内容正文:
(九年级上册)
3.6二次函数的应用 (实物型抛物线)
某隧道的截面呈抛物线型,截面的地面宽AB为4 m,顶部C距地面的高度为4.4 m。
一辆满载货物的汽车欲通过隧道,货物顶部距地面2.65 m,装货宽度为2.4 m,那么这辆汽车能否顺利通过隧道?
情景导入:
A
B
C
A
B
C
自主学习:
(1)试建立适当的坐标系,求抛物线对应的二次函数表达式。
某隧道的截面呈抛物线型,截面的地面宽AB为4 m,顶部C距地面的高度为4.4 m。
问题(1)建立适当的平面直角坐标系,求出抛物线的函数解析式;
方法1
方法2
O
A
B
x
c
y
(2,0)
(-2,0)
(0,4.4)
实际问题求函数表达式的步骤:
建立合适的直角坐标系;
根据题意写出相关点的坐标;
3. 根据点的特征确定函数表达式.
y
x
O
(A)
B
C(2,4.4)
问题(1)建立适当的平面直角坐标系,求出抛物线的函数解析式;
方法1
方法2
y
x
O
(A)
B
A
y
x
O
(B)
方法4
y
x
0
A
B
O
A
B
x
c
y
方法3
(2,0)
(-2,0)
(0,4.4)
y=-1.1x2+4.4
思考:用哪个坐标系求表达式更简单?
2.65
y
x
O
2.4
y =?
y = -1.1x2+4.4
P
M
(1.2,0)
合作探究:
某隧道的截面呈抛物线型,截面的地面宽AB为4 m,顶部C距地面的高度为 4.4 m。
y =2.816
(2)一辆满载货物的汽车欲通过隧道,货物顶部距地面2.65 m,装货宽度为 2.4 m,那么这辆汽车能否顺利通过隧道?
同宽比高
知x求y
2.4
2.65
y
x
y=2.65
M
N
O
x1
x2
y = -1.1x2+4.4
A
B
C
合作探究:
某隧道的截面呈抛物线型,截面的地面宽AB为4 m,顶部C距地面的高度为4.4 m。
一辆满载货物的汽车欲通过隧道,货物顶部距地面2.65m,装货宽度为2.4m,那么这辆汽车能否顺利通过隧道?
同高比宽
知y求x
y=-1.1x2+4.4
y
x
O
限高的高度:只舍不入。
某隧道的截面呈抛物线型,截面的地面宽AB为4 m,顶部C距地面的高度为4.4 m。
如果装货宽度为2.4 m的汽车能顺利通过隧道,那么货物顶部距地面的最大高度是多少?(结果精确到0.01m)
思考:
变式1:
y=-1.1x2+4.4
在该情景中,若隧道改为双车道,货物顶部距地面2.15m,装货宽度为1.4m的汽车是否可以顺利通过呢?
O
y
x
P
x=1.4
y=?
1.4
y=-1.1x2+4.4
变式2:
O
y
x
P
x=?
x=?
x=0.2
在该情景中,改为双车道后,为了安全起见,在正中间设有宽为0.4m的隔离带,货物顶部距地面2.15m,装货宽度为1.4m,此时,汽车还能顺利通过吗?
x=1.6
y=?
1.4
将实际的抛物线型问题转化为数学问题的一般步骤是:
归纳:
(1)建立适当的平面直角坐标系;
(2)根据题意,确定相关点的坐标;
(3)利用待定系数法,求出函数解析式;
(4)根据图象及性质解决实际问题。
数形结合、数学建模
公园要建造圆形的喷水池,在水池中央垂直于水面处安装一个柱子OA,O点恰在水面中心, OA=1.25米 ,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。为使水流较为漂亮,要求设计成水流在离OA距离为1米处达到距水面最大高度2.25米。如果不计其他因素,那么水池的半径至少要多少米,才能使喷出的水流落不到池外?
B
A
O
C
y
x
典例:
A
O
水 面
C
B
y
x
解:如图建立直角坐标系.
由题意知点A(0, 1.25),
顶点B(1, 2.25)
设
把A(0, 1.25)代入解析式得
解得: a = - 1
所以,
当 y = 0时,
解得:x = 2.5
或 x = - 0.5 (舍去)
(0,1.25)
(1,2.25)
所以,水池半径至少需要2.5米。
将实际的抛物线型问题转化为数学问题的一般解法是:
(1)建立适当的平面直角坐标系;
(2)根据题意,确定相关点的坐标;
(3)利用待定系数法,求出函数解析式;
(4)根据图象及性质解决实际问题。
硕果累累:
谈谈你本节课的收获?
x
y
-1
-3
-1
-3
1
3
1
3
O
如图,一条隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是8m,宽是2m,抛物线可以用 表示。
(1)一辆货运卡车高4m,宽2m,它能通过