第二十六章 反比例函数
26.2 实际问题与反比例函数
圆柱的烦恼----怎样减肥
有一个圆柱王国,住满了形形色色的圆柱,其中有
一个底面积为10平方米,高为0.4米的圆柱A,膀大腰圆,威
风八面,自己以粗壮为美,可近来却忧心忡忡,忽然变得自
卑起来,探问何因?原来其他苗条的圆柱都在嘲笑它。说它
太胖,爱美的圆柱A即想让自己的空间优势不变(体积不变)
,又想让自己变瘦,想变成10米高,它使出了浑身解数,也
没实现自己的愿望,聪明的同学,你能帮圆柱A解除烦恼吗
?
A
某校科技小组进行野外考察,途中遇到一片十几米宽的烂
泥湿地。为安全迅速通过这片湿地,他们沿着前进路线铺垫
了若干木板,构筑成一条临时通道,从而顺利完成任务。
当人和木板对湿地的压力一定时,随着木板面积S(㎡)的
变化,人和木板对地面的压强P(Pa)将随着变化。如果人和
木板对湿地地面的压力合计为600N,那么:
1.用含S的代数式表示P(Pa).
2.当木板面积为0.2 ㎡时,压强是多少?
3.如果要求压强为6000 Pa,木板面积要多少?
压强=
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:解:(1)(1)根据圆柱体的体积公式根据圆柱体的体积公式,,我们有我们有 SS×d=×d=
变形得变形得 ..
即储存室的底面积即储存室的底面积SS是其深度是其深度dd的反比例函数的反比例函数..
把把S=500S=500代入代入 ,,得得
(2)公司决定把储存室的底面积S定为500 m2,施工队施工时
应该向下掘进多深?
解解::
如果把储存室的底面积定为如果把储存室的底面积定为500 m500 m22 ,施工时应向,施工时应向
地下掘进地下掘进20 m20 m深深..
解得 d=20
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.
(3)当施工队按(2)中的计划掘进到地下15 m时,碰上了坚
硬的岩石.
为了节约建设资金,储存室的底面积应改为多少才能满足
需要(保留两位小数) ?
根据题意,把d=15代入 ,得
解得 S≈666.67
当储存室的深为15 m时,储存室的底面积应改为666.67 m2
才能满足需要.
(3)当施工队按(2)中的计划掘进到地下15 m时,碰上了坚硬的
岩石.为了节约建设资金,储存室的底面积应改为多少才能满足需要
(保留两位小数)?
解:
实际问题
(数学模型)
当S=500 m2时求d 当d=15 m时求S
小结 拓展
圆柱体的体积公
式永远也不会变
码头工人以每天30吨的速度往
一艘轮船上装载货物,把轮船装载完
毕恰好用了8天时间.
(1)轮船到达目的地后开始卸货,
卸货速度v(单位:吨/天)与卸货时间
t (单位:天)之间有怎样的函数关系?
分析:根据装货速度×装货时间=货物的总量,可以
求出轮船装载货物的总量;再根据卸货速度=货物
总量÷卸货时间,得到v与t的函数关系式。
码头工人以每天30吨的速度往
一艘轮船上装载货物,把轮船装载完
毕恰好用了8天时间.
(1)轮船到达目的地后开始卸货,
卸货速度v(单位:吨/天)与卸货时间
t (单位:天)之间有怎样的函数关系?
解解::(1)设轮船上的货物总量为k吨,则根据已知
条件有 k=30×8=240,
所以v与t的函数关系式为 .
码头工人以每天30吨的速度往一
艘轮船上装载货物,把轮船装载完毕恰
好用了8天时间.
(2)由于遇到紧急情况,船上的货物必须在5日内卸载完毕,那么
平均每天要卸多少吨货物?
结果可以看出,如果全部货物恰好用5天卸完,则平均每天
卸载48吨.
码头工人以每天30吨的速度往
一艘轮船上装载货物,把轮船装载完
毕恰好用了8天时间.
(2)由于遇到紧急情况,船上的货物
必须在5日内卸载完毕,那么平均每天要卸多少吨货物?
解:(2)把t=5代入 ,得 .
给我一个支点,我可
以撬动地球!
——阿基米德
情景引入
阻力臂
阻
力
动力臂
动
力
情景引入
【例3】小伟欲用雪撬棍撬动一块大石头,已知阻力和阻力臂
不变,分别为1200 N和0.5 m.
(1)动力F与动力臂L有怎样的函数关系?
(2)当动力臂为1.5 m时,撬动石头至少需要多大的力?
(3)若想使动力F不超过题(2)中所用力的一半,则动力臂
至少要加长多少?
在我们使用撬棍时,为什么动力臂越长就越省力?
你知道了吗?
反比例函数
在电学上,用电器的输出功率P(瓦).两端的电压U(伏) 及
用电器的电阻R(欧姆)有如下的关系:PR=U2
思考:
1.上述关系式可写成P=_____
2.上述关系式可写成R=___________
例3:一个用电器的电阻是可调节的,其范围为110~220Ω.已知
电压为220 V,这个用电器的电路图如图.
UU (1)输出功率P与电阻R有怎样的函数关系?
(2)用电器输出功率的范围多大?
解解:: (1)根据电学知识,当U=220 V时,有
即输出功率P是电阻R的反比例函数.
解:从①式可以看出,电阻越大则功率越小.
把电阻的最大值R=220Ω代入①
式,则得到输出功率的最小值
因此,用电器的输出功率在220 W到440 W之间..
把电阻的最小值R=110Ω代入
①式,得到输出功率的最大值
(W) (W)
如图,某玻璃器皿制造公司要制造一种容积为1升
(1升=1立方分米)的圆锥形漏斗.
(1)漏斗口的面积S(cm2)与漏斗的深d(cm2)有
怎样的函数关系?
(2)如果漏斗口的面积为100 cm2,则漏斗的深为
多少?
实际问题 反比例函数
建立数学模型
运用数学知识解决
结合上例,想一想为什么收音机、台灯结合上例,想一想为什么收音机、台灯
的亮度以及电风扇的转速可以调节?的亮度以及电风扇的转速可以调节?
收音机的音量、台灯的亮度以及电风扇的转速是由用
电器的输出功率决定的,通过调整输出功率的大小,就能
调节收音机的音量、台灯的亮度以及电风扇的转速。
某厂从2014年起开始投入技术改进资金,经技术改进后其产品
成本不断降低,具体数据如下表:
年度 2014 2015 2016 2017
投入技改资金x(万元) 2.5 3 4 4.5
产品的成本y(万元/件) 7.2 6 4.5 4
⑴认真分析表格中的数据,确定这两组数据之间的函数关系,
求出解析式。
⑵按照这种规律,若2018年投入技改资金为5万元,预计生产成
本每件比2017年降低多少万元?
x(元) 3 4 5 6
y(个) 20 15 12 10
某商场出售一批进价为2元的贺卡,在市场营销中发现贺
卡的日销售单价x元与日销售量y之间有如下关系:
(1)猜测并确定y与x之间的函数关系式.
(2)设经营此贺卡的日销售利润为w元,试求出w与x之间的
函数关系式?