人教版2024-2025學(xué)年九年級(jí)數(shù)學(xué)上冊22.4拱橋問題-二次函數(shù)的應(yīng)用(壓軸題專項(xiàng)講練)(學(xué)生版+解析)_第1頁
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文檔簡介

專題22.4拱橋問題——二次函數(shù)的應(yīng)用典例分析典例分析【典例1】根據(jù)下列素材,探索完成任務(wù).如何設(shè)計(jì)跳繩的方案素材1參加跳長繩比賽時(shí),各隊(duì)跳繩6人,搖繩2人,共計(jì)8人,他們在同一平面內(nèi)站成一路縱隊(duì).圖2是長繩甩到最高處時(shí)的示意圖,可以近似的看作一條拋物線.搖繩的兩名隊(duì)員水平間距AB為5米,他們的手到地面的高度AC=BD=1米,繩子最高點(diǎn)距離地面2米.

素材2某隊(duì)的6名跳繩隊(duì)員中,男女生各3名,男生身高均在1.70-1.80米,女生身高一人為1.7米高,兩人都為1.65米,為保證安全,跳繩隊(duì)員之間的距離至少0.5米.問題解決任務(wù)1確定長繩在最高點(diǎn)時(shí)的形狀在圖2中建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,求拋物線的函數(shù)表達(dá)式.任務(wù)2探究站隊(duì)的方式若將最高的男生站在搖繩隊(duì)員的中點(diǎn),長繩能否順利甩過所有隊(duì)員的頭頂?任務(wù)3設(shè)計(jì)位置方案為了更順利的完成跳繩,現(xiàn)按中間高兩邊低的方式站隊(duì),請(qǐng)?jiān)谀闼⒌淖鴺?biāo)系中,求出左邊第一位隊(duì)員橫坐標(biāo)的取值范圍.【思路點(diǎn)撥】本題考查的是二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,熟練的建立坐標(biāo)系求解函數(shù)解析式是解本題的關(guān)鍵;任務(wù)一:以左邊搖繩人與地面的交點(diǎn)為原點(diǎn),地面所在直線為x軸,,建立直角坐標(biāo)系,如圖:再利用待定系數(shù)法求解二次函數(shù)的解析式即可;任務(wù)二:如圖,6名同學(xué),以直線x=5任務(wù)三:如圖,設(shè)置戰(zhàn)隊(duì)方式如下:由高往左右兩側(cè)對(duì)稱排列,再計(jì)算當(dāng)x=2.25或x=2.75時(shí),當(dāng)x=1.75或x=3.25時(shí),當(dāng)x=1.25或x=3.75時(shí),得到站隊(duì)方式符合要求,再求解左邊第一個(gè)的橫坐標(biāo)是取值范圍即可.【解題過程】解:任務(wù)一:以左邊搖繩人與地面的交點(diǎn)為原點(diǎn),地面所在直線為x軸,建立直角坐標(biāo)系,如圖:由已知可得,(0,1),(5,1)在拋物線上,且拋物線頂點(diǎn)的縱坐標(biāo)為2.5,2,設(shè)拋物線解析式為y=ax?∴254解得a=?4∴拋物線的函數(shù)解析式為y=?4任務(wù)二:∵y=?4∴拋物線的對(duì)稱軸為直線x=5如圖,6名同學(xué),以直線x=5對(duì)稱軸兩側(cè)的2位男同學(xué)所在位置橫坐標(biāo)分布是2,3,∴有1個(gè)1.65米的女生的橫坐標(biāo)為1或4,當(dāng)x=2時(shí)或x=3時(shí),y=?4當(dāng)x=1.5或x=3.5時(shí),y=?當(dāng)x=1或x=4時(shí),y=?4∴繩子能順利的甩過男隊(duì)員的頭頂,繩子不能順利的甩過女隊(duì)員的頭頂;∴繩子不能順利的甩過所有隊(duì)員的頭頂;任務(wù)三:如圖,設(shè)置戰(zhàn)隊(duì)方式如下:由高往左右兩側(cè)排列,當(dāng)x=2.25或x=2.75時(shí),y=?4當(dāng)x=1.75或x=3.25時(shí),y=?4當(dāng)x=1.25或x=3.75時(shí),y=?4∴站隊(duì)方式符合要求,當(dāng)y=1.65時(shí),則?4∴x1=10+∴左邊第一個(gè)隊(duì)員的橫坐標(biāo)的范圍為:10?35學(xué)霸必刷學(xué)霸必刷1.(23-24九年級(jí)上·安徽合肥·階段練習(xí))如圖,一座拱橋的輪廓是拋物線型,橋高10米,拱高8米,跨度24米,相鄰兩支柱間的距離均為6米,則支柱MN的長度為(

)A.6米 B.5米 C.4.5米 D.4米2.(23-24九年級(jí)上·山東濱州·階段練習(xí))已知某拋物線形拱橋下的拱頂離水面2m時(shí),水面寬4m,那么下列說法中正確的是(A.若以拋物線的頂點(diǎn)為原點(diǎn),以拋物線的對(duì)稱軸為y軸建立直角坐標(biāo)系,則這條拋物線的解析式是y=?B.若以水面所在直線為x軸,以水面的垂直平分線為y軸建立直角坐標(biāo)系,則過條批物線的解析式是y=?C.水面上升1m后,水面寬為D.水面下降2m后,水面寬為3.(23-24九年級(jí)上·河北秦皇島·期末)某水利工程公司開挖的池塘,截面呈拋物線形,蓄水之后在圖中建立平面直角坐標(biāo)系,并標(biāo)出相關(guān)數(shù)據(jù)(單位:m),某學(xué)習(xí)小組探究之后得出如下結(jié)論,其中正確的為(

