内容正文:
2024河南中考数学备考重难专题:抛物线型实际应用题 导学案
考情分析
年份
题号
题型
分值
背景
设问形式
解题关键点
2023
21
解答题
10
喷水景观
(1)求抛物线的表达式;
(2)求小红与爸爸的水平距离
(1)从题中得到顶点(5,3.2)和P(0,0.7);
(2)由题干得到y=1.6,求得到x的值与爸爸(x=3)的距离.
典例精讲
例题 (2023北部湾黑白卷黑卷)如图是一个东西走向近似于抛物线的山坡,以地面的东西方向为x轴,西侧的坡底为原点建立平面直角坐标系,山坡近似满足函数解析式y=-x2+x,无人机从西侧距坡底O为10米处的B点起飞,沿山坡由西向东飞行,飞行轨迹可以近似满足抛物线y=-x2+bx+c.当无人机飞越坡底上空时(即点D),与地面的距离为20米.
例题图
(1)求无人机飞行轨迹的函数解析式;
(2)当无人机飞行的水平距离距起点为30米时,求无人机与山坡的竖直距离d;
(3)由于山坡上有障碍物,无人机不能离山坡过近.当无人机与山坡的竖直距离大于9米时,无人机飞行才是安全的,请判断无人机此次飞行是否安全,并说明理由.
方法总结
在解抛物线型实际应用题时,解题的关键从情境入手,将题干中的信息转化为抛物线中的相关信息,一般为将距离转化为点位置(常需要分类讨论思想)和点坐标,再根据二次函数性质解题
求点坐标间距离
水平距离:有两种形式:x轴上两点间的(水平)距离,图象上两点距y轴的距离,实质是求两点横坐标之差的绝对值;
竖直距离:两条抛物线上同一横坐标所对应y值之差;
是否安全通过类问题:判断两条抛物线上同一横坐标所对应y值之差是否大于定值,大于则
能安全通过。
课堂练兵
练习 如图1的某种发石车是古代一种远程攻击的武器,发射出去的石块的运动轨迹是抛物线的一部分,且距离发射点20米时达到最大高度10米.将发石车置于山坡底部O处,山坡上有一点A,点A与点O的水平距离为30米,与地面的竖直距离为3米,AB是高度为3米的防御墙.若以点O为原点,建立如图2的平面直角坐标系.
(1)求石块运动轨迹所在抛物线的解析式;
(2)试通过计算说明石块能否飞越防御墙AB;
(3)在竖直方向上,试求石块飞行时与坡面OA的最大距离.
练习1题
课后小练
练习1 如今我国的大棚(如图1)种植技术已十分成熟.小明家的菜地上有一个长为16米的蔬菜大棚,其横截面顶部为抛物线型,大棚的一端固定在离地面高1米的墙体A处,另一端固定在离地面高2米的墙体B处,现对其横截面建立如图2所示的平面直角坐标系.已知大棚上某处离地面的高度y(米)与其离墙体A的水平距离x(米)之间的关系满足y=-x2+bx+c,现测得A,B两墙体之间的水平距离为6米.
(1)直接写出b,c的值;
(2)求大棚的棚顶到地面的距离;
(3)小明的爸爸欲在大棚内种植黄瓜,需搭建高为米的竹竿支架若干,已知大棚内可以搭建支架的土地平均每平方米需要4根竹竿,则共需要准备多少根竹竿?
练习1题
练习2 如图所示,一小球M从地面上的点O处抛出,球的抛出路线是抛物线的一部分,以过O的水平线为x轴,以过O且垂直于x轴的直线为y轴建立平面直角坐标系,OA是一个坡度为的斜坡,若小球到达最高点的坐标为(4,8),(坡度:坡角的正切)
(1)求抛物线的解析式;
(2)小球在斜坡上的落点A的垂直高度为多少米?
(3)若要在斜坡OA上的点B处竖直立一个高6米的广告牌,点B的横坐标为2,请判断小球M能否飞过这个广告牌?通过计算说明理由.
练习2题图
答案
典例精讲
例 解:(1)由题意可知,点B(-10,0)和D(0,20),
∴,
解得,
∴无人机飞行轨迹的函数解析式为y=-x2+x+20,
令y=0,则-x2+x+20=0,
解得x1=-10,x2=100,
∴x的取值范围为-10≤x≤100;
(2)当无人机飞行的水平距离距起点为30米时,x=30-10=20,
∴无人机与山坡的竖直距离d=-x2+x+20-(-x2+x)=x2-x+20,
当x=20时,d=×202-×20+20=13(米),
答:当无人机飞行的水平距离距起点为30米时,无人机与山坡的竖直距离d为13米;
(3)安全.理由如下:
由(2)知,d=x2-x+20
=(x2-90x)+20
=(x2-90x+ 452-452)+20
=(x-45)2+,
∵>0,
∴当x=45时,d有最小值>9,
∴无人机此次飞行是安全的.
课堂练兵
练习 解:(1)设石块运动轨迹所在抛物线的解析式为y=a(x-20)2+10,
把(0,0)代入,得400a+10=0,
解得a=-.
∴y=-(x-20)2+10.
即y=-x2+x.
(2)石块能飞越防御墙AB,理由如下:
把x=30代入