内容正文:
第二十六章
反比例函数
26.2 实际问题与反比例函数
【义务教育教科书人教版九年级下册】
情 境 导 入
26.2
实际问题与反比例函数
回顾反比例函数的图象与性质?k的正负决定了什么?
比例系数 图象 图象形状 经过象限 增减性
k>0
k<0
双曲线
第一、三象限
第二、四象限
y随x的增大而减小
y随x的增大而增大
新 课 探 究
26.2
实际问题与反比例函数
例1 市煤气公司要在地下修建一个容积为104 m3的圆柱形煤气储存室.
(1) 储存室的底面积 S (单位:m2) 与其深度 d (单位:m)有怎样的函数关系?
解:根据圆柱体的体积公式,得
Sd =104,
∴ S 关于d 的函数解析式为
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例1 市煤气公司要在地下修建一个容积为104m3的圆柱形煤气储存室.
(2)公司决定把储存室的底面积S定为500m2,施工队施工时应该向地下掘进多深?
答:如果把储存室的底面积定为500m2,施工时应向地下掘进20m深.
解:根据题意,把 S =500 代入 ,
得
解得 d=20 (m)
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例1 市煤气公司要在地下修建一个容积为104m3的圆柱形煤气储存室.
(3) 当施工队按 (2) 中的计划掘进到地下15m时,公司临时改变计划,把储存室的深度改为15m.相应地,储存室的底面积应改为多少(结果保留小数点后两位)?
解得 S≈666.67.
当储存室的深度为15m时,底面积应改为666.67m².
解:根据题意,把d=15代入 ,得
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例2 码头工人每天往一艘轮船上装载30吨货物,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,平均卸货速度v (单位:吨/天)与卸货天数 t之间有怎样的函数关系?
分析:根据“平均装货速度×装货天数=货物的总量”,可以求出轮船装载货物的总量;再根据“平均卸货速度=货物的总量÷卸货天数”,得到v关于t的函数解析式.
解:设轮船上的货物总量为k吨,根据已知条件得
k=30×8=240,
所以v关于t的函数解析式为
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例2 码头工人每天往一艘轮船上装载30吨货物,装载完毕恰好用了8天时间.
(2)由于遇到紧急情况,要求船上的货物不超过5天卸载完毕,那么平均每天至少要卸载多少吨?
从结果可以看出,如果全部货物恰好用5天卸载完,则平均每天卸载48吨.而观察求得的反比例函数的解析式可知,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.
解:把t=5 代入 ,得
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例3 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l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?
解:(1)根据“杠杆原理”,得Fl=1200×0.5,
所以F关于l的函数解析式为
当l=1.5m时,
因此撬动石头至少需要400N的力.
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例3 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.
(2)若想使动力F不超过题(1)中所用力的一半,则动力臂l至少要加长多少?
解:(2)对于函数 ,F随l的增大而减小.因此,只要求出F=200N时对应的l的值,就能确定动力臂l至少应加长的量.
当F=400×0.5=200N时,
3-1.5=1.5m
对于函数 ,当l>0时,l越大,F越小. 因此,若想用力不超过400N 的一半,则动力臂至少要加长1.5m.
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例4 一个用电器的电阻是可调节的,其范围为110--220Ω.已知电压为220V,这个用电器的电路图如图所示.
(1)功率P与电阻R有怎样的函数关系?
(2)这个用电器功率的范围是多少?
解:(1)根据电学知识,当U=220时,得
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(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R=110代入①式,得到功率
的最大值 (W)
把电阻的最大值R=220代入①式,得到功率
的最小值 (W)
因此用电器功率的范围为220--440W.
例4 一个用电器的电阻是可调节的,其范围为110--220Ω.已知电压为220V,这个用电器的电路图如图所示.
(1)功率P与电阻R有怎样的函数关系?
(2)这个用电器功率的范围是多少?
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练习
1.已知甲、乙两地相距20 km,汽车从甲地匀速行驶到乙地, 则汽车行驶时间t (单位:h)关于行驶速度v (单位:km/h)的函数关系式是( )
A.t=20v B.
C. D.
B
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2. A、B两城市相距720千米,一列火车从A城去B城.
(1) 火车的速度 v (千米/时) 和行驶的时间 t (时)之间的函数关系
是________.
(2) 若到达目的地后,按原路匀速返回,并要求在 3 小时内回到 A 城,则返回的速度不能低于____________.
240千米/时
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3.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.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,小明最多能使出500N的力量,若要撬动这块大石头,他该选择撬棍的动力臂( )
A.至多为 B.至少为
C.至多为 D.至少为
B
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课堂小结
4. 在某村河治理工程施工过程中,某工程队接受一项开挖水渠的工程,所需天数 y (天) 与每天完成的工程量 x (m/天) 的函数关系图象如图所示.
(1) 请根据题意,求 y 与 x 之间的函数表达式;
50
24
x(m/天)
y(天)
O
解:
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课堂小结
(2) 若该工程队有 2 台挖掘机,每台挖掘机每天能够开挖水渠15m,问该工程队需用多少天才能完成此项任务?
解:由图象可知共需开挖水渠 24×50=1200 (m),
2 台挖掘机需要 1200÷(2×15)=40 (天).
50
24
x(m/天)
y(天)
O
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课堂小结
(3) 如果为了防汛工作的紧急需要,必须在一个月内 (按 30 天计算)完成任务,那么每天至少要完成多少 m?
解:1200÷30=40 (m),
故每天至少要完成40 m.
课 堂 小 结
通过本节课的学习
1.你掌握了哪些知识?
2.你学会了哪些解题方法?
3.你运用了哪些数学思想?
4.你总结了哪些学习经验?
5.还有什么感悟和思考?
26.2
实际问题与反比例函数
情境导入
课堂小结
新课探究
分析实际情境
实际问题与反比例函数
过程
注意事项
实际问题中的两个变量往往都只能取非负值
作实际问题中的函数图像时,横、纵坐标的单位长度不一定相同
明确数学问题
建立函数模型
THANK YOU
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