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2024年中考数学二轮专题复习-拱桥问题(实际问题与二次函数)
1.如图所示是隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是12m,宽是4m.按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y=x2+bx+c表示,且抛物线上的点C到OB的水平距离为3m,到地面OA的距离为m.
(1)求抛物线的函数关系式,并计算出拱顶D到地面OA的距离;
(2)一辆货运汽车载一长方体集装箱后高为6m,宽为4m,如果隧道内设双向车道,那么这辆货车能否安全通过?
(3)在抛物线型拱壁上需要安装两排灯,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多少米?
2.如图,隧道的截面由抛物线和矩形构成,矩形的长为,宽为,以所在的直线为轴,线段的中垂线为轴,建立平面直角坐标系.轴是抛物线的对称轴,最高点到地面距离为4米.
(1)求出抛物线的解析式.
(2)在距离地面米高处,隧道的宽度是多少?
(3)如果该隧道内设单行道(只能朝一个方向行驶),现有一辆货运卡车高3.6米,宽2.4米,这辆货运卡车能否通过该隧道?通过计算说明你的结论.
3.施工队要修建一个横断面为抛物线的公路隧道,其高度为6米,宽度OM为12米.现以O点为原点,OM所在直线为x轴建立直角坐标系
(1)求出这条抛物线的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;
(2)隧道下的公路是双向行车道(正中间是一条宽1米的隔离带),其中的一条行车道能否行驶宽2.5米、高5米的特种车辆?请通过计算说明.
4.现要修建一条隧道,其截面为抛物线型,如图所示,线段表示水平的路面,以为坐标原点,以所在的直线为轴,以过点作垂直于轴的直线为轴,建立平面直角坐标系.根据设计要求,该抛物线的顶点到的距离为9m.
(1)求满足设计要求的抛物线的函数解析式;
(2)现需在这一隧道内壁的同样高度的A、B处安装上照明灯,如图所示,若要求A、B两个照明灯之间的水平距离为8m,求出此时A、B两个照明灯距离地面的高度.
5.如图,在一处土坡上,有一个蔬菜大棚.在坡底点处有高1米的墙,在坡面点处有墙,蔬菜大棚横截面顶部为抛物线形,抛物线的一端固定在点处,另一端固定在点处,其中到坡底的竖直高度米,以点为原点,建立如图所示的平面直角坐标系.已知大棚上最高点距坡底的水平距离为6米,竖直高度为3米,米.
(1)求蔬菜大棚所在抛物线的函数关系式;
(2)求墙的高度;
(3)若在大棚顶部抛物线上安装一个电灯,求在竖直方向上,电灯与坡面的最大距离.
6.有一座抛物线型拱桥,在正常水位时水面宽,当水位上升时,水面宽.按如图所示建立平面直角坐标系.
(1)求此抛物线的函数表达式;
(2)有一条船以的速度向此桥径直驶来,当船距离此桥时,桥下水位正好在处,之后水位每小时上涨,为保证安全,当水位达到距拱桥最高点时,将禁止船只通行.如果该船的速度不变,那么它能否安全通过此桥?
7.某公司生产A型活动板房的成本是每个3500元.图1表示A型活动板房的一面墙,它由长方形和抛物线构成,长方形的长,宽,抛物线的最高点E到的距离为.
(1)按图1中所示的平面直角坐标系,求该抛物线的函数表达式;
(2)现将A型活动板房改造成为B型活动板房.如图2,在抛物线与之间的区域内加装一扇长方形窗户,点G、M在上,点F、N在抛物线上,窗户的成本为150元/.已知,求每个B型活动板房的成本.(每个B型活动板房的成本=每个A型活动板房的成本+一扇窗户的成本)
8.如图,某长为的隧道的横截面顶部为拋物线形,隧道的左侧是高为的墙,右侧是高为的墙,拱壁上某处离地面的高度与其离墙的水平距离之间的关系满足.现测得两墙体之间的水平距离为.
(1)求该抛物线的函数关系式,并计算出拱顶到地面的距离.
(2)从隧道头到隧道尾,在拋物线形拱壁上安装若干排吊灯,每排吊灯与地面的距离都不低于,每相邻两排吊灯之间的水平距离为,每排内相邻两盏吊灯之间的距离为.求共需要多少盏吊灯?
(3)如果隧道内设双向行车道,每条车道的宽为,两条车道之间是宽为的绿化带,一辆货车载一个长方体集装箱后高为、宽为,那么这辆货车无论从哪条车道都能安全通过吗?请说明理由.
9.根据下列素材,探索完成任务.
如何设计跳绳的方案
素材1
参加跳长绳比赛时,各队跳绳6人,摇绳2人,共计8人,他们在同一平面内站成一路纵队.图2是长绳甩到最高处时的示意图,可以近似的看作一条抛物线.摇绳的两名队员水平间距为5米,他们的手到地面的高度米,绳子最高点距离地面2米.
素材2
某队的6名跳绳队员中,男女生各3名,男生身高均在-米,女生身高一人为米高,两人都为米,为保证安全,跳绳队员之间的距离至少米.
问题解决
任务1
确定长绳在最高点时的形状
在图2中建立适当的平面直角坐标系,求抛物线的函数表达式.