)A.水面寬度為30B.拋物線的解析式為y=C.最大水深為3.2D.若池塘中水面的寬度減少為原來的一半,則最大水深減少為原來的14.(2024·天津南開·一模)如圖,是拋物線形拱橋,當(dāng)拱橋頂端C離水面2m時(shí),水面AB的寬度為4m有下列結(jié)論:①當(dāng)水面寬度為5m時(shí),水面下降了1.125②當(dāng)水面下降1m時(shí),水面寬度為2③當(dāng)水面下降2m時(shí),水面寬度增加了(4其中,正確的是(

)A.0 B.1 C.2 D.35.(2023·吉林長春·二模)如圖,三孔橋橫截面的三個(gè)孔都呈拋物線形,左右兩個(gè)拋物線形是全等的,正常水位時(shí),大孔水面寬度AB為20m,頂點(diǎn)M距水面6m(即MO=6m),小孔頂點(diǎn)N距水面4.5m(即NC=4.56.(23-24九年級(jí)上·吉林長春·期末)如圖是某地一座拋物線形拱橋,橋拱在豎直平面內(nèi)與水平橋面相交于A、B兩點(diǎn),橋拱最高點(diǎn)C到AB的距離為10m,AB=40m,D、E為橋拱底部的兩點(diǎn),且DE∥AB,點(diǎn)E到直線AB的距離為10m7.(23-24九年級(jí)下·吉林長春·開學(xué)考試)某單位要對(duì)拱形大門進(jìn)行粉刷,如圖是大門示意圖,門柱AD和BC高均為0.75米,門寬AB為9米,上方門拱可以近似的看作拋物線的一部分,最高點(diǎn)到地面AB的最大高度為4.8米,工人師傅站在傾斜木板AM上,木板點(diǎn)M一端恰好落在門拱上且到點(diǎn)A的水平距離AN為7.5米,工人師傅能刷到的最大垂直高度為2.4米,則在MA上方區(qū)域中,工人師傅刷不到的最大水平寬度為米.8.(2024·河南南陽·三模)如圖,是某景區(qū)步行街修建的一個(gè)橫斷面為拋物線的拱形大門,點(diǎn)M為頂點(diǎn),其高為9米,寬OE為18米,以點(diǎn)O為原點(diǎn),OE所在直線為x軸建立平面直角坐標(biāo)系.矩形ABCD是安裝的一個(gè)“光帶”,且點(diǎn)A,D在拋物線上,點(diǎn)B,C在OE上.(1)求該拋物線的函數(shù)表達(dá)式.(2)求所需的三根“光帶”AB,AD,DC的長度之和的最大值,并寫出此時(shí)OB的長.9.(22-23九年級(jí)上·浙江湖州·期中)如圖,要修建一條截面為拋物線型的隧道,線段OE表示水平的路面,根據(jù)設(shè)計(jì)要求:OE=10m,該拋物線的頂點(diǎn)P到OE的距離為9(1)請(qǐng)建立合適的平面直角坐標(biāo)系,并求滿足設(shè)計(jì)要求的拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)現(xiàn)需在這一隧道內(nèi)壁上同一高度處安裝照明燈(即在該拋物線上的點(diǎn)A,B處分別安裝照明燈).若要求A,B處的照明燈水平距離為5m10.(2024·福建龍巖·模擬預(yù)測)上杭縣東門大橋改建工程項(xiàng)目,于2023年列入上杭縣“為民辦實(shí)事”的16個(gè)重點(diǎn)工程項(xiàng)目之一,該項(xiàng)目全長937.6米,橋梁全長290米,從穩(wěn)定性角度考慮.通過橋梁專家設(shè)計(jì)論證,橋梁部分按“中承式飛燕提藍(lán)拱橋雙向6車道”橋型方案設(shè)計(jì).如下圖,該“飛燕提藍(lán)拱橋”設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為55m(1)建立恰當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系,求拱橋拋物線的解析式;(2)請(qǐng)問每側(cè)橋拱需要幾條吊桿?(參考數(shù)據(jù):2≈1414.11.(2024·江蘇連云港·模擬預(yù)測)如圖,一座拋物線型拱橋,橋面CD與水面平行,在正常水位時(shí)橋下水面寬OA為30米,拱橋B處為警戒水位標(biāo)識(shí),點(diǎn)B到OC的水平距離和它到水面OA的距離都為5米.(1)按如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,求該拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)求在正常水位時(shí)橋面CD距離水面的高度;(3)一貨船載長方體貨箱高出水面2米(船高不計(jì)),若要使貨船在警戒水位時(shí)能安全通過該拱橋,則貨箱最寬應(yīng)為多少米?12.(2024·貴州六盤水·一模)如圖①,桐梓隧道位于遵義市桐梓縣境內(nèi),是貴州省高速公路第一長隧道.如圖②是桐梓隧道的部分截面,圖③是其截面簡化示意圖,由矩形ABCD和拋物線的一部分CED構(gòu)成,矩形ABCD的邊AB=12m,AD=2m,拋物線的最高點(diǎn)E離地面8m.以AB的中點(diǎn)為原點(diǎn)、AB所在直線為x(1)求拋物線的解析式,并注明自變量的取值范圍;(2)為了行駛安全,現(xiàn)要在隧道洞口處貼上黃黑立面標(biāo)記.已知將該拋物線向上平移1m所掃過的區(qū)域即為貼黃黑立面標(biāo)記的區(qū)域,則貼黃黑立面標(biāo)記的區(qū)域的面積為m(3)該隧道為單向雙車道,且規(guī)定車輛必須在距離隧道邊緣大于等于2m范圍內(nèi)行駛,并保持車輛頂部與隧道有不少于113.