6.1 反比例函数
第六章 反比例函数
导入新课
讲授新课
当堂练习
课堂小结
1. 理解并掌握反比例函数的概念. (重点)
2. 从实际问题中抽象出反比例函数的概念,能根据已知
条件确定反比例函数的解析式. (重点、难点)
学习目标
?
?
导入新课
情境引入
新学期伊始,小明想买一些笔记本为以后的学习做准备. 妈妈给了小明 30 元钱,小明可以如何选择笔记本的价钱和数量呢?
通过填表,你发现 x,y 之间具有怎样的关系?你还能举出这样的例子吗?
20
15
12
10
6
4
?
笔记本单价x/元 1.5 2 2.5 3 5 7.5 …
购买的笔记本数量y/本
讲授新课
下列问题中,变量间具有函数关系吗?如果有,请写出它们的解析式.
合作探究
(1) 京沪线铁路全程为1463 km,某次列车的平均速
度v (单位:km/h) 随此次列车的全程运行时间 t
(单位:h) 的变化而变化;
(2) 某住宅小区要种植一块面积为 1000 m2 的矩形草
坪,草坪的长 y (单位:m) 随宽 x (单位:m)的
变化而变化;
(3) 已知北京市的总面积为1.68×104 km2 ,人均占
有面积 S (km2/人) 随全市总人口 n (单位:人) 的
变化而变化.
观察以上三个解析式,你觉得它们有什么共同特点?
问题:
都具有 的形式,其中 是常数.
分式
分子
(k为常数,k ≠ 0) 的函数,
叫做反比例函数,其中 x 是自变量,y 是函数.
一般地,形如
思考:
因为 x 作为分母,不能等于零,因此自变量 x 的取值范围是所有非零实数.
但实际问题中,应根据具体情况来确定反比例函数自变量的取值范围.
想一想:
反比例函数的三种表达方式:(注意 k ≠ 0)
下列函数是不是反比例函数?若是,请指出 k 的值.
是,k = 3
不是
不是
不是
练一练
解得 k =-2.
方法总结:已知某个函数为反比例函数,只需要根据反比例函数的定义列出方程(组)求解即可.
所以该反比例函数的解析式为
所以
4-k2=0,
k-2≠0.
解:因为 是反比例函数
1. 已知函数 是反比例函数,则
k 必须满足 .
2. 当m= 时, 是反比例函数.
k≠2 且 k≠-1
±1
练一练
例2 已知 y 是 x 的反比例函数,并且当 x=2时,y=6.
(1) 写出 y 关于 x 的函数解析式;
解得 k =12.
(2) 当 x=4 时,求 y 的值.
方法总结:用待定系数法求反比例函数解析式的一般步骤:①设出含有待定系数的反比例函数解析式,
②将已知条件(自变量与函数的对应值)代入解析式,得到关于待定系数的方程;③解方程,求出待定系数; ④写出反比例函数解析式.
练一练
已知变量 y 与 x 成反比例,且当 x=3时,y=-4.
(1) 写出 y 关于 x 的函数解析式;
(2) 当 y=6 时,求 x 的值.
解得 k =-12.
解得 x =-2.
例3 人的视觉机能受运动速度的影响很大,行驶中司机在驾驶室内观察前方物体是动态的,车速增加,视野变窄. 当车速为 50km/h 时,视野为 80 度,如果视野 f (度) 是车速 v (km/h) 的反比例函数,求 f 关于 v 的函数解析式,并计算当车速为100km/h 时视野的度数.
当 v=100 时,f =40.
所以当车速为100km/h 时视野为40度.
解得 k =4000.
如图所示,已知菱形 ABCD 的面积为180,设它的两条对角线 AC,BD的长分别为x,y. 写出变量 y与 x 之间的关系式,并指出它是什么函数.
练一练
解:因为菱形的面积等于两条对角线长
乘积的一半,
当堂练习
1. 生活中有许多反比例函数的例子,在下面的实例中,
x 和 y 成反比例函数关系的有 ( )
① x人共饮水10 kg,平均每人饮水 y kg;②底面半径为 x m,高为 y m的圆柱形水桶的体积为10 m3;③用铁丝做一个圆,铁丝的长为 x cm,做成圆的半径为 y cm;④在水龙头前放满一桶水,出水的速度为 x,放满一桶水的时间 y
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
B
A. B.
C. D.
2. 下列函数中,y是x的反比例函数的是 ( )
A
3. 填空
(1) 若 是反比例函数,则 m 的取值范围
是 .
