内容正文:
23
第2课时 探索抛物线形问题
知识点:拱桥、涵洞问题
1.图①是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面在l
时,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面 2 m,水面宽 4 m.
如图②所示建立平面直角坐标系,则抛物线的表达式
是(C )
A.y=-2x2 B.y=2x2
C.y=-0.5x2 D.y=0.5x2
2.如图,拱门的地面宽度为200m,两侧距地面高150m
处各有一个 观 光 窗,两 窗 的 水 平 距 离 为 100 m,则 拱
门的最大高度(C )
A.100m
B.150m
C.200m
D.300m
3.河北省赵县的赵州桥的桥拱是近似
的抛物线,建 立 如 图 所 示 的 平 面 直
角坐 标 系,其 函 数 的 表 达 式 为y=
-
1
25
x2,当 水 面 离 桥 拱 顶 的 高 度
DO 是4m 时,这时水面宽度 AB 为(C )
A.-20m B.10m C.20m D.-10m
第3题图
第4题图
4.有一个抛物线拱桥,其最大高度为16m,跨度为40m,现
把它的示意图放在平面直角坐标系中如图所示,则抛物
线的表达式是 y=-0.04x2 +1.6x .
易错点:忽视实际问题的总体情境而出错
5.某工厂大门是抛物线形水泥建筑,大门地面宽为4m,
顶部距离地面的高度为4.4 m,现有一辆满载货物的
汽车欲通过大门,其装货宽度为2.4m,该车要想过此
门,装货后的最大高度应是 2.816 m.
第5题图
第6题图
6.某校的围墙上端由一段段相同的凹曲拱形栅栏组成,
如图所示,栅 栏 的 跨 径 AB 间,按 相 同 的 间 距 0.2 m
用5根立柱加固,拱高OC 为0.6m,以 O 为原点,OC
所在的直线为y 轴建立平面直角坐标系,根据以上的
数据,则这段栅栏所需立柱的总长度(精确到0.1 m)
为(C )
A.1.5m B.1.9m
C.2.3m D.2.5m
7.为了美观,在加工太阳镜时将下半部分轮廓制作成抛
物线的形状(如图所示),对应的两条抛物线关于y 轴
对称,AE∥x 轴,AB=4cm,最低点 C 在x 轴上,高
CH =1cm,BD =2cm,则右轮廓 DFE 所在抛物线
的表达式为(B )
A.y=
1
4
(x+3)2 B.y=
1
4
(x-3)2
C.y=-
1
4
(x+3)2 D.y=-
1
4
(x-3)2
8.设计师以y=2x2-4x+8的图形为灵感设计杯子如
图所示,若 AB=4,DE=3,则杯子的高CE= 11 .
第8题图
第9题图
9.某菜农搭建了一个横截面为抛物线的大棚,如图,若
菜农身高为1.8m,他在不弯腰的情况下,在棚内的横
向活动范围是 3 m.
24
10.如图①,在某段公路上有一条双行线隧道(可双向行
驶).隧道的纵截面由矩形的三边和一段抛物线构成,
如图②是它的 示 意 图,隧 道 宽 度 AB=8 m,内 壁 两
侧各留有1m 宽 的 安 全 带,顶 部 最 高 处 距 路 面 为 6
m,矩形的宽 AD=2m.
(1)为了 保 证 安 全,交 通 部 门 要 求 行 驶 车 辆 的 顶 部
(设为平顶)与隧道的顶部在竖直方 向 上 的 高 度
差至少要0.5m,求一辆宽为3 m 的货运卡车通
过该隧道时的限高应为多少?
(2)若有一辆宽为5.5m 的超宽箱式工程车欲通过该
隧道,其顶部与隧道顶部在竖直方向上的高度差
不小于10cm,在实行交通管制后,求这辆车单向
通过该隧道的限高应为多少? (结果精确到1m)
解:(1)以AB 所在直线为x 轴,AB 的中垂线为y 轴
建立直角坐标系,如图:
由题意可知点C(4,2),抛物线的顶点坐标为(0,6).
设抛物线的表达式为y=ax2+6,将点C(4,2)代入,
得16a+6=2,解得a=-
1
4
,
∴抛物线的表达式为y=-
1
4
x2+6.
当x=3 时,y= -
1
4
×32 +6=
15
4
,15
4
-
1
2
=
13
4
=
3.25(m).
答:宽为3m 的货运卡车通过该隧道时的限高应为
3.25m.
(2)由题意,当x=
11
4
时,y=-
1
4
×(
11
4
)2+6=
263
64
,
263
64
-0.1≈4(m).
答:这辆车单向通过该隧道的限高应为4m.
11.(南京中考)图中是抛物线拱桥,P 处有一照明灯,水
面OA 宽4 m,从 O、A 两处观测P 处,仰角分别为
α、β,且tanα=
1
2
,tanβ=
3
2
,以 O 为原点,OA 所在
直线为x 轴建立直角坐标系.
(1)求点 P 的坐标;
(2)水面上升1m,水面宽多少? (2取1.41,结果精
确到0.1m)