内容正文:
第3章 代数式
3.1 列代数式表示数量关系(第3课时)
反比例关系的认识与应用
数学新教材人教版 七年级上册
情境引入
工作量、效率和时间
已有关系
机器人每秒识别5 m²,工作t秒识别5t m²。效率不变时,工作量与时间的比值始终为5,两者成正比例关系。
新的条件
如果固定总工作量,提高每天完成的数量,就能减少所需天数。此时需要寻找的不是固定比值,而是两个变化量之间的另一种不变量。
情境引入
问题
某赛场计划造雪260000 m³。每天造雪5000、5200、6500 m³时,分别需要多少天?
每天造雪量/m³ 5000 5200 6500
造雪天数 52 50 40
答:分别52、50、40天。
天数=造雪总量÷每天造雪量。
,,。
情境引入
问题
造雪总量260000 m³,三组记录是每天5000 m³用52天、每天5200 m³用50天、每天6500 m³用40天。两种量怎样变化,它们有什么共同关系?
答:每天造雪量越大,所需天数越少;每组乘积均为260000。
。
共同乘积就是固定的造雪总量。
新知讲授
什么是反比例关系
定义
像这样,两个相关联的量,一个量变化,另一个量也随着变化,且这两个量的乘积一定,这两个量就叫作成反比例的量,它们之间的关系叫作反比例关系。
关键
不仅要观察“一增一减”,还必须确认两者的乘积一定。造雪量与天数的固定乘积来自总任务保持不变。
新知讲授
用字母写出不变量
教材表示
如果用字母x和y表示两个相关联的量,用k表示它们的积(k是一个确定的值,且k≠0),反比例关系可以用xy=k来表示。
等价写法
也可写成,其中x不能为0。这里用式子记录乘积不变,不需要先知道每一组具体数值。
新知讲授
找准哪两个量在变化
识别量
造雪问题中的三个量是总量、每天造雪量、天数。固定的是总量,相关变化的是每天造雪量和天数,它们的乘积才等于固定总量。
写出关系
先写“每天造雪量×天数=总量”,再代入固定总量。若总量本身也在变化,不能直接得出前两个量成反比例的结论。
新知讲授
只是一增一减还不够
反例
两种商品总费用为100元,一种费用x元、另一种y元,则x+y=100。x增大时y减小,但不表示xy固定。
数值说明
例如时积1600;时积2100。乘积不同,所以两个费用不成反比例关系。
新知讲授
正比例与反比例怎样区分
比值一定
当时,保持不变,对应正比例关系。例如固定单价下,总价与数量。
乘积一定
当时,乘积300不变,对应反比例关系。例如固定体积的水,底面积与水高。应看不变量,不能仅凭一个词判断。
新知讲授
倍数怎样相互变化
固定乘积
若xy=k且两量为正,x变为原来的2倍,为保持同一个乘积,y应变为原来的一半。x变为3倍,y应变为三分之一。
解释
总任务不变,每天完成量加倍,完成天数减半。先说明乘积固定,再作倍数推理;没有这个条件就不能直接套用。
新知讲授
实际取值还受情境限制
量的意义
装箱数、天数、人数等数量通常为正;装箱数、袋数还常要求是整数。反比例式表达总关系,具体选择仍需符合实际条件。
例子
若总共120件产品平均装箱,每箱装x件、共y箱,则xy=120。不能选每箱0件,也不能把箱数取成与情境不符的负数。
新知讲授
判断要说明理由
三步判断
找出两个相关联的量;写出它们的数量关系;说明乘积是否为同一个非零定值。仅写“成反比例”缺少关键依据。
表达模板
“因为……×……=固定的……,乘积一定,所以……与……成反比例关系。”若不是,应说明固定的是和、比值,或根本没有固定量。
例题讲解
例 5
四个圆柱形容器内部底面积分别为10、20、30、60 cm²,分别注入300 cm³的水。(1)水高各多少厘米?(2)以x表示底面积,y表示水高,写出关系并判断比例关系。
答:(1)分别为30、15、10、5 cm。
圆柱水体积=底面积×水高。
各水高依次为、、、。
例题讲解
例 5
四个圆柱形容器内部底面积分别为10、20、30、60 cm²,分别注入300 cm³的水。(1)水高各多少厘米?(2)以x表示底面积,y表示水高,写出关系并判断比例关系。
答:(2),也可写;y与x成反比例。
水体积300 cm³保持不变。
底面积乘水高恒等于300,符合反比例的定义。
例题讲解
示例
x与y成反比例,已知x=6时y=8,写出它们的关系,并求x=12时的y。
答:;此时y=4。
固定乘积。
,x加倍而y减半。
例题讲解
示例
三组对应数为(2,12)、(3,8)、(6,4),它们可否符合某个反比例关系?若第四组x=8,y应为多少?
