内容正文:
26.3实践与探索
(难点练)
一、单选题
1.(2021·全国·九年级专题练习)三孔桥横截面的三个孔都呈抛物线形,两小孔形状、大小完全相同.当水面刚好淹没小孔时,大孔水面宽度为10米,孔顶离水面1.5米;当水位下降,大孔水面宽度为14米时,单个小孔的水面宽度为4米,若大孔水面宽度为20米,则单个小孔的水面宽度为( )
A.4米 B.5米 C.2米 D.7米
【答案】B
【分析】根据题意,可以画出相应的抛物线,然后即可得到大孔所在抛物线解析式,再求出顶点为A的小孔所在抛物线的解析式,将x=﹣10代入可求解.
【详解】解:如图,建立如图所示的平面直角坐标系,由题意可得MN=4,EF=14,BC=10,DO=,
设大孔所在抛物线解析式为y=ax2+,
∵BC=10,
∴点B(﹣5,0),
∴0=a×(﹣5)2+,
∴a=-,
∴大孔所在抛物线解析式为y=-x2+,设点A(b,0),则设顶点为A的小孔所在抛物线的解析式为y=m(x﹣b)2,
∵EF=14,
∴点E的横坐标为-7,
∴点E坐标为(-7,-),
∴-=m(x﹣b)2,
∴x1=+b,x2=-+b,
∴MN=4,
∴|+b-(-+b)|=4
∴m=-,
∴顶点为A的小孔所在抛物线的解析式为y=-(x﹣b)2,
∵大孔水面宽度为20米,
∴当x=-10时,y=-,
∴-=-(x﹣b)2,
∴x1=+b,x2=-+b,
∴单个小孔的水面宽度=|(+b)-(-+b)|=5(米),
故选:B.
【点睛】本题考查二次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和数形结合的思想解答.
2.(2020·江苏·南通市跃龙中学九年级月考)如图,在中,,,.线段的两个端点都在上,且,从点出发,沿方向运动,当到达点时,停止运动,在整个运动过程中,空白部分面积的大小变化的情况是( )
A.一直减小 B.一直增大
C.先增大后减小 D.先减小后增大
【答案】C
【分析】设PD=x,AB边上的高为h,求出h,并运用相似三角形的性质求出AD,构建二次函数,利用二次函数的性质解决问题即可.
【详解】在中,,,,
,
设,则,边上的高为,,
,
,
,
,
,
,
∵,
∴时,随x的增大而增大,时,随x的增大而减小,
故选:C.
【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质,动点问题的函数图象,三角形面积,勾股定理等知识,解题的关键是构建二次函数,学会利用二次函数的增减性解决问题.
3.(2021·全国·九年级专题练习)如图,在矩形中,,,动点P沿折线运动到点B,同时动点Q沿折线运动到点C,点在矩形边上的运动速度为每秒1个单位长度,点P,Q在矩形对角线上的运动速度为每秒2个单位长度.设运动时间为t秒,的面积为S,则下列图象能大致反映S与t之间函数关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】结合运动状态分段讨论:当点P在AD上,点Q在BD上时,,,过点P作,通过解直角三角形求出PE,表示出面积的函数表达式;当点P在BD上,点Q在BC上时,,,过点P作,通过解直角三角形求出PE,表示出面积的函数表达式,利用二次函数的性质即可得出结论.
【详解】解:当点P在AD上,点Q在BD上时,,,
则,
过点P作,
∵,
∴,,
∴,,
,
∴,
∴的面积,为开口向上的二次函数;
当时,点P与点D重合,点Q与点B重合,此时的面积;
当点P在BD上,点Q在BC上时,,,
过点P作,
则,即,
∴的面积,为开口向下的二次函数;
故选:D.
【点睛】本题考查动态问题的函数图象,根据运动状态写出函数解析式,利用二次函数的性质进行判断是解题的关键.
4.(2020·河南巩义·二模)如图1,在矩形中,动点从点出发,沿方向运动,当点到达点时停止运动,过点作交于点,设点的运动路程为,图2表示的是与的函数关系的大致图象,则函数图象中的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由图2知:AB=6,当点M在BC上时,画出图形根据,得出比例式,根据二次函数图象对称性可得E在BC中点时,CF有最大值,列出方程式即可解题.
【详解】解:由图2知:AB=6,则CN=BM=6-x,即y=6-x;
如图所示,当点M在BC上时,AB=6
则BM=x-6,NC=y,
在矩形中,
∵MN⊥AM,
∴∠AMN=90°,
∴∠CMN+∠AMB=90°,
∵∠MAB+∠AMB=90°,
∴∠CMN=∠MAB,
∵在△CMN和△BAM中,∠CMN=∠MAB,∠C=∠B=90°,
∴△CMN∽△BAM,
∴
由二次函数图象对称性可得M在BC中点时,y=CN有最大值,此时BM=CM=x-6
∴,
∴x=10或2(不合题意舍去)
∴BM=CM=4,
∴BC=8
∴a=6+8=14
故选:C
【点睛】本题考查了