(23-24九年級(jí)上·浙江溫州·階段練習(xí))如圖,在跳繩時(shí),繩甩到最高處的形狀可近似看作拋物線,拋物線解析式的二次項(xiàng)系數(shù)為?0.1.已知甲、乙兩名學(xué)生拿繩的手間距為6.5米,距地面均為1米.(1)請(qǐng)?jiān)趫D中建立直角坐標(biāo)系,求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)現(xiàn)有一身高為1.75米的同學(xué)也想?yún)⒓舆@個(gè)活動(dòng),請(qǐng)問他在跳繩時(shí),頭頂與用繩之間的最大豎直距離為多少(假定當(dāng)繩用到最高處時(shí),學(xué)生雙腳處于落地狀態(tài));(3)若參加跳繩的學(xué)生身高均為1.75米,為保證安全,要求相鄰學(xué)生之間的安全距離不小于0.4米,問跳繩時(shí),甩繩內(nèi)部最多可容納多少名學(xué)生?14.(2024九年級(jí)下·吉林·專題練習(xí))根據(jù)以下素材,探索完成任務(wù)如何設(shè)計(jì)拱橋上救生圈的懸掛方案?素材1圖1是一座拋物線形拱橋,以拋物線兩個(gè)水平最低點(diǎn)連線為x軸,拋物線離地面的最高點(diǎn)的鉛垂線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系,如圖2所示.某時(shí)測得水面寬20m,拱頂離水面最大距離為10m,拋物線拱形最高點(diǎn)與x軸的距離為5m.據(jù)調(diào)查,該河段水位在此基礎(chǔ)上再漲1m素材2為方便救助溺水者,擬在圖1的橋拱上方欄桿處懸掛救生圈,如圖3,救生圈懸掛點(diǎn)為了方便懸掛,救生圈懸掛點(diǎn)距離拋物線拱面上方1m,且相鄰兩救生圈懸掛點(diǎn)的水平間距為4m.為美觀,放置后救生圈關(guān)于y軸成軸對(duì)稱分布.(懸掛救生圈的柱子大小忽略不計(jì))任務(wù)1確定橋拱形狀根據(jù)圖2,求拋物線的函數(shù)表達(dá)式.任務(wù)2擬定設(shè)計(jì)方案求符合懸掛條件的救生圈個(gè)數(shù),并求出最右側(cè)一個(gè)救生圈懸掛點(diǎn)的坐標(biāo).任務(wù)3探究救生繩長度當(dāng)水位達(dá)到最高時(shí),上游個(gè)落水者順流而下到達(dá)拋物線拱形橋面的瞬間,若要確保救助者把拱橋上任何一處懸掛點(diǎn)的救生圈拋出都能拋到落水者身邊,求救生繩至少需要多長.(救生圈大小忽略不計(jì),結(jié)果保留整數(shù))問題解決(1)任務(wù)1:確定橋拱形狀根據(jù)圖2,求拋物線的函數(shù)表達(dá)式.(2)任務(wù)2:擬定設(shè)計(jì)方案求符合懸掛條件的救生圈個(gè)數(shù),并求出最右側(cè)一個(gè)救生圈懸掛點(diǎn)的坐標(biāo).(3)任務(wù)3:探究救生繩長度當(dāng)水位達(dá)到最高時(shí),上游一個(gè)落水者順流而下到達(dá)拋物線拱形橋面的瞬間,若要確保救助者把拱橋上任何一處懸掛點(diǎn)的救生圈拋出都能拋到落水者身邊,求救生繩至少需要多長.(救生圈大小忽略不計(jì),結(jié)果保留整數(shù))15.(2024·河北邯鄲·三模)如圖某橋拱截面OBA可視為拋物線的一部分,在某一時(shí)刻,橋拱內(nèi)的水面寬OA=8m,橋拱頂點(diǎn)B到水面的距離是4

(1)按如圖所示的坐標(biāo)系,求該橋拱OBA的函數(shù)表達(dá)式;(2)要保證高2.26米的小船能夠通過此橋(船頂與橋拱的距離不小于0.3米),求小船的最大寬度是多少?(3)如圖,橋拱所在的函數(shù)圖象的拋物線的x軸下方部分與橋拱OBA在平靜水面中的倒影組成一個(gè)新函數(shù)圖象.現(xiàn)將新函數(shù)圖象向右平移m(m>0)個(gè)單位長度,使得平移后的函數(shù)圖象在9≤x≤10之間,且y隨x的增大而減小,請(qǐng)直接寫出m的取值范圍.16.(2024·貴州畢節(jié)·三模)如圖①,是一間學(xué)校體育場的遮陽蓬截面圖,某校數(shù)學(xué)興趣小組學(xué)習(xí)二次函數(shù)后,受到該圖啟示設(shè)計(jì)了一個(gè)遮陽蓬截面模型,它的截面圖是拋物線的一部分(如圖②所示),拋物線的頂點(diǎn)在C處,對(duì)稱軸OC與橫梁AB相互垂直,且CO=5,AB=10.(1)建立如圖②平面直角坐標(biāo)系,求此拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)若為了使遮陽蓬更加牢固,在遮陽蓬內(nèi)部設(shè)計(jì)了一個(gè)矩形框架(如圖②所示),且DE:EF=4:3,求EF的長;(3)根據(jù)(1)中求解得到的函數(shù)表達(dá)式,若當(dāng)p≤x≤p+1時(shí),函數(shù)的最大值與最小值的差為1,求p的值.17.(2024·山東青島·二模)某農(nóng)場有一個(gè)花卉大棚,是利用部分墻體建造的.其橫截面頂部為拋物線型,大棚的一端固定在墻體OA上,另一端固定在墻體BC上,其橫截面有2根支架DE,F(xiàn)G,相關(guān)數(shù)據(jù)如圖1所示,其中支架DE=BC=3米,OF=DF=BD=2米,兩種支架各用了200根.