内容正文:
27.3 实际问题与反比例函数
(第1课时)
人教版 数学 九年级 上册
你吃过拉面吗?你知道在做拉面的过程中渗透着数学知识吗?
(1)体积为20cm3的面团做成拉面,面条的总长度
y(单位:cm)与面条粗细(横截面积)s(单位:cm2)有怎样的函数关系?
(2)某家面馆的师傅手艺精湛,他拉的面条粗1mm2,面条总长是多少?
导入新知
(s>0)
1. 灵活运用反比例函数的意义和性质解决实际问题.
2. 能从实际问题中寻找变量之间的关系,建立数学模型,解决实际问题.
学习目标
3. 能够根据实际问题确定自变量的取值范围.
港口的起重机每小时可往一艘轮船上装载700t货物,一艘轮船的货物装载完毕恰好用了9h.
(1)此轮船到达另一港口后开始卸货,起重机平均卸载速度v(单位:t/h)与卸载完所有货物的总时间t(单位:h)之间有怎样的函数关系?
解:轮船上的货物总量为 700×9=6300(t),
所以 v 关于 t 的函数解析式为.
探究新知
分析:根据“平均装货速度×装货总时间=货物总量”,可以求出轮船装载货物的总量;再根据“平均卸货速度=货物总量÷卸货总时间”,得到v 关于t 的函数解析式.
知识点1
反比例函数在实际生活中的应用
(2) 由于遇到紧急情况,要求轮船上的货物不超过6h卸载完毕,那么起重机平均每小时至少要卸载多少货物?
从结果可以看出,如果全部货物恰好用6h卸载完,那么平均每小时卸载1050t.对于函数,当t>0时,t越小,v越大.因此,若货物不超过6小时卸载完,则平均每小时至少要卸载1050t货物.
解:把t=6代入,得
探究新知
【讨论】题目中蕴含的等量关系是什么?我们知道“至少”对应于不等号“≥”,那么需要用不等式来解决第(2)问吗?
方法点拨:此题类似应用题中的“工程问题”,关系式为工作总量=工作速度×工作时间,题目中货物总量是不变的,两个变量分别是速度v和时间t,因此具有反比关系.第(2)问涉及了反比例函数的增减性,即当自变量t取最大值时,函数值v取最小值.
探究新知
h
解:(1)
(2)把S=50代入,得解得h=2.4cm.
对于函数,当h>0时,h越小,S越大.
因此,如果漏斗口的面积不超过50cm2,那么漏斗的深h至少为2.4cm.
巩固练习
如图,某玻璃器皿制造公司要制造容积为120cm3 (不计直玻璃管部分)的圆锥形漏斗.
(1)漏斗口的面积S(单位:cm2)与漏斗的深h(单位:cm)有怎样的函数关系?
(2)如果漏斗口的面积不超过50cm2,那么漏斗的深h至少为多少?
阻力
动力
阻力臂
动力臂
古希腊科学家阿基米德(公元前287-前212)发现:若杠杆上的两物体与支点的距离与其所受重力成反比,则杠杆平衡.后来人们把它归纳为“杠杆原理”.杠杆原理为:
阻力×阻力臂 = 动力×动力臂
探究新知
支点
知识点2
反比例函数在物理学中的应用
某工人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 (单位:N)与动力臂l (单位:m)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:根据“杠杆原理”,得 Fl =1200×0.5,
所以 F 关于l 的函数解析式为
对于函数 ,当 l =1.5 m时,F =400 N,此时杠杆平衡.
因此撬动石头至少需要400N的力.
探究新知
当 l=1.5m 时,
(N).
(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?
分析:对于函数,当l>0时,F 随 l 的增大而减小. 因此,只要求出 F =200 N 时对应的l 的值,就能确定动力臂 l 至少应加长的量.
因此,若想用力不超过 400 N 的一半,动力臂的长度就应该不小于3m,则动力臂至少要加长3-1.5=1.5(m).
探究新知
解:将 代入,得,
【讨论】1.什么是“杠杆定律”?已知阻力与阻力臂不变,设动力为F,动力臂为L,当F变大时,L怎么变?当F变小时,L又怎么变?
