内容正文:
第六章 反比例函数
6.3 反比例函数的应用
北师大版数学九年级上册
第六章 反比例函数
学习目标
1.能运用反比例函数的概念、性质解决一些实际问题.
2.能从实际问题中寻找变量之间的关系,建立反比例函数模型,解决实际问题.
新课导入
前面我们结合实际问题讨论了反比例函数,看到了反比例函数在分析和解决实际问题中所起的作用,下面,我们进一步探讨如何利用反比例函数解决实际问题.
知识讲解
某校科技小组进行野外考察,利用铺垫木板的方式通过一片烂泥湿地,你能解释他们这样做的道理吗?当人和木板对湿地的压力一定时,随着木板面积S(m2)的变化,人和木板对地面的压强p (Pa)将如何变化?
如果人和木板对湿地地面的压力合计600N,
那么:
(1)用含S的代数式表示p,p是S的反比例函数吗?为什么?
1.反比例函数在实际生活中的应用
例 1
由p= 得p=
p是S的反比例函数,因为给定一个S的值,对应的就有唯一的一个p值和它对应,根据函数定义,则p是S的反比例函数.
(2)当木板面积为0.2m2时,压强是多少?
当S=0.2m2时,p= =3000(Pa) .
答:当木板面积为0.2m2时,压强是3000Pa.
(3)如果要求压强不超过6000Pa,木板面积至少要多大?
(4) 在直角坐标系中,画出相应的函数图象.
当 p≤6000 Pa时,S≥0.1m2.
0.1
0.5
O
0.6
0.3
0.2
0.4
1000
3000
4000
2000
5000
6000
p/Pa
S/
码头工人以每天30吨的速度往一艘轮船上装载货物, 装载完毕恰好用了8天时间.
(1)轮船到达目的地后开始卸货,卸货速度v(单位:吨/天)与卸货时间t(单位:天)之间有怎样的函数关系?
解:由已知得轮船上的货物有30×8=240(吨)
所以v与t的函数解析式为v=
例 2
(2)由于遇到紧急情况,船上的货物必须在不超过5天内卸载完毕,那么平均每天至少要卸多少吨货物?
把t=5代入v=,得
v==48(吨/天).
从结果可以看出,如果全部货物恰好用5天卸载完,那么平均每天卸载48吨,对于函数v=,当t>0时,t越小,v越大.这样若货物不超过5天卸载完,则平均每天至少要卸载48吨.
2.反比例函数在物理问题中的应用
小伟欲用撬棍撬动一块大石头,已知阻力和阻力臂分别为1200N和0.5m.
(1)动力F与动力臂有怎样的函数关系?当动力臂为1.5m时,撬动石头至少需要多大的力?
(2)若想使动力F 不超过题(1)中所用力的一半,则动力臂至少要加长多少?
思考: 用反比例函数的知识解释:在我们使用撬棍时,为什么动力臂越长才越省力?
例 3
解:(1)根据“杠杆原理”得F•=1200×0.5=600,
所以F关于的函数解析式为F= .
当=1.5m时,F==400(N).
对于函数F=,当=1.5m时,F=400N,此时杠杆平衡.因此,撬动石头至少需要400N的力.
(2)对于函数F=,F随l的增大而减小.因此,只要求出F=200N时对应的值,就能确定动力臂至少加长的量.
当F=400×=200时,由200=得,==3(m),3-1.5=1.5(m).
对于函数F=,当>0时,越大,F越小.因此若想用动力F不超过400N的一半,则动力臂至少要加长1.5m.
练一练 一个用电器的电阻是可调节的,其范围为110~220欧,已知电压为220伏,这个用电器的电路图如图所示.
(1)输出功率与电阻怎样的函数关系?
(2)这个用电器输出功率的范围多大?
解:(1)根据电学知识,当220时,得= , ①
(2)根据反比例函数的性质可知,电阻越大,功率越小.
把电阻的最小值=110代入①式,得到功率的最大值= =440(),
把电阻的最大值=220代入①式,得到功率的最小值= =220(),
因此用电器功率的范围在220到440.
3.反比例函数与一次函数的交点问题
如图,已知反比例函数与一次函数的图象在第一象限相交于
点.
(1)试确定这两个函数的解析式;
(2)求出这两个函数图象的另一个交点的坐标,并根据图象
写出反比例函数的值大于一次函数的值的的取值范围.
例 4
【解】
(1)把点坐标代入反比例函数解析式,得,
∴这两个函数的解析式为和.
解得,
把代入,得
待定系数法确定函数解析式
(2)由方程组
由图象得反比例函数的值大于一次函数的值的的取值范围是:.
交点的坐标满足这个方程组
解得
∴点的坐标为(-2,-1).
随堂训练
B
反比例
=
减小
15
C
4.
3
4.某中学组织学生到商场参加社会实践活动,他们参与了某种品牌运动鞋的销售工作,