内容正文:
2023年中考数学高频考点专题强化-喷水问题(实际问题与二次函数)
1.(2022·河南·统考中考真题)小红看到一处喷水景观,喷出的水柱呈抛物线形状,她对此展开研究:测得喷水头P距地面0.7m,水柱在距喷水头P水平距离5m处达到最高,最高点距地面3.2m;建立如图所示的平面直角坐标系,并设抛物线的表达式为,其中x(m)是水柱距喷水头的水平距离,y(m)是水柱距地面的高度.
(1)求抛物线的表达式.
(2)爸爸站在水柱正下方,且距喷水头P水平距离3m,身高1.6m的小红在水柱下方走动,当她的头顶恰好接触到水柱时,求她与爸爸的水平距离.
2.(2022秋·江西南昌·九年级校联考期中)如图①,一个可调节高度的喷灌架喷射出的水流可以近似地看成抛物线.图②是喷射出的水流在平面直角坐标系中的示意图,其中喷灌架置于点O处,喷水头的高度(喷水头距喷灌架底部的距离)设置的是1米,当喷射出的水流距离喷水头水平距离为8米时,达到最大高度5米.
(1)求水流运行轨迹的函数解析式;
(2)若在距喷灌架米处有一棵米高的果树,问:水流是否会碰到这棵果树?请通过计算说明.
3.(2022·湖北省直辖县级单位·校考一模)如图①,灌溉车沿着平行于绿化带底部边线的方向行驶,为绿化带浇水.喷水口离地竖直高度为(单位:).如图②,可以把灌溉车喷出水的上、下边缘抽象为平面直角坐标系中两条抛物线的部分图像,把绿化带横截面抽象为矩形,其水平宽度,竖直高度为的长.下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移得到的,上边缘抛物线最高点离喷水口的水平距离为,高出喷水口,灌溉车到的距离为(单位:).若当,时,解答下列问题.
(1)求上边缘抛物线的函数解析式,并求喷出水的最大射程.
(2)下边缘抛物线与轴的正半轴交点的坐标为________.
(3)要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,直接写出的取值范围.
4.(2022秋·北京东城·九年级东直门中学校考期中)广场修建了一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,水管的顶端安一个喷水头,记喷出的水与池中心的水平距离为米,距地面的高度为米.测量得到如表数值:
米
0
1
2
3
4
4.4
米
2.5
3.3
3.3
2.5
0.9
0
小庆根据学习函数的经验,发现是的函数,并对随的变化而变化的规律进行了探究.下面是小庆的探究过程,请补充完整:
(1)在平面直角坐标系中,描出表中各组数值所对应的点,并画出函数的图像;
(2)结合函数图像,出水口距地面的高度为______米,水达到最高点时与池中心的水平距离约为______米;
(3)若圆形喷水池半径为5米,为了使水柱落地点在池内且与水池边水平距离不小于1.5米,若只调整水管高度,其他条件不变,结合函数图像,估计出水口至少需要(填“升高”或“降低”)______米(结果保留小数点后一位).
5.(2022秋·北京·九年级北京一七一中校考期末)要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,水管的顶端安一个喷水头,记喷出的水与池中心的水平距离为x m,距地面的高度为y m.测量得到如下数值:
x/m
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.37
y/m
2.44
3.15
3.49
3.45
3.04
2.25
1.09
0
小腾根据学习函数的经验,发现y是x的函数,并对y随x的变化而变化的规律进行了探究.
下面是小腾的探究过程,请补充完整:
(1)在平面直角坐标系xOy中,描出表中各组数值所对应的点,并画出函数的图象;
(2)结合函数图象,出水口距地面的高度为_______m,水达到最高点时与池中心的水平距离约为_______m(结果保留小数点后两位);
(3)为了使水柱落地点与池中心的距离不超过3.2m,如果只调整水管的高度,其他条件不变,结合函数图象,估计出水口至少需要_______(填“升高”或“降低”)_______m(结果保留小数点后两位).
6.(2022秋·河北保定·九年级校考期末)某游乐园有一个直径为16米的圆形喷水池,喷水池的周边有一圈喷水头,喷出的水柱为抛物线,在距水池中心3米处达到最高,高度为5米,且各方向喷出的水柱恰好在喷水池中心的装饰物处汇合.如图所示,以水平方向为轴,喷水池中心为原点建立直角坐标系.
(1)求水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式;
(2)王师傅在喷水池内维修设备期间,喷水管意外喷水,为了不被淋湿,身高米的王师傅站立时必须在离水池中心多少米以内?
(3)经检修评估,游乐园决定对喷水设施做如下设计改进:在喷出水柱的形状不变的前提下,把水池的直径扩大到
24米,各方向喷出的水柱仍在喷水池中心保留的原装饰物(高度不变)处汇合,请探究扩建改造后喷水池水柱的最大高度.
7.(20