内容正文:
6.3反比例函数的应用
浙教版数学 八年级下
【探究】设一根火柴的长度为1,能否用若干根火柴收尾顺次连接摆出一个面积为12的矩形?面积为12的正方形呢?
∵存在x和y都为正整数、且x和y的积为12
设:摆的长为x,摆的宽为y(x、y为正整数).则
y为大于0的整数)
∴能摆出矩形.
若要摆出正方形,那么x和y的值就相等.
∵此时x=y=正整数
∴不能摆出正方形.
(1)审题:找函数关系.
(2)建模:列出函数关系式.
(3)解模:求出待定系数,并注意变量的取值范围.
(4)解题:利用函数解析式、图象和性质等去解决问题.
设:∆ABC的面积为S(s为常数),
∴y=
∵函数图象过点(3,4)
∴所求函数的解析式为y=
∆ABC的面积为6cm².
解:
∴4= 解得s=6
【例1】设△ABC中BC边的长为x(cm),BC上的高线AD为y(cm).△ABC的面积为常数,已知y关于x的函数图象过点(3,4).
(1)求y关于x的函数表达式和△ABC的面积.
(2)画出函数的图象,并利用图象,求当2<x<8时y的取值范围.
【例1】设△ABC中BC边的长为x(cm),BC上的高线AD为y(cm).△ABC的面积为常数,已知y关于x的函数图象过点(3,4).
(1)求y关于x的函数表达式和△ABC的面积.
(2)画出函数的图象,并利用图象,求当2<x<8时y的取值范围.
当x=2时,y=6;
当x=8时,y=
∴ < y < 6
∵k=12>0, x>0
∴图形在第一象限
用描点法画出函数y= 的图象如图
解:
【例2】如图,在温度不变的条件下,通过一次又一次地对汽缸顶部的活塞加压,测出每一次加压后汽缸内气体的体积和气体对汽缸壁所产生的压强.
(1)根据中的数据求出压强P(kPa)关于体积V(mL)的函数表达式.
(2)当压力表读出的压强为72 kPa时汽缸内气体的体积压缩到多少毫升?
解 (1)根据表中的数据,可画出p关于V的函数图像.
设它的函数关系式为 ,
选点(60,100)的坐标代入,得
∴ k=6000,
∴
将点(70,86),(80,75)(90,67),(100,60)的坐标一一代入 验证
【例2】如图,在温度不变的条件下,通过一次又一次地对汽缸顶部的活塞加压,测出每一次加压后汽缸内气体的体积和气体对汽缸壁所产生的压强.
(1)根据中的数据求出压强P(kPa)关于体积V(mL)的函数表达式.
(2)当压力表读出的压强为72 kPa时汽缸内气体的体积压缩到多少毫升?
解 (1)根据表中的数据,可画出p关于V的函数图像.
∴ (V>0)就是所求的函数关系式.
【例2】如图,在温度不变的条件下,通过一次又一次地对汽缸顶部的活塞加压,测出每一次加压后汽缸内气体的体积和气体对汽缸壁所产生的压强.
(1)根据中的数据求出压强P(kPa)关于体积V(mL)的函数表达式.
(2)当压力表读出的压强为72 kPa时汽缸内气体的体积压缩到多少毫升?
∴当压强P=72时,则
答:当压力表读出的压强为72kPa时,汽缸内气体的体积压缩到约83ml.
解 (2)∵解析式为:p=
72=
解得v= 83(mL)
【例2】如图,在温度不变的条件下,通过一次又一次地对汽缸顶部的活塞加压,测出每一次加压后汽缸内气体的体积和气体对汽缸壁所产生的压强.
(1)根据中的数据求出压强P(kPa)关于体积V(mL)的函数表达式.
(2)当压力表读出的压强为72 kPa时汽缸内气体的体积压缩到多少毫升?
(3)若压强80<P<90,请估计汽缸内气体体积的取值范围,并说明理由.
解(3)由图像可得:
当80<P<90,y随x的增大而减小.
当P=80时,v最大=
当P=90时,v最小=
∴此时:
【练习】某一农家计划利用已有的一堵长为7.9m的墙,围成一个面积为12m2的园子现有可用的篱笆总长为11m.