2.在第(2)问中,根据第(1)问的答案,可得F≤200,要求出动力臂至少要加长多少,就是要求L的什么值?由此判断我们在使用撬棍时,为什么动力臂越长就越省力?
探究新知
下表是小冀做物理实验时,记录下的电阻R(单位:Ω)与电流I(单位:A)的几组对应值.
巩固练习
R/Ω 1 2 3 4
I/A 12 6 4 3
(1)求I关于R的函数解析式;
(2)若电流不超过10A,求电阻至少为多少Ω.
解:(1)∵IR=1×12=2×6=3×4=4×3=12,
∴I关于R的函数解析式为.
(2)将I=10代入,得,解得R=1.2Ω.
对于函数,当R>0时,I随R的增大而减小.
因此,若电流不超过10A,则电阻至少为1.2Ω.
(吉林中考)笑笑同学通过学习数学和物理知识,知道了电磁波的波长(单位:m)会随着电磁波的频率f(单位:MHz)的变化而变化.已知波长与频率f是反比例函数关系,下面是它们的部分对应值:
链接中考
频率f(MHz) 10 15 50
波长(m) 30 20 6
(1)求波长关于频率f的函数解析式;
(2)当f=75MHz时,求此电磁波的波长.
解:(1) f=30×10=20×15=50×6=300,
∴波长关于频率f的函数解析式为.
(2)将f=75代入,得.
∴电磁波的波长为4m.
A
课堂检测
基础巩固题
1.一司机驾驶汽车从甲地去乙地,他以80千米/时的平均速度用了6小时到达目的地,当他按原路匀速返回时,汽车的速度v(千米/时)与时间t(小时)的函数关系为( )
A. B.v+t=480
C. D.
2. 体积为 20 cm3 的圆柱体,圆柱体的高为 y (单位:cm) 与圆柱的底面积 S (单位:cm2) 的函数关系 ,若圆柱的底面积为 10 mm2,则圆柱的高是 cm.
200
课堂检测
课堂检测
反比例
3. 有x个小朋友平均分20个苹果,每人分得的苹果y(个/人)与x(个)之间的函数是________函数,其函数关系式是_______________ .当人数增多时,每人分得的苹果就会减少,这正符合函数 (k>0),当x>0时,y随x的增大而_______的性质.
减少
1.如图所示,重为8N的物体G挂在杠杆的B端,O点为支点,且OB=20cm.
(1)根据“杠杆定律”写出F与h之间的函数解析式;
(2)当h=80cm时,要使杠杆保持平衡,在A端需要施加多少N的力?
能力提升题
课堂检测
A
B
F
O
G
解:(1)F•h=8×20=160,
∴ .
(2)当h=80cm时,
∴在A端需要施加2N的力.
课堂检测
A
B
F
O
G
2.刘东家离工作单位的距离为7200 米,他每天骑自行车上班时的速度为 v 米/分,所需时间为 t 分钟.
(1) 速度 v 与时间 t 之间有怎样的函数关系?
(2) 若刘东到单位用 30 分钟,那么他骑车的平均速度是多少?
课堂检测
解: .
解:把 t =30代入函数的解析式,得
答:他骑车的平均速度是 240 米/分.
.
(3) 如果刘东骑车的速度最快为 300 米/分,那他至少需要几分钟到达单位?
解:把 v =300 代入函数解析式得
解得t =24.
答:他至少需要 24 分钟到达单位.
课堂检测
课堂检测
拓广探索题
某商场分批购进电视机,预计全年购进的电视机台数为3600台,每批购进的电视机台数均为x(台),且每批均需付运费400元.
(1)写出该商场全年购进电视机支付的总运费y(单位:元)关于每批购进的电视机台数x的函数解析式
(2)如果要求全年支付的总运费不超过5万元,那么每批至少需要购进多少台电视机?
解:(1)由题意得.
(2)将y=50000代入得,
解得x=28.8.
对于函数,当x>0时,y随x的增大而减少,
∵x,为正整数,
∴每批至少需要购进30台电视机.
过程:
分析实际情境→建立函数模型→明确数学问题
注意:
实际问题中的两个变量往往都只能取非负值
课堂小结
实际问题中的反比例函数
课后作业
作业
内容
教材作业
从课后习题中选取
自主安排
配套练习册练习
谢谢观看
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