為增加棚內(nèi)空間,農(nóng)場決定將圖1中棚頂向上調(diào)整,支架總數(shù)不變,對(duì)應(yīng)支架的長度變化情況如圖2所示,調(diào)整后C與E上升相同的高度,其橫截面頂部仍為拋物線型,若增加的支架單價(jià)為60元/米(接口忽略不計(jì)),經(jīng)費(fèi)預(yù)算為40000元.(1)分別以O(shè)B和OA所在的直線為x軸和y軸建立平面直角坐標(biāo)系.①求出改造前的頂部拋物線的函數(shù)解析式;②求出改造前大棚的最大高度;(2)只考慮經(jīng)費(fèi)情況下,求出CC'的最大值.18.(23-24九年級(jí)下·湖北武漢·期中)有一座橫截面由矩形和拋物線構(gòu)成的拱橋,拋物線上方是路面,拋物線下方是水面,如圖所示,并建立平面直角坐標(biāo)系,已如水面寬OA是16m;當(dāng)水面上升158m(1)求該拋物線的解析式;(2)一艘橫截面為矩形的貨船,最寬處為10m,露出水面的高度為3.5(3)現(xiàn)需要在拱橋的拋物線上點(diǎn)B處安裝一個(gè)矩形BCDE燈帶來美化橋面,點(diǎn)C在拋物線上且BC與水面平行,D,E在路面上,路面到水面的垂直距離為10米.為了美觀,點(diǎn)B距離水面不能低于7.5m,求矩形BCDE燈帶的周長l19.(2024·貴州·模擬預(yù)測)如圖①是位于安順的壩陵河大橋.某興趣小組受到該橋的啟示,設(shè)計(jì)了一座橋的模型,它的兩橋塔AD,BC

之間的懸索DPC是拋物線型(如圖②所示),懸索上設(shè)置有若干條

垂直于水平線AB的吊索,圖中,AD=BC=10cm,AB=32cm,懸索上最低點(diǎn)P到AB的垂直距離PO=2cm.(懸索DPC(1)按如圖②所示建立平面直角坐標(biāo)系,求此拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,從拋物線的頂點(diǎn)P開始,每相隔2cm有一條吊索,當(dāng)?shù)跛鞲叨却笥诨虻扔?(3)若拋物線經(jīng)過兩點(diǎn)E(m,y1),F(xiàn)(m+2,y2),拋物線在E,F(xiàn)之間的部分為圖象G(包括E,F(xiàn)

兩點(diǎn)),圖象G上任意一點(diǎn)的縱坐標(biāo)的最大值與最小值的差為t20.(2024·遼寧大連·一模)【發(fā)現(xiàn)問題】美麗的大連星海灣跨海大橋,是大連一張亮麗的名片,晚上大橋的燈光秀璀璨奪目.小明通過查閱得知,星海灣大橋(XinghaiBayBridge)是中國遼寧省大連市境內(nèi)連接甘井子區(qū)與西崗區(qū)的跨海通道,位于黃海水域上.大連星海灣跨海大橋全長6千米,主橋?yàn)殡p塔三跨地錨式、雙層通車懸索橋.主橋長820米,主橋主跨(兩個(gè)主塔間的距離L)460米,邊跨180米,跨徑布置為180+460+180=820m.如圖是大橋的主跨,主跨懸索矢跨比(S:L)約為320【提出問題】星海大橋主跨上的吊桿的高度與它距最低點(diǎn)的水平距離有怎樣的數(shù)量關(guān)系?【分析問題】小明了解到,大橋主跨上連接兩座主塔之間的懸索可以看成是拋物線的一部分,結(jié)合二次函數(shù)相關(guān)內(nèi)容和查閱到的相關(guān)數(shù)據(jù),建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,就可以求出這條拋物線表示的二次函數(shù),便可解決問題.【解決問題】小明利用查閱到的相關(guān)數(shù)據(jù),為解題方便,小明以拋物線的頂點(diǎn)(大橋主跨上懸索的最低點(diǎn))為原點(diǎn),以主跨的中軸為y軸,建立平面直角坐標(biāo)系(如圖3).(1)請(qǐng)直接寫出以下問題的答案:①右側(cè)懸索最高點(diǎn)B的坐標(biāo);②y與x的函數(shù)解析式;③最長的吊桿的長度;(2)某游客在遠(yuǎn)處海灘正對(duì)大橋主跨的位置,看到一個(gè)由多輛彩車組成的150米的車隊(duì),車隊(duì)以50米/分的速度通過大橋主跨,彩車高于橋梁部分均為6.9米.在彩車通過大橋主跨過程中,該游客在懸索上方能看到彩車的時(shí)間是否超過6分鐘;(3)如圖3,燈光秀中一個(gè)射燈光源C(?70,?21),位于懸索最低點(diǎn)左下方,即距懸索最低點(diǎn)的水平距離為70米的地方,它所發(fā)出的射線狀光線,剛好經(jīng)過右側(cè)懸索的最高點(diǎn)B,現(xiàn)在想在這個(gè)光源的水平右側(cè)再放置一個(gè)同樣的平行光源,應(yīng)該在什么范圍內(nèi)放置,才能保證該光源所射出的光線照到右側(cè)懸索上?專題22.4拱橋問題——二次函數(shù)的應(yīng)用典例分析典例分析【典例1】根據(jù)下列素材,探索完成任務(wù).如何設(shè)計(jì)跳繩的方案素材1參加跳長繩比賽時(shí),各隊(duì)跳繩6人,搖繩2人,共計(jì)8人,他們在同一平面內(nèi)站成一路縱隊(duì).圖2是長繩甩到最高處時(shí)的示意圖,可以近似的看作一條拋物線.搖繩的兩名隊(duì)員水平間距AB為5米,他們的手到地面的高度AC=BD=1米,繩子最高點(diǎn)距離地面2米.

