内容正文:
26.3 实践与探索
第1课时 探索抛物线形问题
第26章 二次函数
数学 九年级下册 华师版
四清导航
运动中的抛物线问题
B
3
4
5
利用二次函数解决实际问题
20 m
6
8
9
8
10
11
12
13
14
15
16
1.(6分)广场上喷水池中的喷头微露水面,喷出的水线呈一条抛物线,水线上水珠的高度y(米)关于水珠和喷头的水平距离x(米)的函数解析式是y=- eq \f(3,2) x2+6x(0≤x≤4),那么水珠的高度达到最大时,水珠与喷头的水平距离是( )
A.1米 B.2米 C.5米 D.6米
2.(10分)(教材P34复习题14变式)现要修建一条隧道,其截面为抛物线型,如图所示,线段OE表示水平的路面,以O为坐标原点,以OE所在直线为x轴,以过点O垂直于x轴的直线为y轴,建立平面直角坐标系.根据设计要求:OE=10 m,该抛物线的顶点P到OE的距离为9 m.
(1)求满足设计要求的抛物线的函数表达式;
(2)现需在这一隧道内壁上安装照明灯,如图
所示,即在该抛物线上的点A,B处分别安
装照明灯.已知点A,B到OE的距离均为
6 m,求点A,B的坐标.
解:(1)由题意抛物线的顶点P(5,9),∴可以假设抛物线的解析式为y=a(x-5)2+9,把(0,0)代入,可得a=- eq \f(9,25) ,∴抛物线的解析式为y=- eq \f(9,25) (x-5)2+9
(2)令y=6,得- eq \f(9,25) (x-5)2+9=6,解得x1= eq \f(5\r(3),3) +5,x2=- eq \f(5\r(3),3) +5,∴A(5- eq \f(5\r(3),3) ,6),B(5+ eq \f(5\r(3),3) ,6)
(7分)有一抛物线形拱桥洞,这个桥洞的最大高度是16 m,跨度为40 m,现
把它的示意图放在坐标系中,如图,则抛物线的表达式为____________________.
4.(7分)一座石拱桥的桥拱是近似的抛物线形.建立如图所示的坐标系,其函数关系式为y=- eq \f(1,25) x2,当水面离桥拱顶的高度OD是4 m时,水面的宽度AB为________.
y=- eq \f(1,25) x2+ eq \f(8,5) x
5.(10分)隧道的截面由抛物线和矩形构成,矩形的长为8 m,宽为2 m,隧道最高点P位于AB的中央且距地面6 m,建立如图所示的坐标系.
(1)求抛物线的解析式;
(2)一辆货车高4 m,宽为2 m,能否从该隧道内通过?为什么?
解:(1)抛物线的解析式为y=- eq \f(1,4) x2+2x+2
令y=4,则有- eq \f(1,4) x2+2x+2=4,解得x1=4+2 eq \r(2) ,
x2=4-2 eq \r(2) ,∵|x2-x1|=4 eq \r(2) >2,∴货车能从隧
道内顺利通过
一、填空题(每小题10分,共20分)
6.(教材P27问题2变式)(广安中考)如图是抛物线形拱桥,当拱顶离水面2米
时,水面宽6米,水面下降________米,水面宽8米.
eq \f(14,9)
7.(南充中考)如图,水池中心点O处竖直安装一水管,水管喷头喷出抛物线形水柱,喷头上下移动时,抛物线形水柱随之竖直上下平移,水柱落点与点O在同一水平面.安装师傅调试发现,喷头高2.5 m时,水柱落点距O点2.5 m;喷头高4 m时,水柱落点距O点3 m.那么喷头高____m时,水柱落点距O点4 m.
二、解答题(共40分)
8.(20分)(河南中考)小红看到一处喷水景观,喷出的水柱呈抛物线形状,她对此展开研究:测得喷水头P距地面0.7 m,水柱在距喷水头P水平距离5 m处达到最高,最高点距地面3.2 m;建立如图所示的平面直角坐标系,并设抛物线的表达式为y=a(x-h)2+k,其中x(m)是水柱距喷水头的水平距离,y(m)是水柱距地面的高度.
(1)求抛物线的表达式.
(2)爸爸站在水柱正下方,且距喷水头P水平距离3 m.身高1.6 m的小红在水柱下方走动,当她的头顶恰好接触到水柱时,求她与爸爸的水平距离.
解:(1)由题意知,抛物线顶点为(5,3.2),设抛物线的表达式为y=a(x-5)2+3.2,将(0,0.7)代入得0.7=25a+3.2,解得a=- eq \f(1,10) ,∴抛物线的表达式为y=- eq \f(1,10) (x-5)2+3.2=- eq \f(1,10) x2+x+ eq \f(7,10)
(2)当y=1.6时,- eq \f(1,10) x2+x+ eq \f(7,10) =1.6,解得x=1或x=9,∴她与爸爸的水平距离为3-1=2(m)或9-3=6(m),答:当她的头顶恰好接触到水柱时,与爸爸的水平距离是2 m或6 m
【素养提升】
9.(20分)如图,某小区在墙体OM上的点A处安装一抛物线型遮阳棚,现以地面和墙体分别为x轴和y轴建立直角坐标系,已知遮阳棚的高度y(m)与地面水平距离x(m)之间的关系式可以用y=- eq \f(1,5) x2+bx+c表示,且抛物线经过B(2, eq \f(24,5) ),C(5, eq \f(21,5) ).
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)求遮阳棚跨度ON的长;
(3)现准备在抛物线上一点E处,安装一直角形钢架GEF对遮阳棚进行加固(点F,G分别在x轴,y轴上,且EG∥x轴,EF∥y轴),现有库存10米的钢材是否够用?
解:(1)将点B,C的坐标代入抛物线关系式得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(24,5)=-\f(4,5)+2b+c,,\f(21,5)=-5+5b+c,))
解得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(b=\f(6,5),,c=\f(16,5),)) 故抛物线的函数关系式为y=- eq \f(1,5) x2+ eq \f(6,5) x+ eq \f(16,5)
(2)y=- eq \f(1,5) x2+ eq \f(6,5) x+ eq \f(16,5) ,令y=0,解得x=8或-2(舍去),故ON=8
(3)设点E(m,- eq \f(1,5) m2+ eq \f(6,5) m+ eq \f(16,5) ),由题意得GE+EF=m- eq \f(1,5) m2+ eq \f(6,5) m+ eq \f(16,5) =- eq \f(1,5) (m- eq \f(11,2) )2+ eq \f(37,4) .∵- eq \f(1,5) <0,∴GE+EF的最大值为 eq \f(37,4) .∵ eq \f(37,4) <10,故现有库存10米的钢材够用
$$