答:符合,第四组y=3。
前三组乘积均为24。
若按这一关系继续,。
例题讲解
示例
三组记录为(2,9)、(3,6)、(6,4),能否都符合一个反比例关系?
答:不能。
前两组乘积18,第三组乘积24。
仅观察x变大、y变小不能判断成反比例。
方法归纳
反比例的识别与应用
识别关系
① 确定相关联的两个量及保持不变的条件。
② 写出乘积并确认它为非零定值。
利用关系
① 用已知一组对应值求固定乘积。
② 用总量除以一个量,求另一个量并检查实际意义。
课堂练习
练习 1
如果汽车行驶的路程一定,平均速度与时间是否成反比例关系?为什么?
答:成反比例关系。
平均速度×时间=行驶路程。
路程为固定的非零量,所以两者乘积一定。
课堂练习
练习 2
判断下面各题中的两个量是否成反比例关系,并说明理由。
(1) 一批水果质量一定,平均分装,装箱数与每箱质量。
成反比例。
装箱数×每箱质量=固定的总质量。
(2) 长方体体积一定,底面积与高。
成反比例。
底面积×高=固定的体积。
(3) 购买荧光笔和中性笔的总费用一定,两种笔的费用。
不成反比例。
固定的是两种费用的和,不是乘积。
课堂练习
练习 3
运输公司每天运输的吨数依次为500、250、100、50,对应天数为1、2、5、10。(1)货物共多少吨?(2)天数怎样随每天吨数变化?(3)用t表示天数、a表示每天吨数,写关系并判断比例。
每天吨数 500 250 100 50
天数 1 2 5 10
答:(1)500吨;(2)每天运得越多,所需天数越少。
四组乘积。
总量不变,工作效率增加,所需时间相应减少。
课堂练习
练习 3
运输公司每天运输的吨数依次为500、250、100、50,对应天数为1、2、5、10。(1)货物共多少吨?(2)天数怎样随每天吨数变化?(3)用t表示天数、a表示每天吨数,写关系并判断比例。
答:(3),即;t与a成反比例。
a与t的乘积是固定总量500。
运输情境要求a>0、t>0。
课堂练习
巩固
判断下列两种量是否成反比例关系,并说明理由。
(1) 200人按每排人数相等排列,每排人数与排数。
成反比例。
每排人数×排数=200。
(2) 三角形面积6 cm²,一边的长与这边上的高。
成反比例。
底×高=两倍面积=12。
(3) 每小时制作120朵小红花,制作朵数与时间。
不成反比例,成正比例。
朵数÷时间=120,比值一定。
课堂练习
巩固
一批水果糖平均分袋,每袋颗数10、12、18、20、24,对应袋数360、300、200、180、150。(1)共有多少颗?(2)袋数怎样随每袋颗数变化?(3)用n表示袋数、m表示每袋颗数,写关系并判断比例。
每袋颗数 10 12 18 20 24
总袋数 360 300 200 180 150
答:(1)3600颗;(2)每袋装得越多,总袋数越少。
任取一组:。
其余四组乘积也为3600,说明同一批糖总颗数不变。
课堂练习
巩固
一批水果糖平均分袋,每袋颗数10、12、18、20、24,对应袋数360、300、200、180、150。(1)共有多少颗?(2)袋数怎样随每袋颗数变化?(3)用n表示袋数、m表示每袋颗数,写关系并判断比例。
答:(3),n与m成反比例关系。
总颗数=每袋颗数×袋数。
m、n都须为正整数,且相乘等于3600。
课堂练习
巩固
甲、乙、丙读同一本书,丙读的天数最长。甲用14天,每天18页;乙用21天;丙用x天。(1)乙、丙每天读多少页,天数与每天页数有什么关系?(2)两星期内阅读t天,各读多少页、剩多少页?已读与剩余成反比例吗?