素材2某隊(duì)的6名跳繩隊(duì)員中,男女生各3名,男生身高均在1.70-1.80米,女生身高一人為1.7米高,兩人都為1.65米,為保證安全,跳繩隊(duì)員之間的距離至少0.5米.問題解決任務(wù)1確定長繩在最高點(diǎn)時(shí)的形狀在圖2中建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,求拋物線的函數(shù)表達(dá)式.任務(wù)2探究站隊(duì)的方式若將最高的男生站在搖繩隊(duì)員的中點(diǎn),長繩能否順利甩過所有隊(duì)員的頭頂?任務(wù)3設(shè)計(jì)位置方案為了更順利的完成跳繩,現(xiàn)按中間高兩邊低的方式站隊(duì),請(qǐng)?jiān)谀闼⒌淖鴺?biāo)系中,求出左邊第一位隊(duì)員橫坐標(biāo)的取值范圍.【思路點(diǎn)撥】本題考查的是二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,熟練的建立坐標(biāo)系求解函數(shù)解析式是解本題的關(guān)鍵;任務(wù)一:以左邊搖繩人與地面的交點(diǎn)為原點(diǎn),地面所在直線為x軸,,建立直角坐標(biāo)系,如圖:再利用待定系數(shù)法求解二次函數(shù)的解析式即可;任務(wù)二:如圖,6名同學(xué),以直線x=5任務(wù)三:如圖,設(shè)置戰(zhàn)隊(duì)方式如下:由高往左右兩側(cè)對(duì)稱排列,再計(jì)算當(dāng)x=2.25或x=2.75時(shí),當(dāng)x=1.75或x=3.25時(shí),當(dāng)x=1.25或x=3.75時(shí),得到站隊(duì)方式符合要求,再求解左邊第一個(gè)的橫坐標(biāo)是取值范圍即可.【解題過程】解:任務(wù)一:以左邊搖繩人與地面的交點(diǎn)為原點(diǎn),地面所在直線為x軸,建立直角坐標(biāo)系,如圖:由已知可得,(0,1),(5,1)在拋物線上,且拋物線頂點(diǎn)的縱坐標(biāo)為2.5,2,設(shè)拋物線解析式為y=ax?∴254解得a=?4∴拋物線的函數(shù)解析式為y=?4任務(wù)二:∵y=?4∴拋物線的對(duì)稱軸為直線x=5如圖,6名同學(xué),以直線x=5對(duì)稱軸兩側(cè)的2位男同學(xué)所在位置橫坐標(biāo)分布是2,3,∴有1個(gè)1.65米的女生的橫坐標(biāo)為1或4,當(dāng)x=2時(shí)或x=3時(shí),y=?4當(dāng)x=1.5或x=3.5時(shí),y=?當(dāng)x=1或x=4時(shí),y=?4∴繩子能順利的甩過男隊(duì)員的頭頂,繩子不能順利的甩過女隊(duì)員的頭頂;∴繩子不能順利的甩過所有隊(duì)員的頭頂;任務(wù)三:如圖,設(shè)置戰(zhàn)隊(duì)方式如下:由高往左右兩側(cè)排列,當(dāng)x=2.25或x=2.75時(shí),y=?4當(dāng)x=1.75或x=3.25時(shí),y=?4當(dāng)x=1.25或x=3.75時(shí),y=?4∴站隊(duì)方式符合要求,當(dāng)y=1.65時(shí),則?4∴x1=10+∴左邊第一個(gè)隊(duì)員的橫坐標(biāo)的范圍為:10?35學(xué)霸必刷學(xué)霸必刷1.(23-24九年級(jí)上·安徽合肥·階段練習(xí))如圖,一座拱橋的輪廓是拋物線型,橋高10米,拱高8米,跨度24米,相鄰兩支柱間的距離均為6米,則支柱MN的長度為(

)A.6米 B.5米 C.4.5米 D.4米【思路點(diǎn)撥】本題考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,設(shè)拱橋兩端分別為A、B,頂端為C,以AB所在直線為x軸建立直角坐標(biāo)系,則A?12,0,B12,0,C0設(shè)拋物線的解析式為y=ax2+bx+c,求出解析式為y=?118【解題過程】解:設(shè)拱橋兩端分別為A、B,頂端為C,以AB所在直線為x軸,線段AB中點(diǎn)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系如圖所示,,由題意得:A?12,0,B12,0,C0設(shè)拋物線的解析式為y=ax將A?12,0,Ba×?12解得:a=?1∴拋物線解析式為:y=?1當(dāng)x=6時(shí),y=?1∴MN=10?6=4(米),故選:D.2.(23-24九年級(jí)上·山東濱州·階段練習(xí))已知某拋物線形拱橋下的拱頂離水面2m時(shí),水面寬4m,那么下列說法中正確的是(A.若以拋物線的頂點(diǎn)為原點(diǎn),以拋物線的對(duì)稱軸為y軸建立直角坐標(biāo)系,則這條拋物線的解析式是y=?B.若以水面所在直線為x軸,以水面的垂直平分線為y軸建立直角坐標(biāo)系,則過條批物線的解析式是y=?C.水面上升1m后,水面寬為D.水面下降2m后,水面寬為【思路點(diǎn)撥】本題考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,用等定系數(shù)法求出函數(shù)的解析式,然后分析即可求解解題的關(guān)鍵是將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)的問題求解.【解題過程】解:如圖,建立直角坐標(biāo)系,

設(shè)拱橋的拋物線解析式為y=ax∵拱頂離水面2m時(shí),水面寬4∴圖中點(diǎn)坐標(biāo)為?2,2,代入得:4a=?2,解得a=?1∴拋物線的解析式為y=?1B、∵以水面所在直線為x軸,以水面的垂直平分線為y軸建立直角坐標(biāo)系,水面寬4m∴拋物線過點(diǎn)?2,0,代入y=?1?1C、水面上升1m后,即當(dāng)y=?1時(shí),?解得x1=2∴水面寬為x1D、水面下降2m后,即當(dāng)y=?4時(shí),?解得x1=22∴水面寬為x1故選:C.3.(23-24九年級(jí)上·河北秦皇島·期末)某水利工程公司開挖的池塘,截面呈拋物線形,蓄水之后在圖中建立平面直角坐標(biāo)系,并標(biāo)出相關(guān)數(shù)據(jù)(單位:m),某學(xué)習(xí)小組探究之后得出如下結(jié)論,其中正確的為(

