内容正文:
【新教材】沪科版·九年级上册
21.4实物型抛物线及运动中的抛物线问题
(第2课时)
第二十一章 二次函数与反比例函数
21.4二次函数的应用
学 习 目 标
1
2
3
能根据实物(桥梁、拱门等)的实际数据建立恰当的平面直角坐标系,求出抛物线的函数表达式.
经历"建立坐标系—确定表达式—求解实际问题"的全过程,提升将实际问题转化为数学模型的能力.
感受抛物线在工程建筑和生活中的广泛应用,体会数学与现实的紧密联系.
新课引入
1.函数y=ax2(a≠0)的图象是一条_______,它的顶点坐标是_______,
对称轴是_____,当a____时,开口向上,当a____时,开口向下.
2.二次函数解析式的形式有:
①一般式:____________,
②顶点式:_____________,
③交点式:________________.
抛物线
(0,0)
y轴
>0
<0
y=ax2+bx+c
y=a(x-h)2+k
y=a(x-x1)(x-x2)
新课引入
3.如图是二次函数的图象,现在请你根据给出的坐标系的位置,说出这个二次函数的解析式类型.
x
y
O
x
y
O
x
y
O
x
y
O
y=ax2
y=ax2+k
y=a(x-h)2
y=a(x-h)2+k
思考
新课引入
观察下列建筑构成的形状,可近似看作什么?
抛物线
你知道如何求这些抛物线的解析式吗?
新知探究
例 如图,悬索桥两端主塔塔顶之间的主悬钢索,其形状可近似地看作抛物线的一部分,水平桥面与主悬钢索之间用垂直钢索连接.已知两端主塔之间水平距离为900 m,两主塔塔顶距桥面的高度为81.5 m,主悬钢索最低点离桥面的高度为0.5 m。
(1)若以桥面所在直线为x轴,抛物线的对称轴为y轴,建立平面直角坐标系,如下图求这条抛物线对应的函数表达式;
(2)计算距离桥两端主塔分别为100 m,50 m处垂直钢索的长.
新知探究
(1)解:根据题意,得抛物线的顶点坐标为,对称轴为轴,设抛物线对应的函数表达式为
抛物线经过点,代入上式,得
解方程,得
所求抛物线对应得函数表达式为
新知探究
(2)当时,得
当时,得
答:距离桥两端主塔分别为100 m,50 m处
垂直钢索的长分别为49.5米,64.5米.
新知探究
利用二次函数解决抛物线形问题的一般步骤:
(1) 建立适当的直角坐标系;
(2) 写出抛物线上的关键点的坐标;
(3) 运用待定系数法求出函数关系式;
(4) 求解数学问题;
(5) 求解抛物线形实际问题.
新知巩固
【选自教材P38 练习第1题】
1.如图,隧道的截面由抛物线AED和矩形ABCD构成,BC=8m,另一边AB为2m,以BC所在的直线为x轴,线段BC的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系,y轴是抛物线的对称轴,抛物线顶点E到坐标原点0的距离为6m.
(1)求此抛物线对应的函数表达式;
(2)如果该隧道内设双行道,现有一辆高
为4.3m,宽为2.4m的货运车,这辆车能否
在一侧行车道内通过?
新知巩固
(1)解:设抛物线对应的函数表达式
由题意知
把(4,2)代入函数表达式中得
解得
所以此抛物线对应得函数表达式为
新知巩固
(2)能通过.
理由如下:当时,
所以能通过.
新知巩固
【选自教材P39 练习第2题】
2.如图,某校的围墙上部由一段段相同的拱形栅栏连接而成,其中一段拱形栅栏(图中AOB)为抛物线的一部分,在拱形栅栏的跨径AB之间按相同的间距(0.2m)用5根立柱加固,拱高OC为0.6m,
(1)以O为原点,OC所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,求该抛物线对应的函数表达式;
(2)求这段拱形栅栏内5根立柱的总长度.
新知巩固
(1)解:设抛物线对应的函数表达式
由题意知 m, BC=AC=0.6m
所以 B(0.6,0.6)
把(0.6,0.6)代入函数表达式中得
解得
所以此抛物线对应得函数表达式为
新知巩固
(2)解:当时,
当时,
所以5根立柱得总长度为
课堂小结
利用二次函数解决抛物线形问题的一般步骤:
(1) 建立适当的直角坐标系;
(2) 写出抛物线上的关键点的坐标;
(3) 运用待定系数法求出函数关系式;
(4) 求解数学问题;
(5) 求解抛物线形实际问题.
当堂检测
1.如图所示,拱桥的形状是抛物线,其函数关系式为,当水面离桥顶的高度为时,水面的宽度为_.
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当堂检测
2.如图,某隧道的截面由抛物线和矩形构成,矩形的长为,宽为,隧道顶端D到路面的距离为,建立如图所示的平面直角坐标系.
(1)求该抛物线的函数解析式;
(2)现需在这一隧道内壁上安装摄像头,即在该
抛物线上确定一点安装摄像头(大小忽略不计).
已知摄像头到OB的水平距离为8m,求摄像头到
地面的竖直距离.
当堂检测
(1)解:依题意,该抛物线的顶点坐标为,点的坐标为,
设抛物线解析式为,
代入得,,
解得:
∴该抛物线的函数解析式为
当堂检测
(2)解:依题意,当时
答:摄像头到地面的竖直距离为
【新教材】沪科版·九年级上册
感谢聆听!
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