内容正文:
1.3 反比例函数的应用
y
x
46
4
7
O
某科技小组进行野外考察,途中遇到一片烂泥湿地.为了安全、迅速地通过这片湿地,他们沿着前进路线铺垫了若干块木板,构筑成一条临时通道,从而顺利通过了这片湿地.你能解释他们这样做的道理吗?
1.经历分析实际问题中两个变量之间的关系、建立函数模型的过程,进而解决问题.
2.体会数学与现实生活的联系,增强应用意识,提高运用代数方法解决问题的能力.
在上面的问题中,当人和木板对湿地的压力F(N)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? 写出它们之间的关系式.
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)若人对地面的压力F=450N,完成下表:
(1)当F一定时,p是S的反比例函数吗?为什么?
受力面积S(m2) 0.005 0.01 0.02 0.04
压强p(Pa)
90000
45000
22500
11250
(3)当F=450N时,试画出该函数的图象,并结合图象分析当受力面积增大时,地面所受压强p是如何变化的?它是利用了反比例函数哪条性质?
图象如下
当受力面积S增大时,地面所受压强p会越来越小.它是利用了k>0,自变量S增大,则函数值p逐渐减小.
S
p
O
0.005
0.01
0.02
0.04
90000
45000
22500
11250
(4)你能对情境引入的问题作出解释他们这样做的道理吗?
通过铺垫木板的方法来增大受力面积,以减少地面所受压强,从而可以顺利地通过湿地.
动脑筋
波义耳与1662年首先用实验研究出的结果:
在温度不变的情况下,气球内气体的压强p(Pa)与它的体积V(m3)的乘积是一个常数k.使劲踩气球时,气球为什么会爆炸?
由pV=k(k为常数,k>0)知,当用力踩气球时,气球的体积变小,压强会增大.
已知某电路的电压U(V)、电流I(A)、电阻R(Ω) 三者之间有
如下关系式:U=IR,且该电路的电压U恒为220V.
(1)写出电流I关于电阻R的函数表达式;
(2)如果该电路的为电阻为200 Ω,则通过它的电流是多少?
(3)如图所示,如果该电路接入的是一个滑动变阻器,怎样
调整电阻R,就可以使电路中的电流I增大?
【例题】
解:(1)因为U=IR,且U=220V,
所以IR=220,
【分析】由于该电路的电压U为定值,即该电路的电阻R与电流I的乘积为定值,因此该电路的电阻R与电流I成反比例关系
即该电路的电流I关于电阻R的函数表达式为 .
(2)当R=200时, =1.1
(3)因为k=220>0,
所以在每一个象限内,函数值随自变量的增大而减小,
所以当滑动变阻器的电阻R逐渐减小时,就可使电路中的电流I增大.
即当R=200 Ω时,通过的电流为1.1A.
某天然气公司要在地下修建一个容积为100 000m3的圆柱形天然气储存室.
(1)储存室的底面积S(m2)与其深度d(m)有怎样的函数关系?
(2)若公司决定把储存室的底面积S定为5000m2,则施工队施工时应向下掘进多深?
(3)当施工队按(2)中的计划掘到地下15m时,碰上了坚硬的岩石,为了节约建设资金,公司决定把储存室的深度改为15m,则相应的地储存室的底面积应改为多少才能满足需要(精确到0.01m2)?
【跟踪训练】
解析:(1)
(2)当S=5000时,有 ,
解得d=20.
即应向下掘20米.
(3)当d=15时, ,
所以储存室的底面积应改为6666.67m2,才能满足需要.
?
实际问题
求出反比例函数表达式
根据图象或性质解决问题
O
V(m3)
4
2
(kg/m3)
1. 有一个可以改变体积的密闭容器内装有一定质量的二氧化碳,当改变容器的体积时,气体的密度也会随之改变,密度(单位:kg/m3)是体积V(单位:m3)的反比例函数,它的图象如图所示,当V=2m3时,气体的密度是_____kg/m3.
【解析】先求出反比例函数的解析式,再由V=2m3计算密度.
【答案】4
2.我们知道当电压一定时,电流与电阻成
反比例函数关系.现有某学生利用一个最
大电阻为200Ω的滑动变阻器及一电流表
测电源电压,结果如图所示.
(1)电流I(安培)与电阻R(欧姆)之间的函数
表达式为______.
(2)当电阻在2Ω~200Ω之间时,电流应在
________________范围内,电流随电阻的
增大而_____.
0.72安培~72安培
减少
3.小丽是一个近视眼,整天眼镜不离鼻子,但自己一直不理解自己眼镜配制的原理,很是苦闷,近来她了解到近视眼镜的度数y(度)与镜片的焦距x(m)成反比例,并请教了师傅了解到自己400度的近视眼镜镜片的焦距为0.2m,可惜她不知道反比例函数的概念,所以她写不出y与x的函数关系式,我们大家正好学过反比例函数了,谁能帮助她解决这个问题呢?
问题(1)题目中告诉我们什么?变量间是什么关系?
(2)当我们知道是什么关系时应该怎么做?
(3)怎么计算出关系式?
告诉我们度数与焦距成反比例,反比例关系
设出反比例函数关系式的一般式
y=
4.一辆汽车匀速通过某段公路,所需时间t(h)与行驶速度
v(km/h)满足函数关系: ,其图象为如图所示的一段曲
线,且端点为A(40,1)和B(m,0.5).
(1)求k和m的值;
(2)若行驶速度不得超过60(km/h),
则汽车通过该路段最少需要多少时间?
【解析】(1)将(40,1)代入
奇迹是会发生的,但你得为之拼命地努力.
——佚名
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