)A.水面寬度為30B.拋物線的解析式為y=C.最大水深為3.2D.若池塘中水面的寬度減少為原來的一半,則最大水深減少為原來的1【思路點(diǎn)撥】本題考查二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用問題,計(jì)算較為復(fù)雜,在計(jì)算時(shí)需要理清楚實(shí)際數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)的位置.能夠正確計(jì)算和分析實(shí)際情況是解題的關(guān)鍵.利用建立的坐標(biāo)系得到拋物線上點(diǎn)的坐標(biāo),然后通過待定系數(shù)法求出拋物線解析式,對(duì)照選項(xiàng)即可.【解題過程】解:設(shè)解析式為y=ax將拋物線上點(diǎn)A(?15,0),B(15,0),P(0,?5),帶入拋物線解析式中得0=(?15)解得a=1解析式為y=1選項(xiàng)A中,AB=30,CD=24m,水面寬度為24選項(xiàng)B中,解析式為y=1選項(xiàng)C中,池塘水深最深處為點(diǎn)P(0,?5),水面CD,yC=145×12選項(xiàng)D中,若池塘中水面的寬度減少為原來的一半,由拋物線關(guān)于y軸對(duì)稱可知,拋物線上點(diǎn)橫坐標(biāo)±6,帶入解析式算得y=145×62?5=45?5=?故選:C.4.(2024·天津南開·一模)如圖,是拋物線形拱橋,當(dāng)拱橋頂端C離水面2m時(shí),水面AB的寬度為4m有下列結(jié)論:①當(dāng)水面寬度為5m時(shí),水面下降了1.125②當(dāng)水面下降1m時(shí),水面寬度為2③當(dāng)水面下降2m時(shí),水面寬度增加了(4其中,正確的是(

)A.0 B.1 C.2 D.3【思路點(diǎn)撥】本題主要考查了二次函數(shù)的應(yīng)用——搭橋問題.根據(jù)已知條件建立適當(dāng)坐標(biāo)系,從而得出二次函數(shù)解析式,熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),是解決問題的關(guān)鍵.建立直角坐標(biāo)系,設(shè)坐標(biāo)原點(diǎn)O在AB上,AB所在直線為x軸,y軸過拋物線頂點(diǎn)C,進(jìn)而求出二次函數(shù)解析式,設(shè)水面AB下降到A'B'位置,當(dāng)水面寬5米時(shí),設(shè)B'2.5,n;當(dāng)水面下降1m時(shí),設(shè)B'【解題過程】解:如圖,建立平面直角坐標(biāo)系,坐標(biāo)原點(diǎn)O在AB上,AB所在直線為x軸,y軸過拋物線頂點(diǎn)C,根據(jù)題意得,AB=4,OC=2,由對(duì)稱性知OA=OB=1∴A?2,0,B設(shè)拋物線解析式為y=axB2,0解得,a=?1∴y=?1設(shè)水面AB下降到A'當(dāng)水面寬5米時(shí),設(shè)B'則n=?1∴水面下降了1.125m當(dāng)水面下降1m設(shè)B'm,?1m>0解得,m=6∴水面寬度為26當(dāng)水面下降2m設(shè)B't,?2t>0解得t=22∴水面寬度為42∴水面寬度增加了(42故選D.5.(2023·吉林長春·二模)如圖,三孔橋橫截面的三個(gè)孔都呈拋物線形,左右兩個(gè)拋物線形是全等的,正常水位時(shí),大孔水面寬度AB為20m,頂點(diǎn)M距水面6m(即MO=6m),小孔頂點(diǎn)N距水面4.5m(即NC=4.5【思路點(diǎn)撥】本題考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,由函數(shù)值求自變量的值的運(yùn)用,解答時(shí)求出函數(shù)的解析式是關(guān)鍵.根據(jù)題意,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,可以得到A、B、M的坐標(biāo),設(shè)出函數(shù)關(guān)系式,待定系數(shù)求解函數(shù)式.根據(jù)NC的長度,得出函數(shù)的y坐標(biāo),代入解析式,即可得出【解題過程】解:如圖,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,由題意得,M點(diǎn)坐標(biāo)為0,6,A點(diǎn)坐標(biāo)為?10,0,B點(diǎn)坐標(biāo)為10,0,設(shè)中間大拋物線的函數(shù)式為y=ax代入三點(diǎn)的坐標(biāo)得到c=6100a?10b+c=0解得a=?3∴函數(shù)式為y=?3∵NC=4.5米,∴令y=4.5米,代入解析式得4.5=?解得:x1=5,∴可得EF=x故答案為:10.6.(23-24九年級(jí)上·吉林長春·期末)如圖是某地一座拋物線形拱橋,橋拱在豎直平面內(nèi)與水平橋面相交于A、B兩點(diǎn),橋拱最高點(diǎn)C到AB的距離為10m,AB=40m,D、E為橋拱底部的兩點(diǎn),且DE∥AB,點(diǎn)E到直線AB的距離為10m【思路點(diǎn)撥】本題主要考查二次函數(shù)綜合應(yīng)用的知識(shí)點(diǎn),解答本題的關(guān)鍵是正確地建立平面直角坐標(biāo)系,此題難度較大.首先建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè)AB與y軸交于點(diǎn)H,求出OC的長,然后設(shè)該拋物線的解析式為:y=ax2+k,根據(jù)題干條件求出a和k的值,再令y=0,求出x的值,即可求出D【解題過程】解:建立平面直角坐標(biāo)系如圖:設(shè)AB與y軸交于點(diǎn)H,∵AB=40∴AH=BH=20由題可知:OH=10∴OC=10+10=20設(shè)該拋物線的解析式為:y=ax∵頂點(diǎn)坐標(biāo)C(0,20),∴y=a代入點(diǎn)(20,10),∴10=400a+20,∴400a=?10,∴a=?