内容正文:
11.3 用反比例函数
解决问题
第11章 反比例函数
第2课时
苏科版 八年级 数学 下册
教学目标
01
能用反比例函数解决跨学科融合问题
02
知识精讲
问题3 某报报道:一村民在清理鱼塘时被困淤泥中,消防队员以门板作船,泥沼中救人。
如果人和门板对淤泥地面的压力合计900N,而淤泥承受的压强不能超过600Pa,那么门板面积至少要多大?
分析:根据物理学知识,人和门板对淤泥的压力F(N)确定时,人和门板对淤泥的压强p(Pa)与门板面积S(m2)成反比例函数关系:p = 。
解:( 1 ) 设人和门板对淤泥的压强为p(Pa),门板面积为S(m2),则p = 。
把p = 600代入p = ,得 = 600。解得S = 1.5。
根据反比例函数的性质,p随S的增大而减小,因此门板面积至少要1.5m2。
02
知识精讲
问题4 某气球内充满了一定质量的气体,在温度不变的条件下,气球内气体的压强p(Pa)是气球体积V(m3)的反比例函数,且当V = 1.5m3时,p = 16000Pa。( 1 ) 当V = 1.2m3时,求p的值;
( 2 ) 当气球内的气压大于40000Pa时,气球将爆炸,为确保气球不爆炸,气球的体积应不小于多少?
解:( 1 ) 设p与V的函数表达式为p = ( k为常数,k ≠ 0 )。
把p = 16000、V = 1.5代入p = ,得16000 = 。解得k = 24000。
p与V的函数表达式为p = 。
当V = 1.2时,p = = 20000。
02
知识精讲
问题4 某气球内充满了一定质量的气体,在温度不变的条件下,气球内气体的压强p(Pa)是气球体积V(m3)的反比例函数,且当V = 1.5m3时,p = 16000Pa。( 1 ) 当V = 1.2m3时,求p的值;
( 2 ) 当气球内的气压大于40000Pa时,气球将爆炸,为确保气球不爆炸,气球的体积应不小于多少?
( 2 ) 把p = 40000代入p = ,得40000 = 。解得V = 0.6。
根据反比例函数的性质,p随V的增大而减小,因此为确保气球不爆炸,气球的体积应不小于0.6m3。
练
习
02
知识精讲
1.在压力不变的情况下,某物体所受到的压强p(pa)与它的受力面积S(m2)之间成反比例函数关系,其图像如图所示。
( 1 ) 求p与S之间的函数表达式;
( 2 ) 当S = 0.4m2时,求该物体所受到的压强p。
解:( 1 ) 设p与S的函数表达式为p = ( k > 0 )。
把p = 1000、S = 0.1代入p = ,得1000 = 。解得k = 100。
p与S的函数表达式为p = 。
( 2 ) 当S = 0.4时,p = = 250。
答:当S = 0.4m2时,求该物体所受到的压强p是250Pa。
练
习
02
知识精讲
2.公元前3世纪,古希腊学者阿基米德发现了著名的“杠杆原理”。杠杆平衡时,阻力 × 阻力臂 = 动力 × 动力臂。
( 1 ) 几位同学玩撬石头游戏,已知阻力(石头重量)和阻力臂分别为1600N和0.5m,设动力臂为l,动力为F,写出F与l的函数表达式。小明只有500N的力量,他该选择动力臂为多少的撬棍才能撬动这块大石头呢?
( 2 ) 阿基米德曾豪言:给我一个支点,我能撬动地球。你能解释其中的道理吗?
解:( 1 ) 根据题意,得:1600 × 0.5 = F·l,即F = 。
把F = 500代入F = ,得500 = 。解得l = 1.6。
他该选择动力臂为1.6m的撬棍才能撬动这块大石头。
练
习
02
知识精讲
2.公元前3世纪,古希腊学者阿基米德发现了著名的“杠杆原理”。杠杆平衡时,阻力 × 阻力臂 = 动力 × 动力臂。
( 1 ) 几位同学玩撬石头游戏,已知阻力(石头重量)和阻力臂分别为1600N和0.5m,设动力臂为l,动力为F,写出F与l的函数表达式。小明只有500N的力量,他该选择动力臂为多少的撬棍才能撬动这块大石头呢?
( 2 ) 阿基米德曾豪言:给我一个支点,我能撬动地球。你能解释其中的道理吗?
