内容正文:
综合与实践 汽车能通过隧道吗?
1.学会将实际问题抽象概括为数学问题,建立数学模型,解决实际问题.
2.经历建立函数模型求解的过程,总结建立数学模型解决实际问题的策略与收获.
学会建立函数模型解决实际问题.
[来源:学。科。网][来源:学科网ZXXK]
将实际问题抽象成数学问题,并建立数学模型求解.
旧知回顾:
西宁中心广场有各种音乐喷泉,其中一个喷水管喷水的最大高度为3m,此时距喷水管的水平距离为m,在如图所示的坐标系中,求这个喷泉的函数关系式.
解:设抛物线的解析式为y=a(x-)2+3,代入(0,0),求得a=-12.
∴y=-12(x-)2+3.
阅读教材P40~P41,完成下列问题:
简单数学建模的过程是什么?试用框图说明.
答:
【例】 一座拱桥的轮廓是抛物线(如图①),拱高6m,跨度20m,相邻两支柱间的距离均为5m.[来源:学科网ZXXK]
(1)将抛物线放在所给的直角坐标系中(如图②),求抛物线的表达式;
(2)求支柱EF的长度;
(3)拱桥下地平面是双向行车道(正中间是一条宽2m的隔离带),其中的一条行车道能否并排行驶宽2m、高3m的三辆汽车(汽车间的间隔忽略不计)?请说明理由.[来源:学科网]
解:(1)依题意知A(-10,0),B(10,0),C(0,6),设抛物线的表达式为y=ax2+c,把B,C的坐标代入解得x2+6(-10≤x≤10);所以抛物线的表达式是y=-
(2)设F(5,yF),于是yF=-×52+6=4.5,从而支柱EF的长度是10-4.5=5.5(m);
(3)能,理由:设DN是隔离带的宽,NH是三辆车的宽度和,则H点的坐标是(7,0),过H点作GH⊥AB交抛物线于点G,则yG=-×72+6=3.06>3.由抛物线的特点,可知一条行车道能并排行驶三辆汽车.
【变例1】 如图1,三孔桥截面的三个孔都呈抛物线形,两小孔形状、大小都相同.正常水位时,大孔水面宽度AB=20m,顶点M距水面6m(即MO=6m),小孔顶点N距水面4.5m(NC=4.5m).当水位上涨刚好淹没小孔时,借助图2中的平面直角坐标系,求此时大孔的水面宽度EF.
解:设大孔对应的抛物线所对应的函数关系式为y=ax2+6.依题意,得B(10,0).∴a×102+6=0.解得a=-0.06.即y=-0.06x2+6(-10≤x≤10).当y=4.5时,-0.06x