∴拋物線∶y=?1當(dāng)y=0時(shí),0=?1∴∴x=±20∴E(20∴OE=OD=20∴DE=OD+OE=20故答案為:4027.(23-24九年級(jí)下·吉林長春·開學(xué)考試)某單位要對(duì)拱形大門進(jìn)行粉刷,如圖是大門示意圖,門柱AD和BC高均為0.75米,門寬AB為9米,上方門拱可以近似的看作拋物線的一部分,最高點(diǎn)到地面AB的最大高度為4.8米,工人師傅站在傾斜木板AM上,木板點(diǎn)M一端恰好落在門拱上且到點(diǎn)A的水平距離AN為7.5米,工人師傅能刷到的最大垂直高度為2.4米,則在MA上方區(qū)域中,工人師傅刷不到的最大水平寬度為米.【思路點(diǎn)撥】本題主要考查的是二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,同時(shí)考查了待定系數(shù)法求解析式,二次函數(shù)的性質(zhì)、應(yīng)用等知識(shí).先根據(jù)題意建立如圖所示坐標(biāo)系,然后利用待定系數(shù)法即可求出函數(shù)解析式,然后求出點(diǎn)M坐標(biāo),再求出直線OM的解析式,設(shè)工人能夠刷到的最大高度點(diǎn)為E,過E作x軸的垂線交直線OM于點(diǎn)F,設(shè)點(diǎn)E的坐標(biāo)為m,?0.2(m?4.5)2+4.8,則F(m,0.4m),求出EF,再根據(jù)EF=2.4【解題過程】解:以A為坐標(biāo)原點(diǎn),AB所在直線為x軸建立平面直角坐標(biāo)系,如圖所示:由題意知,拋物線頂點(diǎn)的坐標(biāo)為(4.5,4.8),設(shè)拋物線的解析式為y=a(x?4.5)∵AD=0.75,∴D(0,0.75)∴將點(diǎn)D代入拋物線解析式得,0.75=4.5解得a=?0.2,∴拋物線對(duì)應(yīng)的函數(shù)的解析式為y=?0.2(x?4.5)將x=7.5代入y=?0.2(x?4.5)2+4.8∴點(diǎn)M坐標(biāo)為(7.5,3),∴設(shè)直線OM的解析式為y=kx(k≠0),將點(diǎn)M(7.5,3)代入y=kx得,7.5k=3,∴k=0.4,∴直線OM的解析式為y=0.4x,設(shè)工人能夠刷到的最大高度點(diǎn)為E,過E作x軸的垂線交直線OM于點(diǎn)F,∵設(shè)點(diǎn)E的坐標(biāo)為m,?0.2(m?4.5)2+4.8∴EF=?0.2(m?4.5)∵師傅能刷到的最大垂直高度是2.4米,∴當(dāng)EF=2.4時(shí),即?0.2(m?3.5)解得m1=1.5,∵5.5?1.5=4米,∴工人師傅刷不到的最大水平寬度為4米,故答案為:4.8.(2024·河南南陽·三模)如圖,是某景區(qū)步行街修建的一個(gè)橫斷面為拋物線的拱形大門,點(diǎn)M為頂點(diǎn),其高為9米,寬OE為18米,以點(diǎn)O為原點(diǎn),OE所在直線為x軸建立平面直角坐標(biāo)系.矩形ABCD是安裝的一個(gè)“光帶”,且點(diǎn)A,D在拋物線上,點(diǎn)B,C在OE上.(1)求該拋物線的函數(shù)表達(dá)式.(2)求所需的三根“光帶”AB,AD,DC的長度之和的最大值,并寫出此時(shí)OB的長.【思路點(diǎn)撥】本題考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,(1)利用待定系數(shù)法即可求解;(2)設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(m,?19m2+2m),用m的值表示出AB,AD正確記憶相關(guān)知識(shí)點(diǎn)是解題關(guān)鍵.【解題過程】(1)解:由題意知,頂點(diǎn)M(9,9),E(18,0),可設(shè)該拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=a(x?9)∵拋物線過原點(diǎn)O(0,0),∴a(0?9)解得a=?1∴該拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=?1(2)設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(m,?19m2+2m)根據(jù)拋物線的軸對(duì)稱性質(zhì),可得OB=CE=m,故BC=AD=18?2m,∴AB+AD+DC=?19m∵?2∴當(dāng)OB=m=92米時(shí),三根“光帶”長度之和的最大值為9.(22-23九年級(jí)上·浙江湖州·期中)如圖,要修建一條截面為拋物線型的隧道,線段OE表示水平的路面,根據(jù)設(shè)計(jì)要求:OE=10m,該拋物線的頂點(diǎn)P到OE的距離為9(1)請(qǐng)建立合適的平面直角坐標(biāo)系,并求滿足設(shè)計(jì)要求的拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)現(xiàn)需在這一隧道內(nèi)壁上同一高度處安裝照明燈(即在該拋物線上的點(diǎn)A,B處分別安裝照明燈).若要求A,B處的照明燈水平距離為5m【思路點(diǎn)撥】本題主要考查了二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用:(1)以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),以O(shè)E所在直線為x軸,以過點(diǎn)O垂直于x軸的直線為y軸,建立平面直角坐標(biāo)系,把解析式設(shè)為頂點(diǎn)式,根據(jù)E10,0(2)先根據(jù)題意得到點(diǎn)A到對(duì)稱軸的距離,即可得到點(diǎn)A的橫坐標(biāo),再求出點(diǎn)A的縱坐標(biāo)即可得到答案.【解題過程】(1)解:以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),以O(shè)E所在直線為x軸,以過點(diǎn)O垂直于x軸的直線為y軸,建立平面直角坐標(biāo)系.