張辰旭
函數是刻畫事物變化規律最有效、最有力的工具,函數思想貫穿于生活的每一方面.構建函數模型,是解決日常生活中實際問題最常用的手段.初中階段的反比例函數便是其中一個典型的模型.
財主和帽子
古時候,有一個貪婪的財主,拿了一塊上好的布料準備做一頂帽子.到了裁縫店,這位財主覺得這么好的布料做一頂帽子似乎浪費了,于是問裁縫:“這塊布可以做兩頂帽子嗎?”裁縫看了財主一眼,說:“可以.”財主見他回答得那么爽快,心想,這裁縫肯定從中占了些便宜,于是又問:“那做3頂帽子呢?”裁縫依然很爽快地說:“行!”這時,財主更加疑惑了,嘀咕著:“多好的一塊布啊!那我做4頂可以嗎?”“行!”裁縫仍然很快地回答.經過一番較量后,財主最后問:“那我想做10頂帽子可以嗎?”裁縫遲疑了一會兒,然后打量著財主,慢慢地說:“可以的.” 這時,財主才放心,他心想,這塊布料如果只做一頂帽子,那就便宜裁縫了,瞧,我說到10頂了吧,我還真聰明!嘿嘿……過了幾天,財主到了裁縫店取帽子,結果一看,頓時傻了眼:10頂帽子小得只能戴在手指頭上了!
每頂帽子的用布量×帽子數=布匹的總量,因為這塊布不變,所以如果帽子數多了,裁縫同樣可以去裁剪,只是每頂帽子相對就小了.通過這個故事,我們對反比例的概念就不難理解了.
商品買賣
某中學組織學生到商場參加社會實踐活動:參與某種品牌運動鞋的銷售工作.已知該運動鞋每雙進價為120元,商場為尋求合適的銷售價格進行了4天試銷,試銷情況如下所示:
[ 第1天 第2天 第3天 第4天 售價x(元/雙) 150 200 250 300 銷售量y(雙) 40 30 24 20 ]
觀察表中數據,x,y滿足什么函數關系?如果商場計劃每天的銷售利潤為3000元,則運動鞋單價應定為多少元?
我們由表中數據可以得出xy=6000,所以y=[6000x],即y是x的反比例函數.如果商場計劃每天的銷售利潤為3000元,即(x-120)y=3000,把y=[6000x]代入,得x=240,經檢驗,x=240是所列方程的根,所以運動鞋單價應定為240元.
工業生產與反比例函數
環保局對某企業排污情況進行檢測,結果顯示:所排污水中硫化物的濃度超標,即硫化物的濃度超過最高允許的1.0mg/L.環保局要求該企業立即整改,并且在15天以內(含15天)排污達標.整改過程中,該企業所排污水中硫化物的濃度y(mg/L)與時間x(天)的變化規律如圖1所示,其中線段AB表示前3天的變化規律,從第3天起,所排污水中硫化物的濃度y與時間x成反比例關系.那么,整改過程中硫化物的濃度y與時間x的函數表達式是什么?該企業在15天以內是否能整改合格?
這里我們要分情況討論了.當0≤x≤3時,設線段AB對應的函數表達式為y=kx+b,把A(0,10),B(3,4)代入,便可得到y=-2x+10;當x>3時,設y=[mx],把B(3,4)代入,得y=[12x].若該企業所排污水中硫化物的濃度在15天以內正好達到最高允許的1.0mg/L,則可令y=[12x=1],得出x=12<15,故該企業能在15天以內整改合格.
利用反比例函數模型解決實際問題能夠鍛煉我們的“應用意識”,同時對我們分析問題和解決問題能力的培養也大有幫助.
(作者單位:江蘇省常州市武進區潘家初級中學)