料加热时,y与x的函数关系式;
(2)求出停止加热进行操作时,y与x的函数关系式;
(3)根据工艺要求,当材料的温度低于15℃时,须停止操作,那么操作时间是多少?

分析 (1)(2)确定两个函数后,找到函数图象经过的点的坐标,用待定系数法求得函数的解析式即可;
(3)分别令两个函数的函数值为15,解得两个x的值相减即可得到答案.

解答 解:(1)设加热过程中一次函数表达式为y=kx+b(k≠0),
该函数图象经过点(0,15),(5,60),
$\left\{\begin{array}{l}{5k+b=60}\\{b=15}\end{array}\right.$,
解得$\left\{\begin{array}{l}{k=9}\\{b=15}\end{array}\right.$,
∴一次函数的表达式为y=9x+15(0≤x≤5),

(2)设加热停止后反比例函数表达式为y=$\frac{a}{x}$(a≠0),该函数图象经过点(5,60),
即a=5×60=300,
所以反比例函数表达式为y=$\frac{300}{x}$(x≥5);

(3)当 y=15时,代入y=9x+15有x=0 
当 y=15时,代入y=$\frac{300}{x}$有x=20
20-5=15(分钟).     
答:该材料进行特殊处理所用时间为15分钟.

点评 本题考查了反比例函数的应用,解题的关键是从实际问题中整理出函数模型,利用函数的知识解决实际问题.

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