内容正文:
人教版(新教材)数学九年级上册
第26章 二次函数
26.4 第3课时 抛物线形实物及运动轨迹问题
授课教师: .
班 级: 九年级( )班 .
时 间: .
2026/8/19
抛物线形实物及运动轨迹问题专项练习
(人教版数学九年级上册 26.4 第3课时)
一、基础知识点梳理
本节课重点利用二次函数模型解决抛物线形实物、运动轨迹实际问题,是二次函数综合应用的重要题型。常见场景包括拱桥、隧道、投篮轨迹、抛射物体运动等。解题核心步骤:建立平面直角坐标系,优先将抛物线顶点、端点落在坐标轴上简化计算;根据已知点坐标,用顶点式或一般式求出抛物线解析式;利用解析式求解高度、宽度、距离、最值等实际问题。解题关键:结合实际意义取舍自变量,图象最高点对应物体最大高度,端点坐标对应实物边界或落点位置。
二、专项练习题
(一)填空题(每空2分,共20分)
1. 某拱桥为抛物线形,顶点在原点,开口向下,解析式为y=-0.02x²,则桥面最高点坐标为________。
2. 篮球投篮轨迹满足y=-0.1(x-2)²+3,篮球飞行的最大高度为________m。
3. 抛物线形隧道解析式y=-0.05x²+3,当x=0时,隧道最大高度为________m。
4. 物体抛射轨迹y=-0.2x²+1.6x,抛物线对称轴为直线________,对应物体飞行最高点水平位置。
5. 已知拱桥抛物线过(-10,0)、(10,0)、(0,4),则拱桥的最大高度为________m,拱桥跨度为________m。
(二)选择题(每题4分,共20分)
1. 研究抛物线形实物问题首要步骤是()
A. 测量实物尺寸 B. 建立平面直角坐标系 C. 直接计算长度 D. 估算数值
2. 物体飞行轨迹y=-0.3(x-4)²+5,下列说法正确的是()
A. 最大高度4m B. 最大高度5m C. 落地横坐标4 D. 开口向上
3. 抛物线拱桥解析式y=-0.04x²+2.5,拱桥的最大高度为()
A. 0.04m B. 2.5m C. 5m D. 10m
4. 若抛射轨迹抛物线开口向下,说明物体运动状态为()
A. 持续升高 B. 先升高后降落 C. 持续降落 D. 匀速运动
5. 已知抛物线隧道y=-0.06x²+2.1,车辆通行的最大安全高度为()
A. 2.1m B. 0.06m C. 1.5m D. 无法确定
(三)解答题(共60分)
1.(20分)一座抛物线形拱桥,建立坐标系,顶点在原点,开口向下,拱桥跨度20m,最大高度5m。(1)求拱桥抛物线解析式;(2)求距离桥中点5m处的桥身高度。
2.(20分)篮球投篮轨迹可看作抛物线,篮球出手点坐标(0,2),最高点坐标(4,3.6)。(1)求抛物线解析式;(2)求篮球落地时的水平距离。
3.(20分)平抛物体的运动轨迹为抛物线y=-0.1x²+0.8x+1。(1)求物体飞行的最大高度;(2)求物体从抛出到落地的水平飞行距离。
三、参考答案及解析
(一)填空题
1. (0,0) 解析:顶点在坐标原点,为拱桥最高点。
2. 3 解析:顶点纵坐标即为轨迹最大高度。
3. 3 解析:x=0时取最大值,为隧道最高高度。
4. x=4 解析:对称轴x=-b/2a=1.6÷0.4=4。
5. 4、20 解析:顶点纵坐标为最大高度,左右交点间距为跨度。
(二)选择题
1.B 2.B 3.B 4.B 5.A
(三)解答题
1. 解:(1)设解析式y=ax²,代入(10,0)、(0,5)得y=-0.05x²+5;(2)x=5时,y=3.75m,此处桥高3.75m。
2. 解:(1)设顶点式y=a(x-4)²+3.6,代入(0,2)得a=-0.1,解析式y=-0.1(x-4)²+3.6;(2)令y=0,解得x=10,落地水平距离10m。
3. 解:(1)配方得y=-0.1(x-4)²+2.6,最大高度2.6m;(2)令y=0,取正根x≈9.05m,水平飞行距离约9.05m。
(字数:1012)
情境导入
1. 掌握二次函数模型的建立,会把实际问题转化为二次函数问题;(重点)
2. 利用二次函数解决抛物线形实物及运动轨迹相关问题;(难点)
3. 能运用二次函数的图象与性质进行决策.
