内容正文:
1.5 二次函数的应用
第1章 二次函数
课程讲授
新知导入
随堂练习
课堂小结
第1课时 利用二次函数解决实物抛
物线问题
知识要点
1.抛物线形建筑问题
2.抛物线形运动问题
新知导入
看一看:观察下图中的抛物线,试着列举你在生活中看到过这样的例子。
新知导入
看一看:观察下图中的抛物线,试着列举你在生活中看到过这样的例子。
课程讲授
1
抛物线形建筑问题
例 如图是抛物线形拱桥,当拱顶离水面2m时,水面宽4m.水面下降1m,水面宽度增加多少?
提示:将实际问题转化为数学问题,先建立适当的坐标系求出这条抛物线表示的二次函数,再根据二次函数的图象进行解题.
课程讲授
1
抛物线形建筑问题
1
-2
-1
2
3
y
O
-1
-2
1
2
x
解 建立如图所示的平面直角坐标系,
设这条抛物线表示的二次函数为y=ax2.
由抛物线经过点(2,-2),
可得-2=a×22,
当水面下降1m时,水面的纵坐标为y=-3,
解得a= .
∴这条抛物线表示的二次函数为y= x2.
这时有-3= x2,
解得x=± .
∴这时水面宽度为 m.
答:当水面下降1m时,水面宽度增加 m.
课程讲授
1
抛物线形建筑问题
抛物线形问题的一般解题步骤:
(1)建立适当的平面直角系,并将已知条件转化为点的坐标;
(2)合理地设出所求的函数的表达式,并代入已知条件或点的坐标,求出关系式;
(3)利用关系式求解实际问题.
课程讲授
1
抛物线形建筑问题
练一练:如图,桥拱呈抛物线形,其函数解析式为y= x2,当水位线在AB位置时,水面的宽为12 m,这时水面离拱桥的高度h是_________米.
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课程讲授
2
抛物线形运动问题
例 某公园要建造圆形喷水池,在水池中央垂直于水面处安装一个柱子OA,O恰在水面中心,OA=1.25m,由柱子顶端A处的喷头向外喷水,水流在各个方向沿形状相同的抛物线落下,为使水流形状较为漂亮,要求设计成水流在离OA距离为1m处达到距水面最大高度2.25m.如果不计其它因素,那么水池的半径至少要多少米才能使喷出的水流不致落到池外?
A
O
课程讲授
2
抛物线形运动问题
y
O
x
根据题意得,A点坐标为(0,1.25),顶点B坐标为(1,2.25).
解 建立如图所示的坐标系,
A(0,1.25)
B(1,2.25)
设抛物线为y=a(x+h)2+k,
由已知得抛物线表达式为:y=- (x-1)2+2.25.
根据对称性,如果不计其它因素,那么水池的半径至少要2.5m,才能使喷出的水流不致落到池外.
同理,点 D的坐标为(-2.5,0) .
当y=0时,可求得点C的坐标为(2.5,0) ;
C
D
课程讲授
2
抛物线形运动问题
练一练:比赛中,羽毛球的某次运动路线可以看成一条抛物线,若不考虑外力因素,羽毛球行进高度y(米)与水平距离x(米)之间满足关系 ,则羽毛球飞出的水平距离为_________米.
5
随堂练习
1.如图,一桥拱呈抛物线形,桥的最大高度是16 m,跨度是40 m,在线段AB上离中心M处5 m的地方,桥的高度是_______m.
15
随堂练习
2.如图是某地一座抛物线形拱桥,桥拱在竖直平面内与水平桥面相交于A,B两点,桥拱最高点C到AB的距离为9 m,AB=36 m,D,E为桥拱底部的两点,且DE∥AB,点E到直线AB的距离为7 m,则DE的长为_______m.
48
随堂练习
3.已知某种礼炮的升空高度h(m)与飞行时间t(s)的关系式是 .若此礼炮在升空到最高处时引爆,则引爆需要的时间为______________.
4.飞机着陆后滑行的距离s(单位:米)关于滑行的时间t(单位:秒)的函数解析式是 ,则飞机着陆后滑行的最长时间为_____________秒.
4t
20
随堂练习
5.如图,有一座抛物线形拱桥,在正常水位AB时,水面宽度为20 m,水位上升3 m就达到警戒线CD,这时水面宽度为10 m.
(1)在如图所示的坐标系中求抛物线的解析式;
(2)若洪水到来时,水位以每小
时0.2 m的速度上升,从警戒线开
始,再持续多少小时才能到达拱
桥顶?
随堂练习
∴再持续5小时到达拱桥顶.
解 (1)设所求抛物线的解析式为y=ax2.
设点D的坐标为(5,b),则点B的坐标为(10,b-3).
把D,B的坐标分别代入y=ax2,得
(2)