1、26.2实际问题与实际问题与反比例函数反比例函数人教版人教版 九年级数学下九年级数学下 “给我一个支点,我可以撬动地球”这句话是哪位科学家说的?其原理是什么?你认为可能吗?古希腊物理学家阿基米德杠杆原理1.什么是“杠杆原理”?当阻力和阻力臂不变时,动力与动力臂是反比例函数关系.阻力阻力臂=动力动力臂2.当阻力和阻力臂不变时,动力与动力臂有怎样的函数关系?例1 小伟欲用撬棍撬动一块大石头,已知阻力和阻力臂分别为 1 200 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?(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
2、多少?(3)你能利用反比例函数知识解释:为什么使用撬棍时,动力臂越长越省力吗?解:(1)根据“杠杆原理”,得 Fl=12000.5,F 关于l 的函数解析式为600.Fl当 l=1.5m 时,600400.1.5F 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.600Fl(2)对于函数 ,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.600Fl当F=400 =200 时,由200=得12600l6003200l,3001.5=1.5(m).对于函数 ,当 l 0 时,l 越
3、大,F越小.因此,若想用力不超过 400 N 的一半,则动力臂至少要加长 1.5 m.600Fl练一练 假定地球重量的近似值为 61025 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Fl610252106=1.21032 米,当 F=500时,l=2.41029 米,解:2000 千米=2106 米,变形得:321.2 10.Fl故用2.41029 米动力臂的杠杆才能把地球撬动.例2 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:m)与其深度d(单位
4、:m)有怎样的函数关系?(2)公司决定把储存室的底面积S定为500 m,施工队施工时应该向下掘进多深?(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:(1)根据圆柱体的体积公式,得Sd=104,S 关于d 的函数解析式为410.Sd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.(2)把 S=500 代入 ,得410Sd410500d,解得S666.67.当储存室的深度为15 m 时,底面积应改为 666.67 m.(3)根据题意,把 d=15
5、代入 ,得410Sd41015S,例3 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?(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?解析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:(1)设轮船上的货物总量为 k 吨,根据已知条件得 k=308=240,所以 v 关于 t 的函数解析式为240.vt从结果可以看出,如果全部货物恰好用 5 天卸
6、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.解:(2)把 t=5 代入 ,得240vt24048.vt方法总结:在解决反比例函数相关的实际问题中,若题目要求“至多”、“至少”,可以利用反比例函数的增减性来解答.例4 一个用电器的电阻是可调节的,其范围为110220,已知电压为220 V,这个用电器的电路图如图所示(1)输出功率P与电阻R有怎样的函数关系?(2)这个用电器功率的范围是多少?解:(1)根据电学知识,当 U=220 时,得2220.pR解:(2)根据反比例函数的性质可知,电阻越
7、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220440 W.2220440110p;2220220.220p 练习1.如图所示是某一蓄水池每小时的排水量V(m3/h)与排完水池中的水所用的时间t(h)之间的函数关系图象(1)请你根据图象提供的信息求出此蓄水池的蓄水量;(2)写出此函数的解析式;(3)若要6 h排完水池中的水,那么每小时的排水量应该是多少?(4)如果每小时排水量是5 000 m3,那么水池中的水要多少小时排完?解:(1)48 000 m3;(2);48 000
8、0)V=tt(4)t=9.6 h.(3)8 000 m3/h;2.某商场出售一批进价为2元一张的贺卡,在市场营销中发现此商品的日销售单价x(元)与日销售量y(张)之间有如下关系:x(元)3456y(张)20151210(1)请你认真分析表中的数据,从你学习过的一次函数、反比例函数和其他函数中确定哪种函数能表示其变化规律,说明确定是这种函数而不是其他函数的理由,并求出它的解析式;(2)设经营此贺卡的日销售利润为w元,求出w与x之间的函数解析式若物价局规定此贺卡的售价最高不能超过10元/张,请你求出当日销售单价x定为多少时,才能获得最大日销售利润?解:(1)这个函数是反比例函数,解析式为 )260 xxy()10212060 xxw(当x=10元时才能获得最大日销售利润.(2)w与x之间的函数解析式为谢谢大家谢谢大家