学习目标
生活中我们可以看到很多抛物线形的物体或运动轨迹,比如拱桥、喷泉等.
生活中还有哪些抛物线型轨迹呢?
怎样将轨迹表示出来解决相关问题呢?
情境导入
探究 一座抛物线形拱桥如图所示,当拱顶离水面4m时,水面宽10m. 突降暴雨后水面上升1m,此时水面宽为多少(结果保留小数点后一位)?
分析:二次函数的图象是抛物线,建立适当的平面直角坐标系,就可以根据已知条件求出这条抛物线对应的二次函数,进而解决问题. 为简单起见,以抛物线的顶点为原点,以抛物线的对称轴为 y 轴,建立平面直角坐标系(如图).
探究新知
探究 一座抛物线形拱桥如图所示,当拱顶离水面4m时,水面宽10m 突降暴雨后水面上升1m,此时水面宽为多少(结果保留小数点后一位)?
设这条抛物线表示的二次函数为 y=ax2.
由抛物线经过点 (5,-4),可得
-4=a×52.
解得 a=
因此,这条抛物线对应的二次函数为
y=x2.
y/m
x/m
探究新知
当水面上升 1 m 时,水面的纵坐标为-3.
令 -3,
解得 ,
所以这时水面的宽度为 8.7(m ).
y/m
x/m
探究 一座抛物线形拱桥如图所示,当拱顶离水面4m时,水面宽10m 突降暴雨后水面上升1m,此时水面宽为多少(结果保留小数点后一位)?
探究新知
1.
返回
[连云港中考]如图,小亮同学掷铅球时,铅球沿抛物线y=a(x-3)2+2.5运动,其中x是铅球离初始位置的水平距离,y是铅球离地面的高度.若铅球抛出时离地面的高度OA为1.6 m,则铅球掷出的水平距离OB为________m.
8
举一反三
7
返回
2.
如图是抛物线形拱桥,当拱顶离水面2 m时,水面宽6 m,水面下降________m,水面宽8 m.
举一反三
2. 对于探究,在突降暴雨致水位上升1m后,有一艘装有物资的船准备从桥下通过,船身及物资外形如图所示. 这艘船宽4 m,物资顶部为长方形,且物资顶部距水面2m.这艘船能从这座拱桥下通过吗?
解:方法一
∵水面的纵坐标为-3,物资顶部距水面2m,
∴船顶的纵坐标y=-3+2=-1.
当x=2时,y=﹣x2=﹣.
∵﹣> -1,
∴ 这艘船能从这座拱桥下通过.
y=x2
跟踪训练
探究新知
2. 对于探究,在突降暴雨致水位上升1m后,有一艘装有物资的船准备从桥下通过,船身及物资外形如图所示. 这艘船宽4m,物资顶部为长方形,且物资顶部距水面2m.这艘船能从这座拱桥下通过吗?
解:方法二
∵水面的纵坐标为-3,物资顶部距水面2 m,
∴船顶的纵坐标y=-3+2=-1.
当﹣x2=﹣1时,
解得x1=,x2=﹣.
∵ x1-x2=5>4,
∴这艘船能从这座拱桥下通过.
y=x2
跟踪训练
探究新知
判断货车能否安全通过隧道的方法
方法一(首选,便于计算):固定货车的宽,看抛物线形的隧道是否足够高(相当于已知x的值,根据函数解析式求y的值,再与限制的高的值比较大小).
