例、如图所示,制作一种产品的同时,需将原材料加热,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,该材料在加热过程中温度y与时间x成一次函数关系,已知该材料在加热前的温度为l5℃,加热5分钟使材料温度达到60℃时停止加热,停止加热后,材料温度逐渐下降,这时温度y与时问x成反比例函数关系.
(1)分别求出该材料加热和停止加热过程中y与x的函数关系(要写出x的取值范);
(2)根据工艺要求,在材料温度不低于30℃的这段时间内,需要对该材料进行特殊处理,那么对该材料进行特殊处理所用的时间为多少分钟?
分析:
(1)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;
(2)分别令两个函数的函数值为30,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
该函数图象经过点(0,15),(5,60)
即
∴一次函数的表达式为y=9x+15(0≤x≤5)
设加热停止后反比例函数表达式为y=,
该函数图象经过点(5,60),即=60,
解得:a=300.
所以反比例函数表达式为y=(x>5).
(2)由题意得: 解得x1=,
解得 x2=10,
.
所以对该材料进行特殊处理所用的时间为分钟.
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.