(2) 若 是反比例函数,则m的取值范
围是 .
(3) 若 是反比例函数,则m的取值范围
是 .
m ≠ 1
m ≠ 0 且 m ≠ -2
m = -1
4. 已知 y 与 x+1 成反比例,并且当 x = 3 时,y = 4.
(1) 写出 y 关于 x 的函数解析式;
(2) 当 x = 7 时,求 y 的值.
(2) 当 x = 7 时,
所以有 ,解得 k =16,因此 .
解:(1) 设 ,因为当 x = 3 时,y =4 ,
5. 小明家离学校 1000 m,每天他往返于两地之间,有
时步行,有时骑车.假设小明每天上学时的平均速
度为 v ( m/min ),所用的时间为 t ( min ).
(1) 求变量 v 和 t 之间的函数关系式;
(2) 小明星期二步行上学用了 25 min,星期三骑自行
车上学用了 8 min,那么他星期三上学时的平均
速度比星期二快多少?
125-40=85 ( m/min ).
答:他星期三上学时的平均速度比星期二快 85 m/min.
能力提升:
6. 已知 y = y1+y2,y1与 (x-1) 成正比例,y2 与 (x + 1)
成反比例,当 x = 0 时,y =-3;当 x =1 时,y = -1,
求:
(1) y 关于 x 的关系式;
∵ x = 0 时,y =-3;x =1 时,y = -1,
-3=-k1+k2 ,
∴k1=1,k2=-2.
课堂小结
建立反比例函数模型
用待定系数法求反比例函数解析式
反比例函数:定义/三种表达方式
见《学练优》本课时练习
课后作业
6.2 反比例函数的图象与性质
第六章 反比例函数
导入新课
讲授新课
当堂练习
课堂小结
第1课时 反比例函数的图象
学习目标
1.会用描点法画出反比例函数的图象,并掌握反比例函数图象的特征.(重点)
2.会利用反比例函数图象解决相关问题.(难点)
1.什么是反比例函数?
2.反比例函数的定义中需要注意什么?
(1)k 是非零常数.
(2)xy = k.
一般地,形如 y = ( k是常数, k ≠0 )的函数叫做反比例函数.
3.还记得正比例函数的图像与性质吗?
导入新课
回顾与思考
位置
增减性
位置
增减性
y=kx(k是常数,k≠0)
直线(经过原点)
一、三象限
从左到右上升
y随x的增大而增大
二、四象限
从左到右下降
y随x的增大而减小
反比例函数
函数 正比例函数
表达式
图象形状
k>0
k<0
4.如何画函数的图象?
函数图象画法
描点法
想一想:
正比例函数y=kx (k≠0)的图像的位置和增减性是由谁决定的?我们是如何探究得到的?
反比例函数的图像与性质又如何呢?
讲授新课
列表
描点
连线
解:列表如下
应注意
1.自变量x需要取多少值?为什么?
2.取值时要注意什么?
-1
-2
-4
-8
8
4
2
1
x -8 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 8
y
描点、连线:
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
想一想:你认为作反比例函数图象时应注意哪些问题?
1.列表时,自变量的值可以选取一些互为相反数的值这样既可简化计算,又便于对称性描点;
2.列表描点时,要尽量多取一些数值,多描一些点,这样
既可以方便连线,又较准确地表达函数的变化趋势;
3.连线时,一定要养成按自变量从小到大的顺序,
依次用平滑的曲线连接,从中体会函数的增减性;
……
注意要点
列表:
描点、
连线:
1
2
4
8
-8
-4
-2
-1
请大家用同样的方法作反比例函数 的图象.
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
x -8 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 8
(1)观察 和 的图象,它们有什么相同点和不同点?
双曲线
轴对称图形,也是
以原点为对称中心的中
心对称图形.
O
O
相同点:1. 两支曲线构成;
2. 与坐标轴不相交;
3.图象自身关于原点成中心对称;
4.图象自身是轴对称图形。
不同点: 的图象在第一、三象限;
的图象在第二、四象限。
归纳总结
形状: 反比例函数 的图象由两支曲线组成,因此称反比例函数 的图象为双曲线.
位置:由k决定:
当k>0时,两支曲线分别位于_______________内;
当k<0时,两支曲线分别位于_______________内.
