内容正文:
22.3 实际问题与二次函数(喷水问题)
一、选择题
1.某广场有一喷水池,水从地面喷出.如图所示,以水平地面为轴,出水点为原点,建立平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线(单位:)的一部分,则水喷出的最大高度是( )。
A. B. C. D.
2.如图,要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在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,水管的长为( )
A. B. C. D.
3.某建筑物,从10m高的窗口A,用水管向外喷水,喷出的水呈抛物线状(抛物线所在的平面与墙面垂直),如图所示,如果抛物线的最高点M离墙1m,离地面 m,则水流落地点B离墙的距离OB是( )
A.2m B.3m C.4m D.5m
4.如图所示的是跳水运动员10 跳台跳水的运动轨迹,运动员从10 高A处的跳台上跳出,运动轨迹成抛物线状(抛物线所在平面与跳台墙面垂直).若运动员的最高点M离墙1 ,离水面 ,则运动员落水点B离墙的距离 是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
5.如图,水从山坡下的水管的小孔喷出,喷洒在山坡上,已知山坡AB:OB=1:2,若把小孔处设为原点,喷出的水柱的路线近似地用函数y=− x2+4x来刻画,下列结论错误的是( )
A.山坡可以用正比例函数 来刻画
B.若水柱到水平地面的距离为1.875米,则此时距离原点水平距离为0.5米或7.5米
C.水柱落到斜面时距O点的距离为7米
D.水柱距O点水平距离超过4米呈下降趋势
二、填空题
6.广场上喷水池中的喷头微露水面,喷出的水线呈一条抛物线,水线上水珠的高度y(米)关于水珠和喷头的水平距离x(米)的函数解析式是,那么水珠达到的最大高度为 米.
7.如图,人工喷泉有一个竖直的喷水枪,喷水口A距地面,喷出水流的运动路线是抛物线,如果水流的最高点P到喷水枪所在直线的距离为,且到地面的距离为,则水流的落地点C到水枪底部B的距离为 m.
8.某圆形喷水池的水柱如图①所示,如果曲线APB表示落点B离点O最远的一条水流,如图②所示,其上的水珠的高度y(米)关于水平距离x(米)的函数解析式为y=-x2+4x+ ,那么圆形水池的半径至少为 米时,才能使喷出的水流不落在水池外.
9.如图,要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端A点安一个喷水头,使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 ,水柱落地处离池中心距离为 ,则水管的长度 是 .
10.准备在一个“7”字型遮阳棚下安装一个喷水装置(如图1),已知遮阳棚DB与竖杆OB垂直,遮阳棚的高度OB=3米,喷水点A与地面的距离OA=1米(喷水点A喷出来的水柱呈抛物线型),水柱喷水的最高点恰好是遮阳棚的C处,C到竖杆的水平距离BC=2米(如图2),此时水柱的函数表达式为 ,现将遮阳棚BD绕点B向上旋转45°(如图3),则此时水柱与遮阳棚的最小距离为 米.(保留根号)
三、解答题
11.要修一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,水管的顶端安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在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,水管应多长?
12.如图,某市民政局欲给敬老院修建一个半径为7米的圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端A点处安一个喷水头,测得喷水头A距地面的高度为m,水柱在距喷水头A水平距离2m处达到最高5m.建立如图所示的平面直角坐标系,并设抛物线的表达式为y=a(x-h)2+k,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)请你通过计算说明喷出的水柱是否会落到圆形喷水池的外面.
13.如图所示,公园要造圆形的喷水池,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路线落下,为使水流形状较为漂亮,要求设计成水流在离OA距离为1m处达到距水面距离最大,高度2.25m.若不计其他因素,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?
14.圆形喷水池中心O处有一雕塑OA,从A点向四周喷水,喷出的水柱为抛物线,且形状相同.如图,以水平方向为x轴,点O为原点建立平面直角坐标系,点A在y轴上,x轴上的点C、D为水柱的落水点.已知雕塑料OA高米,与OA水平距离5米处为水柱最高点,落水点C、D之间的距高为22米,求喷出水柱的最大高度是多少米?
15.某游乐园有一个直径为16m的圆形喷