答:(1)乙每天12页,丙每天页;天数与每天页数成反比例。
全书页。
乙;每天页数×天数=252。
课堂练习
巩固
甲、乙、丙读同一本书,丙读的天数最长。甲用14天,每天18页;乙用21天;丙用x天。(1)乙、丙每天读多少页,天数与每天页数有什么关系?(2)两星期内阅读t天,各读多少页、剩多少页?已读与剩余成反比例吗?
答:(2)已读为18t、12t、页;剩余为、、页;不成反比例。
各自已读页数=每天页数×t。
已读页数与剩余页数的和固定为252,乘积不固定。
课堂练习
示例
周长为20 cm的长方形,长与宽成反比例吗?面积为20 cm²的长方形,长与宽呢?
答:前者不成反比例,后者成反比例。
周长固定说明长+宽=10。
面积固定说明长×宽=20。
课堂练习
示例
三角形面积为15 cm²,底为b cm,高为h cm。写出bh的值,并判断b与h的关系。
答:,b与h成反比例。
面积。
因此底与高的乘积恒为30,不能误写成15。
课堂练习
示例
固定一批货物,原计划每天运60吨,新计划每天运180吨。新计划所需天数是原计划的几分之几?
答:三分之一。
每天运输量变为原来的3倍。
总量固定,天数变为原来的。
课堂总结
反比例关系
定义
两个相关量的乘积为非零定值。
表示
或,k≠0。
判断
写出乘积并说明固定条件。
区别
正比例看比值;反比例看乘积;固定和不够。
应用
用一组值求固定乘积,再求另一组量。
针对训练
训练
下列关系中表示反比例的是:A.;B.;C.;D.。
答:C。
C的两个量乘积为非零定值24。
A固定和,B固定比值,D固定差。
用“乘积一定”作判断标准。
针对训练
训练
x与y成反比例,x=5时y=12,则xy=____;x=15时y=____。
答:60;4。
固定乘积。
。
先确定不变量,再求缺失值。
针对训练
判断
判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1) 一个量变大另一个变小,就一定成反比例。
错误
还需乘积一定。
(2) 面积一定的长方形,长与宽成反比例。
正确
长与宽的积就是面积。
(3) 总价一定,单价与数量成反比例。
正确
单价×数量=固定总价。
(4) 和为10的两个数成反比例。
错误
固定和不能保证固定积。
用关系式给理由,不只描述趋势。
针对训练
训练
两量成反比例,已知一组为(4,18),另一组为(9,y),求y。
答:。
乘积。
。
每组对应值的乘积必须相同。
针对训练
训练
每支笔3元,买x支花y元。有人认为买越多花越多,因此成反比例,正确吗?
答:不正确,成正比例。
,比值。
乘积xy并不固定。
正比例与反比例分别对应固定比与固定积。
针对训练
训练
两个正量成反比例,第一个量减为原来的一半,第二个量怎样变?
答:变为原来的2倍。
两者乘积应保持不变。
一量乘,另一量应乘2。
用乘积不变解释反向倍数。
针对训练
训练
甲每天做20件用6天,乙每天做30件用5天。仅凭这两组数据,效率与天数能否看成同一反比例关系?
答:不能。
总量分别为120件和150件。
固定总任务这一条件不满足。
先检查两组数据是否对应同一个固定总量。
针对训练
训练
三角形面积24 cm²,底为x cm、高为y cm。写关系;底为8 cm时高多少?
答:;高6 cm。
底×高=两倍面积。
。
三角形面积含二分之一,乘积是面积的两倍。
针对训练
训练
180本书平均装箱,每箱装x本,共y箱。写出关系;每箱15本时需要多少箱?
答:;12箱。
总本数=每箱本数×箱数。
。
箱数与每箱本数都应为正整数。
针对训练
训练
用240元购买同一种材料,单价p元/kg,购买m kg。写关系;单价从12元/kg变为16元/kg后,数量从多少变为多少?
答:;由20 kg变为15 kg。
预算不变,两量乘积固定。
,。
同一预算下用总价除以单价求数量。
方法归纳
判断与求值分两步
识别不变量
① 先写真实数量关系。
② 乘积为同一非零定值,才可判断反比例。
利用不变量
① 从已知一组对应值求乘积。
② 求另一量或比较倍数,最后检查单位与取值。
$