第一、三象限
第二、四象限
1. 反比例函数 的图象大致是 ( )
C
y
o
B.
x
o
D.
练一练
例1:若双曲线y = 的两个分支分别在第二、四象限,则 k 的取值范围是( )
A. k> B. k<
C. k= D.不存在
解析:反比例函数图象的两个分支分别在第二、四象限,则必有2k-1<0,解得k< .故选B.
B
典例精析
例2:如图所示的曲线是函数 (m为常数)图象的一支.
(1)求常数m的取值范围;
解:由题意可得,m-5>0,
解得m>5.
(2)若该函数的图象与正比例函数y=2x的图象在第一象限的交点为A(2,n),求点A的坐标及反比例函数的解析式.
解:∵两个函数的交点为A(2,n),
∴ , 解得 .
∴ 点A的坐标为(2,4);反比例函数的解析式为 .
当堂练习
2.下列函数中,其图象位于第一、三象限的有
_____________;
图象位于二、四象限的有___________.
(1)(2)(3)
(4)
3.如图,已知直线y=mx与双曲线 的一个交点坐标为(-1,3),则它们的另一个交点坐标是 ( )
A. (1,3)
B. (3,1)
C. (1,-3)
D. (-1,3)
x
y
C
O
4. 已知反比例函数 (k为常数,k≠0)的图象经过点A(2,3).
(1)求这个函数的表达式;
解:∵反比例函数 (k为常数,k≠0)的
图象经过点 A(2,3),
∴把点A的坐标代入表达式,得 ,
解得k=6,
∴这个函数的表达式为 .
解:∵反比例函数的表达式为 ,
∴ 6=xy
分别把点B,C的坐标代入,
得(-1)×6=-6≠6,
则点B不在该函数图象上;
3×2=6,则点C在该函数图象上.
(2)判断点B(-1,6),C(3,2)是否在这个函数的图象上,并说明理由.
课堂小结
反比例函数
的图象
形状
双曲线
位置
画法
当k>0时,两支曲线分别位于
第一、三象限内
当k<0时,两支曲线分别位于
第二、四象限内
描点法:列表、描点、连线
见《学练优》本课时练习
课后作业
6.2 反比例函数的图象与性质
第六章 反比例函数
导入新课
讲授新课
当堂练习
课堂小结
第2课时 反比例函数的性质
学习目标
1. 会画反比例函数图象,了解和掌握反比例函数的图
象和性质. (重点)
2. 能够初步应用反比例函数的图象和性质解题. (重点)
3. 理解反比例函数的系数 k 的几何意义,并将其灵活
运用于坐标系中图形的面积计算中. (重点、难点)
4. 能够解决反比例函数与一次函数的综合性问题. (重
点、难点)
导入新课
反比例函数的图象是什么?
反比例函数的性质是什么?能类比前面学习的一次函数得到吗?
反比例函数的图象是双曲线
复习引入
问题1
问题2
讲授新课
例1 画反比例函数 与 的图象.
合作探究
提示:画函数的图象步骤一般分为:列表→描点→连线. 需要注意的是在反比例函数中自变量 x 不能为 0.
解:列表如下:
-1
-1.2
-1.5
-2
-3
-6
6
3
2
1.5
1.2
1
-2
-2.4
-3
-4
-6
6
4
3
2.4
2
x … -6 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6 …
… …
…
…
O
-2
描点:以表中各组对应值作为点的坐标,在直角坐标系内描绘出相应的点.
5
6
x
y
4
3
2
1
1
2
3
4
5
6
-3
-4
-1
-5
-6
-1
-2
-3
-4
-5
-6
观察这两个函数图象,回答问题:
思考:
●由两条曲线组成,且分别位于第一、三象限
它们与 x 轴、y 轴都不相交;
●在每个象限内,y 随 x 的增大而减小.
观察与思考
当 k =-2,-4,-6时,反比例函数 的图象,有哪些共同特征?回顾上面我们利用函数图象,从特殊到一般研究反比例函数 (k>0) 的性质的过程,你能用类似的方法研究反比例函数
(k<0)的图象和性质吗?
●由两条曲线组成,且分别位于第二、四象限
它们与x轴、y轴都不相交;
●在每个象限内,y随x的增大而增大.
归纳:
(1) 当 k > 0 时,双曲线的两支分别位于第一、三
象限,在每一象限内,y 随 x 的增大而减小;
(2) 当 k < 0 时,双曲线的两支分别位于第二、四
象限,在每一象限内,y 随 x 的增大而增大.
