内容正文:
22.3实际问题与二次函数(拱桥问题)培优练习
一、单选题
1.如图1是某石拱桥,每个拱形都是相同形状的抛物线,且抛物线的顶点与水面距离都相同.在其中一个桥洞中,水面宽度为12米,如图2,拱顶距离水面4米,并建立平面直角坐标系.若水位上涨2米,则每个拱桥内水面的宽度是( )
A.4米 B.米 C.6米 D.米
2.如图是抛物线形拱桥,当拱顶离水面时,水面宽,则水面下降时,水面宽度增加( )
A. B. C. D.
3.如图,一座拱桥的轮廓是抛物线型,拱高8米,跨度24米,相邻两支柱间的距离均为6米,则支柱的长度为( )
A.6米 B.5米 C.4.5米 D.4米
4.拱桥的形状是抛物线,其函数关系式为,当水面离桥顶的高度为m时,水面的宽度为( )米.
A.8 B.9 C.10 D.11
5.如图,是一个抛物线形桥拱的示意图,在所给出的平面直角坐标系中,当水位在位置时,水面宽度为,此时水面到桥拱的距离是,则抛物线的函数关系式为( )
A. B. C. D.
6.如图,隧道的截面由抛物线和长方形OABC构成,长方形的长OA是12m,宽OC是4m.按照图中所示的平面直角坐标系,抛物线可以用y=﹣x2+bx+c表示.在抛物线型拱璧上需要安装两排灯,使它们离地面的高度相等,如果灯离地面的高度不超过8m.那么两排灯的水平距离最小是( )
A.2m B.4m C.m D.m
二、填空题
7.如图所示,拱桥的形状是抛物线,其函数关系式为,当水面离桥顶的高度为时,水面的宽度为 .
8.如图,一抛物线形拱桥,当拱顶到水面的距离为米时,水面宽度为米;那么当水位上升米后,水面的宽度为 米.(结果可带根号)
9.廊桥是我国古老的文化遗产.如图,是某座抛物线型的廊桥示意图,已知抛物线的函数表达式为,为保护廊桥的安全,在该抛物线上距水面AB高为8米的点E、F处要安装两盏警示灯,则这两盏灯的水平距离EF = .
10.如图所示的抛物线形构件为某工业园区的新厂房骨架,为了牢固起见,构件需要每隔加设一根不锈钢的支柱,构件的最高点距底部,则该抛物线形构件所需不锈钢支柱的总长度为 m.
11.如图是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面在正常水位的情况下,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面2m,水面宽4m.则当水位下降m= 时,水面宽为5m?
12.晋阳高速扩建工程作为省市重点项目,是全省第一条“四改八”高速公路,也是全省在建十四条高速公路的品质示范和绿色示范项目,牛王山隧道是晋阳高速的一处路段,如图,隧道的横截面为抛物线形的隧道,底部宽,高,隧道内双车道通行,交通部门规定车辆必须在中心线两侧行驶,在隧道内禁止变道,且距离道路边缘的范围内行驶,并保持车辆顶部与隧道有不少于的空隙,则通过隧道车辆的限高最大高度是
三、解答题
13.图中是抛物线形拱桥,当水面宽为4米时,拱顶距离水面2米;当水面高度下降1米时,水面宽度为多少米?
14.如图是抛物线形的拱桥,当拱顶离水面3m时,水面宽6m.
(1)建立如图所示的平面直角坐标系,求抛物线的解析式;
(2)如果水面上升1m,则水面宽度减少多少米?
15.如图是一座抛物线形的拱桥,拱桥在竖直平面内,与水平桥相交于A,B两点,拱桥最高点C到AB的距离为9m,AB=36m,D,E为拱桥底部的两点,DEAB.
(1)以C为原点,以抛物线的对称轴为y轴建立直角坐标系,求出此时抛物线的解析式.(忽略自变量取值范围)
(2)若DE=48m,求E点到直线AB的距离.
16.如图,是某座抛物线型的隧道示意图,已知路面AB宽24米,抛物线最高点C到路面AB的距离为8米,为保护来往车辆的安全,在该抛物线上距路面AB高为6米的点E,F处要安装两盏警示灯,求这两盏灯的水平距离EF.
17.有一个抛物线形的拱形隧道,隧道的最大高度为,跨度为.
(1)请建立适当的平面直角坐标系,并求这条抛物线所对应的函数关系式;
(2)若要在隧道壁上左右对称地各安装一盏照明灯,灯离地面高.求两灯之间的水平距离.
(3)隧道内设双向单车道(中间有一条隔离带,隔离带宽度忽略不计),一辆满载后车身宽,高的卡车能否安全通过?
18.郑州市彩虹桥新桥将于2023年9月底建成通车.新桥采用三跨连续单拱肋钢箱系杆拱桥,既保留了历史记忆,又展示出郑州的开放与创新.新桥的中跨大拱的拱肋可视为抛物线的一部分,桥面(视为水平的)与拱肋用垂直于桥面的系杆连接,测得拱肋的跨度为120米,与中点O相距30米处有一高度为27米的系杆.以所在直线为x轴,抛物线的对称轴为y轴建立如图②所示的平面直角坐标系.
(1)求抛物线的解析式;
(2)正中间系杆的长度是多少米?