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人教版九年级上册数学期末实际问题与二次函数解答题(喷水问题)专题训练
1.“水幕电影”的工作原理是把影像打在抛物线状的水幕上,通过光学原理折射出图象.水幕是由若干个水嘴喷出的水柱组成的(如图),水柱的最高点为 ,,,水嘴高 .
(1)以 为坐标原点,所在的直线为轴,所在的直线为轴,建立平面直角坐标系,求抛物线的解析式;
(2)求水柱落点与水嘴底部的距离 .
2.如图,要建一个圆形喷水池,在池中心竖直安置一根水管,在水管的顶端A安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱与池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离池中心3m.以水管与地面的交点为原点,原点与水柱落地处所在直线为x轴,水管所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,每个单位长度表示1m.
(1)求水管的长度.
(2)如图2,是图中抛物线上一动点,点与点P关于y轴对称,直接写出点所在抛物线的解析式及自变量的取值范围.
(3)将水管OA喷水头往上平移m,求水柱落地处离池中心的距离.
3.要修建一个圆形喷水池,在池中心O处竖直安装一根水管,水管喷头喷出抛物线形水柱,喷头上下移动时,抛物线形水柱随之上下平移,水柱落地点A与点O在同一水平面,安装师傅调试发现,喷头高时,喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为处达到最高,高度为.以O为原点,所在的直线为x轴,水管所在的直线为y轴,建立如图的直角坐标系.
(1)求水柱高度y与距离池中心的水平距离x的函数表达式;
(2)求水柱落地点A到水池中心O的距离;
(3)若水池半径为,则喷头最大高度为____m才能使喷出的水流不至于落在池外.
4.音乐喷泉(图1)可以使喷水造型随音乐的节奏起伏变化而变化,某种音乐喷泉形状如抛物线,设其出水口为原点,出水口离岸边,音乐变化时,抛物线的顶点在直线上变动,从而产生一组不同的抛物线(图2),这组抛物线的统一形式为.
(1)若已知,且喷出的抛物线水线最大高度达,求此时a、b的值;
(2)若,喷出的水恰好达到岸边,则此时喷出的抛物线水线最大高度是多少米?
(3)若,且要求喷出的抛物线水线不能到岸边,求a的取值范围.
5.某滨江公园一处喷水景观,喷出的水柱的轨迹呈抛物线形状,数学小组对此展开测量:测得喷水头P距地面1.1m,水柱轨迹点在距喷水头P水平距离5m处达到最高,最高点距地面3.6m;将收集到数据建立如图所示的平面直角坐标系,并设抛物线的表达式为,其中是水柱轨迹点到喷水头的水平距离,是水柱轨迹点到地面的高度.
(1)求抛物线的表达式.
(2)现有另一水柱从距点P高0.2m的Q处喷出,其轨迹的解析式为,落点恰好为A点右边的B点处.
①求;
②水柱,两者的最大高度相差多少?
6.如图,某小区的景观池中安装一雕塑,米,喷出两股水流,两股水流可以抽象为平面直角坐标系中的两条抛物线(图中的,)的部分图象,两条抛物线的形状相同且顶点的纵坐标相同,且经测算发现抛物线的最高点(顶点)C距离水池面米,且与的水平距离为2米.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求抛物线与x轴的交点B的坐标;
(3)小明同学打算操控微型无人机在,之间飞行,为了无人机的安全,要求无人机在竖直方向上的活动范围不小于米,设无人机与的水平距离为m,求m的取值范围.
7.某公司为城市广场上一雕塑安装喷水装置.喷水口位于雕塑的顶端点B处,距离地面,喷出的水柱轨迹呈抛物线型.据此建立如图的平面直角坐标系.若喷出的水柱轨迹上,任意一点与支柱的水平距离x(单位:)与广场地面的垂直高度为y(单位:)满足关系式,且点在抛物线上
(1)求该抛物线的表达式;
(2)求水柱落地点与雕塑的水平距离;
(3)为实现动态喷水效果,广场管理处决定对喷水设施做如下设计改进:新喷水轨迹形成的抛物线形为,把水柱喷水的半径(动态喷水时,点C到的距离)控制在7到14之间,请探究改建后喷水池水柱的最大高度
8.某景观公园内人工湖里有一组小型喷泉,水柱从垂直于湖面的水枪喷出,水柱落于湖面的路径形状是抛物线,现测量出如下数据,在湖面上距水枪水平距离为x米的位置,水柱距离湖面高度为h米.
x(米)
0.5
1.0
2.0
3.0
3.5
h(米)
1.6
2.1
m
2.1
1.6
请解决以下问题:
(1)结合表中所给数据,求出水柱抛物线解析式;
(2)距水枪水平距离为______米时,水柱恰好落在湖面上;
(3)现公园想通过喷泉设立新的游玩项目,准备通过调节水枪高度,使得公园湖中的游船能从喷泉下方通过,游船左右两边缘最宽处有一个长方体形状的遮阳棚,若游船宽(指船的最大宽度)为2米,从水面到棚顶的高度为2.1米,要求是游船从喷泉水柱中间通过时,为避免游船被喷泉淋到,顶棚到水柱的垂直距离均不小于0.5米,水枪高度应至少_____