内容正文:
年级下册·BS
数学
第二章 二次函数
4 二次函数的应用(3)
如图①所示,有一移动灌溉装置喷出水柱的路径可近似地看作一条抛物线,该灌溉装置的喷水头到水平地面的距离为1米,喷出的抛物线型水柱对称轴为直线x=10.用该灌溉装置灌溉一坡地草坪,其水柱的高度y(米)与水柱落地处距离喷水头的距离x(米)之间的函数关系式为y=ax2+bx+c,其图象如图②所示.已知坡地OB所在直线经过点(10,1).
(1)c的值为 1 .
1
(2)若a=-,求水柱与坡面之间的最大铅直高度.
解:(2)设抛物线的表达式为y=-(x-10)2+k,将(0,1)代入,得k=6,∴抛物线的表达式为y=-(x-10)2+6,即y=-x2+x+1.∵坡地OB经过点(10,1),∴直线OB的表达式为y=x.如图所示,
设抛物线上一点P,过点P作PQ⊥x轴交OB于点Q,则Q,PQ的长d=-t2+t+1-t=-t2+t+1=-(t-9)2+5.05.∵-<0,∴函数图象开口向下,d有最大值,最大值为5.05,∴水柱与坡面之间的最大铅直高度为5.05米.
(3)若点B横坐标为18,水柱能超过点B,则a的取值范围为 a<- .
a<-
(4)若a=-时,到喷水头水平距离为16米的A处有一棵新种的银杏树需要被灌溉,园艺工人将灌溉装置水平向后移动4米,试判断灌溉装置能否灌溉到这棵树,并说明理由.
(4)不能.理由:当灌溉装置水平向后移动4米时,平移后的抛物线表达式为y=-(x-6)2+6.将x=16代入抛物线表达式,得-(16-6)2+6=1,将x=16代入直线OB表达式,得×16=1.6.∵1.6>1,∴水平向后移动4米,不能灌溉到这棵树.
$$