(1)设园子的长为x,宽为y,求y关于x的函数表达式?
y
x
(2)若取园子的长,宽都是整数,共有几种围法?
(3)若要使11m长的篱笆恰好用完,应怎样围?
∵xy=12(0<x≤7.9)
∴(0<x≤7.9)
∵长宽都必须是整数
∴当长x取整数时,有1、2、3、4、5、6、7七种情况:
对应的y分别为:12、6、4、3、2、
∴满足条件的有:x=3,y=4;x=4,y=3;x=6,y=2三种情况.
解:
且x+2y≤11
又∵x+2y≤11
【练习】某一农家计划利用已有的一堵长为7.9m的墙,围成一个面积为12m2的园子现有可用的篱笆总长为11m.
(1)设园子的长为x,宽为y,求y关于x的函数表达式?
y
x
(2)若取园子的长,宽都是整数,共有几种围法?
(3)若要使11m长的篱笆恰好用完,应怎样围?
解:
由题得方程组:
(0<x≤7.9)
解得:
或
(舍去)
∴长3m、宽4m的时候,11m的篱笆要恰好用完.
【1】建立数学模型的过程:
由实验获得数据——用描点法画出图象——根据图象和数据判断或估计函数的类别——用待定系数法求出函数关系式——应用函数关系式解决问题.
【2】反比例函数在物理中的应用
(1)路程一定时,速度与时间成反比例;
(2)电压一定时,电流与电阻成反比例;
(3)气体质量一定时,密度与体积成反比例;
(4)压力一定时,压强与受力面积成反比例;
(5)阻力一定时,动力和动力臂成反比例.
【练习】某水果生产基地在气温较低时,用装有恒温系统的大棚栽培一种新品种水果.如图是试验阶段的某天恒温系统从开启到关闭后,大棚内的温度y(℃)与时间x(h)之间的函数关系,其中线段AB,BC表示恒温系统开启阶段,双曲线的一部分CD表示恒温系统关闭阶段.
请根据图中信息解答下列问题:
(1)求恒温系统设定的恒定温度;
(2)求全天的温度y与时间x之间的函数关系式;
(3)若大棚内的温度低于12 ℃,则不利于新品种水果的生长,问这天内,相对有利于水果生长的时间共多少小时?
【练习】某水果生产基地在气温较低时,用装有恒温系统的大棚栽培一种新品种水果.如图是试验阶段的某天恒温系统从开启到关闭后,大棚内的温度y(℃)与时间x(h)之间的函数关系,其中线段AB,BC表示恒温系统开启阶段,双曲线的一部分CD表示恒温系统关闭阶段.
请根据图中信息解答下列问题:
(1)求恒温系统设定的恒定温度;
(2)求全天的温度y与时间x之间的函数关系式;
(3)若大棚内的温度低于12 ℃,则不利于新品种水果的生长,问这天内,相对有利于水果生长的时间共多少小时?
【练习】某水果生产基地在气温较低时,用装有恒温系统的大棚栽培一种新品种水果.如图是试验阶段的某天恒温系统从开启到关闭后,大棚内的温度y(℃)与时间x(h)之间的函数关系,其中线段AB,BC表示恒温系统开启阶段,双曲线的一部分CD表示恒温系统关闭阶段.
请根据图中信息解答下列问题:
(1)求恒温系统设定的恒定温度;
(2)求全天的温度y与时间x之间的函数关系式;
(3)若大棚内的温度低于12 ℃,则不利于新品种水果的生长,问这天内,相对有利于水果生长的时间共多少小时?
【解】(1)设直线AB的表达式为y=kx+b(k≠0),根据题意,得解得
∴直线AB的表达式为y=2x+10(0≤x≤5).
当x=5时,y=2×5+10=20,
∴恒温系统设定的恒定温度为20℃.
(2)设10<x≤24时对应的函数表达式为y=,将点C(10,20)的坐标代入,得20=,解得k1=200,
∴10<x≤24时对应的函数表达式为y=(10<x≤24),
∴y=
(3)当0≤x≤5时,令12=2x+10,解得x=1;
当10<x≤24时,令12=,解得x=,
∴温度低于12℃的总时间为1+24-=(h),
∴这天内,相对有利于水果生长的时间共24-=(h).
$$