内容正文:
27.3 实际问题与反比例函数
课时2 结合反比例函数图象解决
实际问题
1
1.能根据实际情境(如做功、行程问题)建立反比例函数模型.
2.会结合函数图象和解析式,解决相关实际问题.
学习目标
之前我们已经学会了用反比例函数解析式解决货物装卸、杠杆的问题,今天我们再升级一下难度——结合反比例函数的图象,来分析做功、行程等实际问题,看看图象能帮我们解决什么新问题!
新知导入
问题1:在力F(单位:N)的作用下,若物体会在力F的方向上发生位移s(单位:m),则力F所做的功W(单位:J)满足W=Fs.当W为定值时,s与F之间的函数关系如图所示.
(1)当力F为10N时,求F所做的功W;
(2)写出s关于F的函数解析式;
(3)在做功相同的情况下,要使物体在力的
作用下的位移小于100m,求力的范围.
新知探究
思考:(1)力F、物体在力F的方向上发生的位移s与力F所做的功W有怎样的关系式?
(2)对W=Fs,通过公式变形,可以得到F=_____或s=_____.
(3)当W一定时,F是s的反比例函数吗?请写出该反比例函数的解析式.
新知探究
(1)当力F为10N时,求F所做的功W;
解:由图可知,当力F为10N时,物体在力F的方向上发生的位移s为50m,
此时F所做的功W = Fs = 10×50 = 500(J).
(2)写出s关于F的函数解析式;
解: 当W为定值时,可以用反比例函数描述s与F之间的关系.
由(1)可知其解析式为.
新知探究
(3)在做功相同的情况下,要使物体在力的作用下的位移小于100 m,求力的范围.
解:将s=100 代入,可得 F=5(N).
因为s随着F的增大而减小,所以要使物体在力的作用下的位移小于100m,力F要大于5N.
新知探究
1.已知蓄电池的电压为定值,使用蓄电池时,电流I(单位:A)与电阻R(单位:Ω)是反比例函数关系,它的图象如图所示.当电阻R大于9 Ω时,电流I可能是( )
A.3 A B.4 A
C.5 A D.6 A
A
巩固练习
问题2:一辆客车从甲地行驶到乙地,平均速度v(单位:km/h)与行驶全程所用时间t(单位:h)的函数关系如图所示,其中60≤v≤120.
(1)写出v关于t的函数解析式,并求t的取值范围;
(2)若客车上午8时从甲地出发, 需在当天
10时40分至11时之间到达乙地, 求客车
平均速度v的范围.
新知探究
解:(1)甲地到乙地的路程为定值,可以用反比例函数
描述v与t之间的关系.
当v=60时,
60 = ,
解得t = 4.
因为60≤v≤120,并且平均速度v随着行驶全程所用时间t的增大而减小,所以2≤ t ≤4.
由图可知,当t=2时,v =120,
于是有v = .
(1)写出v关于t的函数解析式,并求t的取值范围;
新知探究
(2)客车上午8时从甲地出发,若当天10时40分到达乙地,则行驶全程所用时间t=2h,
若当天11时到达乙地,则行驶全程所用时间t=3h,
代入v = ,可得v=80(km/h).
因为平均速度v随着行驶全程所用时间t的增大而减小,所以客车平均速度v的范围是80≤v≤90.
代入v = ,可得v=90(km/h);
(2)若客车上午8时从甲地出发, 需在当天10时40分至11时之间到达乙地, 求客车平均速度v的范围.
新知探究
2.近年来,我国大力推进青少年近视防控工作,并取得了一定成效.通过查阅资料,发现近视眼镜的度数D(度)是关于镜片焦距f(米)的反比例函数,其函数图象如图所示,已知500度近视眼镜的镜片焦距为0.2米.
(1)求D关于f的函数解析式;
解:由题意可设D= (k≠0),把(0.2,500)代入,
得k=0.2×500=100,
所以D关于f的函数解析式为D=
巩固练习
(2)经过一段时间的矫正治疗,小北同学的镜片焦距由原来的0.2米调整到0.25米,则小北同学的近视眼镜度数降低了多少?
解:当f=0.25时,D=
500-400=100(度),
所以小北同学的近视眼镜度数降低了100度.
巩固练习
1.在功W(J)一定的条件下,功率P(W)与做功时间t(s)成反比例,P(W)与t(s)之间的函数关系如图所示.当25≤t≤40时,P的值可以为( )
A.24 B.27 C.45 D.50
C
基础
随堂小练
2.某粮库需要把晾晒场上的玉米入库封存,已知入库所需要的时间t(单位:天)与入库平均速度v(单位:吨/天)是反比例函数关系,它的图象如图所示,若每天最多可入库300吨玉米,则玉米全部入库所需时间t的范围是( )
A.t≥4 B.0<t≤4
C.t>4 D.0<t<4
A
基础
随堂小练
3.某种气球内充满了一定质量的气体,当温度不变时,气球内气体的气压p(kPa)是气球体积V(m3)的反比例函数,其图象如图所示,当气球内的气压大于160 kPa时,气球将爆炸,为了安全,V的取值范围是________.
V≥0.6
基础
随堂小练
4.某燃气公司计划在地下修建一个容积为V(V为定值,单位:m3)的圆柱形天然气储存室,储存室的底面积S(单位:m2)与其深度d(单位:m)是反比例函数关系,它的图象如图所示.
(1)求储存室的容积V(单位:m3)的值;
解:∵当d=20时,S=500,
∴V=Sd=500×20=10 000.
提升
随堂小练
(2)受地形条件限制,储存室的深度d需要满足16≤d≤25,求储存室的底面积S的取值范围.
解:由(1)得Sd=10 000,
则S= (d>0),S随着d的增大而减小.
当d=16时,S=625;当d=25时,S=400,
∴当16≤d≤25时,400≤S≤625.
提升
随堂小练
反比例函数模型
利用反比例函数的图象和性质求解
实际问题的答案
构建
数学问题
跨学科问题
生活实际问题
实际问题
课堂小结
.
=400,
$