方法二:固定高(货车的高+0.5),看抛物线形的隧道是否足够宽(相当于已知y的值,根据函数解析式求x的值,再与限制的宽的值比较大小).
探究新知
1.如图是一个抛物线形拱桥,量得两个数据,
若以抛物线的顶点为原点,抛物线的对称轴为y轴建
立平面直角坐标系,则抛物线的解析式为
.
y=-
x2
当堂检测
2. [一材多题]小明在校运动会上掷铅球.
(1)第1次掷球时,铅球行进高度h(m)和飞行时间t(s)
满足的函数解析式为h=-t2+t+,则当铅球距
离地面的高度最大时,飞行时间为 s.
2
当堂检测
(2)第2次掷球时,如图,铅球行进高度y(m)与水平
距离x(m)之间的函数解析式为y=-(x+1)(x-7),
铅球落到A点处,则OA= m.
[等价设问]小明此次掷球的成绩是 m.
7
7
当堂检测
3.跳绳时,绳甩到最高处的形状可近似地看作抛物线,如图,正在甩绳的甲、乙两名同学拿绳
的手间距为4m,距地面均为1m,丙、丁两名同学
分别站在距甲同学拿绳的手水平距离1m,2.5m处.
绳子在甩到最高处时,刚好通过他们的头顶.已知丙
同学的身高是1.5m,建立如图所示的直角坐标系,
请你算一算丁同学的身高.
当堂检测
解:设抛物线的表达式为y=ax2+bx+c,
由图可知抛物线过(-1,1),(0,1.5),(3,1)三点.
代入易求其表达式为y=-x2+x+.
∵丁同学头顶的横坐标为1.5,
∴y=-×1.52+×1.5+=1.625,即丁同学的身
高为1.625m.
解:设抛物线的表达式为y=ax2+bx+c,
由图可知抛物线过(-1,1),(0,1.5),(3,1)三点.
代入易求其表达式为y=-x2+x+.
∵丁同学头顶的横坐标为1.5,
∴y=-×1.52+×1.5+=1.625,
即丁同学的身高为1.625m.
当堂检测
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3.
[广东中考]如图,某跨海钢箱梁悬索桥的主跨长1.7 km,主塔高0.27 km,主缆可视为抛物线,主缆垂度为0.178 5 km,主缆最低处距离桥面0.001 5 km,桥面距离海平面约0.09 km.请在示意图中建立合适的平面直角坐标系,并求该抛物线的解析式.
举一反三
解:建立平面直角坐标系,如图所示:
则抛物线的顶点坐标为(0,0.001 5),
即A(0.85,0.18).
设该抛物线的解析式为y=ax2+0.001 5,
将A(0.85,0.18)的坐标代入y=ax2+0.001 5,
得0.18=0.852a+0.001 5,解得a= ,
∴该抛物线的解析式为y= x2+0.001 5.
(建立平面直角坐标系不唯一,所求解析式不唯一)
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举一反三
返回
4.
[唐山路北区期中]一个球从地面竖直向上弹起时的速度为10米/秒,经过t(秒)时球距离地面的高度h(米)适用公式h=10t-5t2,那么球弹起后又回到地面所花的时间是( )
A.5秒 B.10秒
C.1秒 D.2秒
D
举一反三
某段公路上汽车紧急刹车后前行的距离s(单位:m)关于行驶时间t(单位:s)的函数解析式是s=-5t2+30t,遇到刹车时,汽车从刹车到停下来共用了________.
5.
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3 s
举一反三
数学问题
利用二次函数的图象和性质求解
二次函数模型
抛物线形问题
实际问题的答案
实际问题
构建
抽象
利用二次函数解决实际问题的一般步骤:
审、设、列、解、检、答.
课堂小结
谢谢观看
THANKS
A,
$