点(2,y1)和(3,y2)在函数 上,则y1 y2
(填“>”“<”或“=”).
<
练一练
例2 已知反比例函数 ,y 随 x 的增大而增大,求a的值.
解:由题意得a2+a-7=-1,且a-1<0.
解得 a=-3.
练一练
解:由题意得 m2-10=-1,且 3m-8>0.
解得 m=3.
例3 已知反比例函数的图象经过点 A (2,6).
(1) 这个函数的图象位于哪些象限?y 随 x 的增大如
何变化?
解:因为点 A (2,6) 在第一象限,所以这个函数的
图象位于第一、三象限;
在每一个象限内,y 随 x 的增大而减小.
因为点 B,C 的坐标都满足该解析式,而点 D的坐标不满足,所以点 B,C 在这个函数的图象上,点 D 不在这个函数的图象上.
(1) 图象的另一支位于哪个象限?常数 m 的取值范围
是什么?
解:因为这个反比例函数图象的一
支位于第一象限,所以另一支
必位于第三象限.
由因为这个函数图象位于第一、
三象限,所以m-5>0,
解得m>5.
(2) 在这个函数图象的某一支上任取点 A (x1,y1) 和
点B (x2,y2). 如果x1>x2,那么 y1 和 y2 有怎样的
大小关系?
解:因为 m-5 > 0,所以在这个函数图象的任一支
上,y 都随 x 的增大而减小,因此当x1>x2时,
y1<y2.
练一练
(2) 判断点 B (-1,6),C(3,2) 是否在这个函数的
图象上,并说明理由;
解:分别把点 B,C 的坐标代入反比例函数的解析
式,因为点 B 的坐标不满足该解析式,点 C
的坐标满足该解析式,
所以点 B 不在该函数的图象上,点 C 在该函
数的图象上.
(3) 当 -3< x <-1 时,求 y 的取值范围.
解:∵ 当 x = -3时,y =-2;
当 x = -1时,y =-6,且 k > 0,
∴ 当 x < 0 时,y 随 x 的增大而减小,
∴ 当 -3 < x < -1 时,-6 < y < -2.
合作探究
5
S1
S2
4
4
S1=S2
S1=S2=k
-5
-4
-3
-2
1
4
3
2
-3
-2
-4
-5
-1
P (2,2)
Q (4,1)
S1的值
S2的值
S1与S2的关系
猜想 S1,S2 与 k的关系
2. 若在反比例函数 中也
用同样的方法分别取 P,Q
两点,填写表格:
4
4
S1=S2
S1=S2=-k
S1
S2
S1的值 S2的值 S1与S2的关系 猜想与 k 的关系
P (-1,4)
Q (-2,2)
由前面的探究过程,可以猜想:
S
我们就 k < 0 的情况给出证明:
设点 P 的坐标为 (a,b)
A
B
∴ S矩形 AOBP=PB·PA=-a·b=-ab=-k;
若点 P 在第二象限,则 a<0,b>0,
若点 P 在第四象限,则 a>0,b<0,
∴ S矩形 AOBP=PB·PA
=a· (-b)=-ab=-k.
综上,S矩形 AOBP=|k|.
自己尝试证明
k > 0的情况.
点 Q 是其图象上的任意一
点,作 QA 垂直于 y 轴,作
QB 垂直于x 轴,矩形AOBQ
的面积与 k 的关系是
S矩形AOBQ= .
推理:△QAO与△QBO的
面积和 k 的关系是
S△QAO=S△QBO= .
A
B
|k|
归纳:
反比例函数的面积不变性
A. SA >SB>SC B. SAC. SA =SB=SC D. SA1. 如图,在函数 (x>0)的图像上有三点A,B ,
C,过这三点分别向 x 轴、y 轴作垂线,过每一点
所作的两条垂线与x轴、 y轴围成的矩形的面积分
别为SA ,SB,SC,则 ( )
C
练一练
2. 如图,过反比例函数 图象上的一点 P,作
PA⊥x 轴于A. 若△POA 的面积为 6,则 k = .
-12
提示:当反比例函数图象在第二、四象限时,注意
k<0.
3. 若点 P 是反比例函数图象上的一点,过点 P 分别向
x 轴、y 轴作垂线,垂足分别为点 M,N,若四边形
PMON 的面积为 3,则这个反比例函数的关系式是
.