( 2 ) 根据“杠杆原理”,如果有足够长的杠杆和合适的支点,是可以撬起整个地球的。
例1
03
典例精析
如图1是一盏亮度可调节的台灯,通过调节总电阻R来控制电流I实现灯光亮度的变化。电流I(A)与电阻R(Ω)之间的函数关系如图2所示。下列结论正确的是( )
A.I = B.当I > 10时,R > 22
C.当I = 5时,R = 40 D.当I > 2时,0 < R < 110
解:设电流I(A)与电阻R(Ω)之间的函数关系为I = ( k > 0 ),
∵点( 50,4.4 )在函数I = 的图象上,∴4.4 = ,解得:k = 220,
∴电流I(A)与电阻R(Ω)之间的函数关系为I = ,故A选项错误;
例1
03
典例精析
如图1是一盏亮度可调节的台灯,通过调节总电阻R来控制电流I实现灯光亮度的变化。电流I(A)与电阻R(Ω)之间的函数关系如图2所示。下列结论正确的是( )
A.I = B.当I > 10时,R > 22
C.当I = 5时,R = 40 D.当I > 2时,0 < R < 110
当I = 10时,则10 = ,∴R = 22,
由函数图象可知:该函数在第一象限内y随x的增大而减小,
∴当I > 10时,0 < R < 22,故B选项错误;
当I = 5时,则5 = ,∴R = 44,故C选项错误;
I =
例1
03
典例精析
如图1是一盏亮度可调节的台灯,通过调节总电阻R来控制电流I实现灯光亮度的变化。电流I(A)与电阻R(Ω)之间的函数关系如图2所示。下列结论正确的是( )
A.I = B.当I > 10时,R > 22
C.当I = 5时,R = 40 D.当I > 2时,0 < R < 110
当I = 2时,则2 = ,∴R = 110,
由函数图象可知:该函数在第一象限内y随x的增大而减小,
∴当I > 2时,0 < R < 110,故D选项正确。
D
I =
例2
03
典例精析
欢欢同学通过学习数学和物理知识,知道了电磁波的波长λ(m)会随着电磁波的频率f(MHz)的变化而变化。已知波长λ与频率f是反比例函数关系,如表是它们的部分对应值。若f = 75MHz,则电磁波的波长λ = ________m。
解:设波长λ关于频率f的函数解析式为λ = ( k > 0 ),
把点( 10,30 )代入上式中得:30 = ,解得:k = 300,∴λ = ,
当f = 75时,λ = = 4,
答:当f = 75MHz时,此电磁波的波长λ为4m。
4
例3
03
典例精析
教室里的饮水机接通电源就自动加热,加热时水温每分钟上升10℃,温度到100℃停止加热,水温开始下降,此时水温y(℃)与时间x(min)成反比例关系。水温降至30℃时,饮水机重复上述程序开始加热,若从30℃时重新对水进行加热,水温y(℃)与时间x(min)的关系如图所示。水温从30℃开始加热至100℃然后下降至30℃这一过程中,水温不低于50℃的时间为________min。
解:观察图象可知:当x = 7 (min)时,水温y = 100 (℃),
当0 ≤ x ≤ 7时,设y关于x的函数关系式为:y = kx + b,
由题意可得:,解得:,
∴当0 ≤ x ≤ 7时,y关于x的函数关系式为:y = 10x + 30;
例3
03
典例精析
教室里的饮水机接通电源就自动加热,加热时水温每分钟上升10℃,温度到100℃停止加热,水温开始下降,此时水温y(℃)与时间x(min)成反比例关系。水温降至30℃时,饮水机重复上述程序开始加热,若从30℃时重新对水进行加热,水温y(℃)与时间x(min)的关系如图所示。水温从30℃开始加热至100℃然后下降至30℃这一过程中,水温不低于50℃的时间为________min。
当x > 7时,设y关于x的函数关系式为:y = ( a > 0 ),
由题意可得:100 = ,解得:a = 700,
∴当x > 7时,y关于x的函数关系式为:y = ;
例3
03
典例精析
教室里的饮水机接通电源就自动加热,加热时水温每分钟上升10℃,温度到100℃停止加热,水温开始下降,此时水温y(℃)与时间x(min)成反比例关系。水温降至30℃时,饮水机重复上述程序开始加热,若从30℃时重新对水进行加热,水温y(℃)与时间x(min)的关系如图所示。水温从30℃开始加热至100℃然后下降至30℃这一过程中,水温不低于50℃的时间为________min。
将y = 50代入y = 10x + 30,得x = 2,
将y = 50代入y = ,得x = 14,
∵14 - 2 = 12 (min),
∴怡萱同学想喝高于50℃的水,她最多需要等待12min。
12
苏科版 八年级 数学 下册
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