主编:黄冈中学数学集体备课组
基本模型:
(1)当体积(面积)为定值时,底面积(边长)与高成反比例函数关系;
(2)当工程总量为定值时,工作时间与工作效率成反比例函数关系;
(3)当力F所做功为定值时,力F与物体在F方向通过的距离S成反比例函数关系;
(4)杠杆定律:力×力臂=定值;
(5)压强公式:,其中P为压强,F为压力,S为受力面积;
(6)欧姆定律:IR=U,其中I为电流(A),R为电阻(Ω),U为电压(V);
(7)在温度不变的条件下,密度与体积成反比例函数关系.
例1、某汽车的功率为一定值,汽车行驶时的速度v(米/秒)与它所受的牵引力F(牛)之间的函数关系如图所示:
(1)这辆汽车的功率是多少瓦?请写出这一函数表达式;
(2)当它所受牵引力为1200牛时,汽车的速度为多少千米/时?
(3)如果限定汽车的速度不超过30米/秒,则F在什么范围内?
解:
(1)由P=FV=3000×20=6×104瓦.
∴.
(2)当F=1200牛时,.
.
.
例2、某校要在生活垃圾存放区建一个新的足球场,这样必须把1000m3的生活垃圾运走.
(1)假如每天能拉xm3,所需时间为y天,则y与x的关系式为__________.
(2)若一辆汽车一天能拉10m3,则5辆这样的汽车需要多少天才能拉完?
(3)在(2)中拉了5天后,剩下的任务要在12天内完成,每辆车应多拉多少?
解:
(1)由题意得.
(2)一辆汽车一天能拉10m3,则5辆汽车一天能拉5×10=50m3.
当x=50时,y=20(天).
(3)设每辆车每天应多拉m立方米.
答:要使任务在12天内完成,每辆车应多拉至少2.5立方米.
例3、某地上年度电价为0.8元,年用电量为1亿度.本年度计划将电价调至0.55元~0.75元之间,经测算,若电价调至x元,则本年度新增用电量y(亿度)与(x-0.4)元成反比例.又当x=0.65元时,y=0.8亿度.
(1)求y与x之间的函数关系式.
(2)若每度电的成本价为0.3元,则电价调至多少时,本年度电力部门的收益将比上年度增加20%?[收益=用电量×(实际电价-成本价)]
解:
(1)∵y与x-0.4成反比例,
.
把x=0.65,y=0.8代入上式,得k=0.2.
故y与x之间的函数关系式为.
(2)根据题意,得.
整理得x2-1.1x+0.3=0,即(x-0.5)(x-0.6)=0,
解得x1=0.5,x2=0.6.
经检验,x1=0.5,x2=0.6都是所列方程的根.
因x的取值范围是0.55~0.75之间,故x1=0.5不符合题意,应舍去.
所以取x=0.6.
故当电价调至0.6元时,本年度电力部门的收益将比上年度增加20%.
例4、已知一定质量的二氧化碳(CO2)的密度ρ(kg/m3)与体积V(m3)成反比例函数关系,且当V=3.3m3时,ρ=3kg/m3.
(1)当V=5m3时CO2的密度是多少?
(2)若要求二氧化碳的密度不超过1.5kg/m3,求其体积的变化范围.
解:
(1)设ρ与V的函数关系式为.
∵V=3.3m3时,ρ=3kg/m3.
∴k=ρV=9.9(kg),∴.
当V=5m3时,ρ=1.98(kg/m3).
(2)当ρ≤1.5kg/m3时,得,解得V≥6.6m3.
∴体积的变化范围为V≥6.6m3.
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