例5 如图,P,C是函数 (x>0) 图像上的任意两点,过点 P 作 x 轴的垂线 PA,垂足为 A,过点 C 作 x 轴的
垂线 CD,垂足为 D,连接 OC
交 PA 于点 E. 设 △POA 的面积
为 S1,则 S1= ;梯形CEAD
的面积为 S2,则 S1 与 S2 的大小
关系是 S1 S2;△POE 的面
积 S3 和 S2 的大小关系是S2 S3.
典例精析
2
S1
S2
>
=
S3
如图所示,直线与双曲线交于 A,B 两点,P 是AB 上的点,△ AOC 的面积 S1、△ BOD 的面积 S2、 △ POE 的面积 S3 的大小关系为 .
S1 = S2 < S3
练一练
解析:由反比例函数面积的不变
性易知 S1 = S2. PE 与双曲线的一
支交于点 F,连接 OF,易知,
S△OFE = S1 = S2,而 S3>S△OFE,
所以 S1,S2,S3的大小关系为
S1 = S2 < S3
F
S1
S2
S3
y
D
B
A
C
x
3
2
5
Q
P
O
x
M
y
-10
练一练
解析:∵ x2-x1 = 4,y1-y2 =2,
∴BG = 4,AG =5,
∴S△ABG =4×5÷2=10.
由反比例函数面积的不变
性可知,
S长方形ACOE = S长方形BDOF = k .
∴ S五边形 AEODB = S四边形ACOE +
S四边形BDOF- S四边形FOCG+ S△ABG
= k + k -2+4=14.
如图,已知点 A,B 在双曲线 上,AC⊥x 轴于
点C,BD⊥y 轴于点 D,AC 与 BD 交于点 P,P 是 AC
的中点,若△ABP 的面积为6,则 k = .
24
练一练
E
F
1. 已知反比例函数 的图象在第一、三象
限内,则m的取值范围是________.
2. 下列关于反比例函数 的图象的三个结论:
(1) 经过点 (-1,12) 和点 (10,-1.2);
(2) 在每一个象限内,y 随 x 的增大而减小;
(3) 双曲线位于二、四象限.
其中正确的是 (填序号).
(1)(3)
m > 2
当堂练习
A. 4 B. 2
C. -2 D.不确定
O
B
A
P
x
y
A
4. 已知反比例函数 y = mxm?-5,它的两个分支分别在
第一、第三象限,求 m 的值.
解:因为反比例函数 y = mxm?-5 的两个分支分别在第
一、第三象限,
所以有
解得 m=2.
解得 k = -8.
(2) 这个函数的图象分布在哪些象限?y 随 x 的增大
如何变化?
解:这个函数的图象位于第二、四象限,在每一个
象限内,y 随 x 的增大而增大.
(3) 画出该函数的图象;
解:如图所示:
(4) 点 B (1,-8) ,C (-3,5)是否在该函数的图象上?
因为点 B 的坐标满足该解析式,而点 C 的坐标
不满足该解析式,
所以点 B 在该函数的图象上,点 C 不在该函数
的图象上.
6. 如图,反比例函数 与一次函数 y =-x + 2 的图象交于 A,B 两点.
(1) 求 A,B 两点的坐标;
解:
解得
所以A(-2,4),B(4,-2).
或
作AC⊥x轴于C,BD⊥x轴于D,
则AC=4,BD=2.
(2) 求△AOB的面积.
解:一次函数与x轴的交点为M (2,0),
∴OM=2.
M
C
D
∴S△OMB=OM·BD÷2=2×2÷2=2,
∴S△OMA=OM·AC÷2=2×4÷2=4,
∴S△AOB=S△OMB+S△OMA=2+4=6.
课堂小结
反比例函数
的性质
性质
反比例函数图象中比例系数k的几何意义
当k>0时,在每一象限内,
y的值随x的增大而减小.
当k<0时,在每一象限内,
y的值随x的增大而增大.
见《学练优》本课时练习
课后作业
6.3 反比例函数的应用
第六章 反比例函数
导入新课
讲授新课
当堂练习
课堂小结
学习目标
1. 体会数学与现实生活的紧密联系,增强应用意识,
提高运用代数方法解决问题的能力.
2. 能够通过分析实际问题中变量之间的关系,建立反
比例函数模型解决问题,进一步提高运用函数的图
象、性质的综合能力. (重点、难点)
3. 能够根据实际问题确定自变量的取值范围.
