内容正文:
苏科版 九年级下
第五章 二次函数
5.5用二次函数解决问题
--利用二次函数解决抛物线形问题考点训练
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【2023·连云港】如图,一位篮球运动员投篮,球沿抛物线y=-0.2x2+x+2.25运行,然后准确落入篮筐内,已知篮筐的中心离地面的高度为3.05 m,则他距篮筐中心的水平距离OH是________m.
【点拨】
当y=3.05时,-0.2x2+x+2.25=3.05,解得x1=1,x2=4.结合题图可知他距篮筐中心的水平距离OH是4 m.
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【2023·威海】城建部门计划修建一条喷泉步行通道.图①是项目俯视示意图.步行通道的一侧是一排垂直于路面的柱形喷水装置,另一侧是方形水池.图②是主视示意图.喷水装置OA的高度是2米,水流从喷头A处喷出后呈抛物线路径落入水池内.
解:如图,建立平面直角坐标系,
由题意知A(0,2),B(2,3.6),
∴设抛物线的表达式为y=a(x-2)2+3.6,
把A(0,2)的坐标代入得4a+3.6=2,
解得a=-0.4,
∴抛物线的表达式为y=-0.4(x-2)2+3.6,
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【2023·临沂】第二十四届冬奥会在北京成功举办.
在跳台滑雪项目中,运动员首先沿着跳台助滑道飞速下滑,然后在起跳点腾空,身体在空中飞行至着陆坡着陆,再滑行到停止区终止.本项目主要考核运动员的飞行距离和动作姿态,某数学兴趣小组对该项目中的数学问题进行了深入研究.
如图为该兴趣小组绘制的赛道截面图,以停止区CD所在水平线为x轴,过起跳点A与x轴垂直的直线为y轴,O为坐标原点,建立平面直角坐标系.着陆坡AC的坡角为30°(即∠ACO=30°),OA=65 m,某运动员在A处起跳腾空后,飞行至着陆坡的B处着陆,AB=100 m,
(1)求b,c的值.
(2)进一步研究发现,运动员在飞行过程中,其水平方向移动的距离x(m)与飞行时间t(s)具备一次函数关系,当运动员在起跳点腾空时,t=0,x=0;空中飞行5 s后着陆.
①求x关于t的函数表达式.
②当t为何值时,运动员离着陆坡的竖直距离h最大,最大值是多少?
当水流在与喷头水平距离为2米时达到最高点B,此时距路面的最大高度为3.6米.为避免溅起的水雾影响通道上的行人,计划安装一个透明的倾斜防水罩.防水罩的一端固定在喷水装置上的点M处,另一端与路面的垂直高度NC为1.8米,且与喷泉水流的水平距离ND为0.3米.点C到水池外壁的水平距离CE=0.6米,求步行通道的宽OE.(结果精确到0.1米,参考数据:≈1.41)
当y=1.8时,-0.4(x-2)2+3.6=1.8,解得x=2±,
∴D,
∴OE=xD-DN-CE≈2+-0.3-0.6≈3.2(米).
答:步行通道的宽OE约为3.2米.
在空中飞行过程中,运动员到x轴的距离y(m)与水平方向移动的距离x(m)具备二次函数关系,其表达式为
y=-x2+bx+c.
解:如图,作BE⊥y轴于点E.
易知∠ABE=∠ACO=30°.
∵OA=65 m,AB=100 m,
∴点A的坐标为(0,65),AE=50 m,BE=50 m.
∴OE=OA-AE=65-50=15(m).
∴点B的坐标为(50,15).
∵点A(0,65)、B(50,15)在二次函数
y=-x2+bx+c的图像上,
∴解得
即b的值是,c的值是65.
解:设x关于t的函数表达式为x=kt+m.
由题意知当t=0时,x=0;当t=5时,x=50,
∴解得
即x关于t的函数表达式为x=10t.
解:设直线AB的表达式为y=px+q.
∵点A(0,65),B(50,15)在该直线上,
∴解得
即直线AB的表达式为y=-x+65.
则h=-=-x2+x.
∴当x=-=25时,h取得最大值,此时h=.
∵25<50,∴当x=25时,
h取得最大值,符合题意.
将x=25代入x=10t,得25=10t,解得t=2.5.
即当t为2.5时,运动员离着陆坡的竖直距离h(m)最大,最大值是 m.
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