导入新课
对于一个矩形,当它面积一定时,长a是宽b的反比例函数,其函数解析式可以写为 (S > 0).
请你仿照上例另举一个在日常生活、生产或学习中具有
反比例函数关系的量的实例,并写出它的函数解析式.
实例:
函数解析式: .
三角形的面积 S 一定时,三角形底边长 y 是高 x
复习引入
的反比例函数
;
讲授新课
引例:某校科技小组进行野外考察,利用铺垫木板的方式通过一片烂泥湿地,你能解释他们这样做的道理吗?当人和木板对湿地的压力一定时,随着木板面积S(m2)的变化,人和木板对地面的压强p (Pa)将如何变化?
如果人和木板对湿地地面的压力合
计600N,那么
(1)用含S的代数式表示p,p是S的反比
例函数吗?为什么?
由p= 得p=
p是S的反比例函数,因为给定一个S的值,对应的就有唯一的一个p值和它对应,根据函数定义,则p是S的反比例函数.
(2)当木板面积为0.2m2时,压强是多少?
当S=0.2m2时,
p= =3000(Pa) .
答:当木板面积为0.2m2时压强是3000Pa.
(3)如果要求压强不超过6000Pa,木板面积至少要多大?
(4) 在直角坐标系中,作出相应的函数图象.
图象如下
当 p≤6000 Pa时,S ≥0.1m2.
0.1
0.5
0.6
0.3
0.2
0.4
1000
3000
4000
2000
5000
6000
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
典例精析
(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?
解得 d = 20.
如果把储存室的底面积定为 500 m?,施工时应
向地下掘进 20 m 深.
(3) 当施工队按 (2) 中的计划掘进到地下 15 m 时,公
司临时改变计划,把储存室的深度改为 15 m. 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15 m 时,底面积应改为 666.67 m?.
第 (2) 问和第 (3) 问与过去所学的解分式方
程和求代数式的值的问题有何联系?
第 (2) 问实际上是已知函数 S 的值,求自变量
d 的取值,第 (3) 问则是与第 (2) 问相反.
想一想:
1. 矩形面积为 6,它的长 y 与宽 x 之间的函数关系用
图象可表示为 ( )
B
练一练
A.
x
y
x
y
x
y
x
y
2. 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 (单位:dm2)与漏斗的深 d (单位:
dm) 有怎样的函数关系?
(2) 如果漏斗的深为10 cm,那么漏斗口
的面积为多少 dm2?
解:10cm=1dm,把 d =1 代入解析式,得
S =3.
所以漏斗口的面积为 3 dm2.
(3) 如果漏斗口的面积为 60 cm2,则漏斗的深为多少?
解:60 cm2 = 0.6 dm2,把 S =0.6 代入解析式,得
d =5.
所以漏斗的深为 5 dm.
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?
提示: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
(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.
练一练
某乡镇要在生活垃圾存放区建一个老年活动中心,这样必须把 1200 立方米的生活垃圾运走.
(1) 假如每天能运 x 立方米,所需时间为 y 天,写出 y
与 x 之间的函数关系式;
(2) 若每辆拖拉机一天能运 12 立方米,则 5 辆这样的
拖拉机要用多少天才能运完?
解:x =12×5=60,代入函数解析式得
答:若每辆拖拉机一天能运 12 立方米,则 5 辆这样的拖拉机要用 20 天才能运完.
(3) 在 (2) 的情况下,运了 8 天后,剩下的任务要在不
超过 6 天的时间内完成,那么至少需要增加多少
辆这样的拖拉机才能按时完成任务?
解:运了8天后剩余的垃圾有
1200-8×60=720 (立方米),
剩下的任务要在不超过6天的时间完成,则每天
至少运 720÷6=120 (立方米),
所以需要的拖拉机数量是:120÷12=10 (辆),
即至少需要增加拖拉机10-5=5 (辆).
例3 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 6 小时达到乙地.
(1) 甲、乙两地相距多少千米?
解:80×6=480 (千米)
答:甲、乙两地相距 480 千米.
(2) 当他按原路匀速返回时,汽车的速度 v 与时间 t
有怎样的函数关系?
解:由题意得 vt=480,
例4 小伟欲用撬棍撬动一块大石头,已知阻力和阻力臂分别为 1200 N 和 0.5 m.
(1) 动力 F 与动力臂 l 有怎样的函数关系? 当动力臂为
1.5 m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,
(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?
300-1.5 =1.5 (m).
在物理中,我们知道,在阻力和阻力臂一定的情况下,动力臂越长就越省力,你能用反比例函数的知识对其进行解释吗?
想一想:
假定地球重量的近似值为 6×1025 牛顿 (即阻力),阿基米德有 500 牛顿的力量,阻力臂为 2000 千米,请你帮助阿基米德设计,该用多长动力臂的杠杆才能把地球撬动?
由已知得F×l=6×1025×2×106 =1.2×1032 米,
当 F =500时,l =2.4×1029 米,
解: 2000 千米 = 2×106 米,
练一练
故用2.4×1029 米动力臂的杠杆才能把地球撬动.
例5 一个用电器的电阻是可调节的,其范围为 110~220 Ω. 已知电压为 220 V,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?
解:根据电学知识,
当 U = 220 时,得
(2) 这个用电器功率的范围是多少?
解: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 代入求得的解析式,
得到功率的最大值
把电阻的最大值 R = 220 代入求得的解析式,
得到功率的最小值
因此用电器功率的范围为220~440 W.
1. 在公式 中,当电压 U 一定时,电流 I 与电
阻 R 之间的函数关系可用图象大致表示为 ( )
D
练一练
I
R
I
R
I
R
I
R
2. 在某一电路中,保持电压不变,电流 I (安培) 和电阻
R (欧姆) 成反比例,当电阻 R=5 欧姆时,电流 I=2
安培.
(1) 求 I 与 R 之间的函数关系式;
(2) 当电流 I=0.5 时,求电阻 R 的值.
解:(1) 设
∵ 当电阻 R = 5 欧姆时,电流 I = 2 安培,
∴ U =10.
∴ I 与 R 之间的函数关系式为
当堂练习
1. 面积为 2 的直角三角形一直角边为x,另一直角边
长为 y,则 y 与 x 的变化规律用图象可大致表示为
( )
C
2. (1) 体积为 20 cm3 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)
的函数关系为 .
(2) 某家面馆的师傅手艺精湛,他拉的面条粗 1 mm2,
则面条的总长度是 cm.
2000
3. 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
4. 学校锅炉旁建有一个储煤库,开学时购进一批煤,
现在知道:按每天用煤 0.6 吨计算,一学期 (按150
天计算) 刚好用完. 若每天的耗煤量为 x 吨,那么
这批煤能维持 y 天.
(1) 则 y 与 x 之间有怎样的函数关系?
解:煤的总量为:0.6×150=90 (吨),
根据题意有
(2) 画出函数的图象;
解:如图所示.
(3) 若每天节约 0.1 吨,则这批煤能维持多少天?
解:∵ 每天节约 0.1 吨煤,
∴ 每天的用煤量为 0.6-0.1=0.5 (吨),
∴ 这批煤能维持 180 天.
5. 王强家离工作单位的距离为3600 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) 若王强到单位用 15 分钟,那么他骑车的平均速
度是多少?
解:把 t =15代入函数的解析式,得:
答:他骑车的平均速度是 240 米/分.
(3) 如果王强骑车的速度最快为 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 =12.
答:他至少需要 12 分钟到达单位.
6. 蓄电池的电压为定值.使用此电源时,电流 I (A) 是电
阻 R (Ω) 的反比例函数,其图象如图所示.
(1) 求这个反比例函数的表达式;
解:设 ,把 M (4,9) 代入得
k =4×9=36.
∴ 这个反比例函数的
表达式为 .
M (4,9)
(2) 当 R =10Ω 时,电流能是 4 A 吗?为什么?
解:当 R=10Ω 时,I = 3.6 ≠ 4,
∴电流不可能是4A.
7. 某汽车的功率 P 为一定值,汽车行驶时的速度 v
(m/s) 与它所受的牵引力F (N)之间的函数关系如
下图所示:
(1) 这辆汽车的功率是多少?请写出这一函数的表
达式;
(3) 如果限定汽车的速度不超过 30 m/s,则 F 在什
么范围内?
(2) 当它所受牵引力为1200牛时,汽车的速度为多
少 km/h?
解:把 F = 1200 N 代入求得的解析式得 v = 50,
∴汽车的速度是3600×50÷1000 = 180 km/m.
答案:F ≥ 2000 N.
8. 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;
(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 15 m,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).
(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
实际问题中的反比例函数
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;
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
见《学练优》本课时练习
课后作业