由題意,得點(diǎn)E10,0,頂點(diǎn)P設(shè)拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=ax?5把E10,0代入,得0=a解得a=?9∴滿足設(shè)計(jì)要求的拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=?9(2)解:∵點(diǎn)A,B在同一高度,∴點(diǎn)A,B關(guān)于對(duì)稱軸直線x=5對(duì)稱,∵A,B處的照明燈水平距離為5m∴可知點(diǎn)A距離對(duì)稱軸52∴點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為52在y=?925x?52∴點(diǎn)A的縱坐標(biāo)為274即照明燈的高度為27410.(2024·福建龍巖·模擬預(yù)測)上杭縣東門大橋改建工程項(xiàng)目,于2023年列入上杭縣“為民辦實(shí)事”的16個(gè)重點(diǎn)工程項(xiàng)目之一,該項(xiàng)目全長937.6米,橋梁全長290米,從穩(wěn)定性角度考慮.通過橋梁專家設(shè)計(jì)論證,橋梁部分按“中承式飛燕提藍(lán)拱橋雙向6車道”橋型方案設(shè)計(jì).如下圖,該“飛燕提藍(lán)拱橋”設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為55m(1)建立恰當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系,求拱橋拋物線的解析式;(2)請(qǐng)問每側(cè)橋拱需要幾條吊桿?(參考數(shù)據(jù):2≈1414.【思路點(diǎn)撥】該題主要考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,解題的關(guān)鍵是理解題意.(1)如圖,以其中一個(gè)橋墩為原點(diǎn),正常水位水平面為x軸,建立直角坐標(biāo)系.得出C180,0,D(2)根據(jù)題意得出點(diǎn)F,G的縱坐標(biāo)為15,結(jié)合(1)將y=15代入即可求出F12.06,15【解題過程】(1)解:如圖示,以其中一個(gè)橋墩為原點(diǎn),正常水位水平面為x軸,建立直角坐標(biāo)系.則有另一橋墩C180,0,拱橋頂點(diǎn)D90,60,橋面設(shè)橋拱拋物線解析式為y=a(x?90)把點(diǎn)C180,0坐標(biāo)代入求得a=?所以拱橋拋物線的解析式為y=?1(2)解:因橋面距離水面15米,所以點(diǎn)F,G的縱坐標(biāo)為15,當(dāng)y=15時(shí),15=?1解得x1x2所以,F(xiàn)12.06,15∴FG=167.94?12.06=155.88∵155.88÷5=31.176,故單側(cè)需32根吊桿.11.(2024·江蘇連云港·模擬預(yù)測)如圖,一座拋物線型拱橋,橋面CD與水面平行,在正常水位時(shí)橋下水面寬OA為30米,拱橋B處為警戒水位標(biāo)識(shí),點(diǎn)B到OC的水平距離和它到水面OA的距離都為5米.(1)按如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,求該拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)求在正常水位時(shí)橋面CD距離水面的高度;(3)一貨船載長方體貨箱高出水面2米(船高不計(jì)),若要使貨船在警戒水位時(shí)能安全通過該拱橋,則貨箱最寬應(yīng)為多少米?【思路點(diǎn)撥】(1)設(shè)拋物線表達(dá)式為y=ax2+bx,將點(diǎn)B5,5、(2)由題意知,y=?125x2+65(3)當(dāng)y=7時(shí),?125x2+65【解題過程】(1)解:設(shè)拋物線表達(dá)式為y=ax將點(diǎn)B5,5、A30,0代入得解得a=?∴拋物線的表達(dá)式為y=?1(2)解:由題意知,y=?1∵?1∴當(dāng)x=15時(shí),y取得最大值,最大值為9.∴在正常水位時(shí)橋面CD距離水面的高度為9米.(3)解:根據(jù)題意,當(dāng)y=7時(shí),?1解得x1=15+52∴貨箱最寬為15+52∴若要使貨船在警戒水位時(shí)能安全通過該拱橋,則貨箱最寬應(yīng)為10212.(2024·貴州六盤水·一模)如圖①,桐梓隧道位于遵義市桐梓縣境內(nèi),是貴州省高速公路第一長隧道.如圖②是桐梓隧道的部分截面,圖③是其截面簡化示意圖,由矩形ABCD和拋物線的一部分CED構(gòu)成,矩形ABCD的邊AB=12m,AD=2m,拋物線的最高點(diǎn)E離地面8m.以AB的中點(diǎn)為原點(diǎn)、AB所在直線為x(1)求拋物線的解析式,并注明自變量的取值范圍;(2)為了行駛安全,現(xiàn)要在隧道洞口處貼上黃黑立面標(biāo)記.已知將該拋物線向上平移1m所掃過的區(qū)域即為貼黃黑立面標(biāo)記的區(qū)域,則貼黃黑立面標(biāo)記的區(qū)域的面積為m(3)該隧道為單向雙車道,且規(guī)定車輛必須在距離隧道邊緣大于等于2m范圍內(nèi)行駛,并保持車輛頂部與隧道有不少于1【思路點(diǎn)撥】本題主要考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,解題時(shí)要熟練掌握并能靈活運(yùn)用是關(guān)鍵.(1)依據(jù)題意得,頂點(diǎn)E(0,8),從而可設(shè)拋物線為y=ax2+8,又AB=12m,AD=2m,則D(6,2),?6≤x≤6(2)依據(jù)題意,由貼黃黑立面標(biāo)記的區(qū)域+拋物線CED面積=拋物線CED面積+矩形C'D'(3)依據(jù)題意,由車輛必須在距離隧道邊緣大于等于2m范圍內(nèi)行駛,從而可令x=4,則y=?16【解題過程】(1)解:由題意得,頂點(diǎn)E(0,8),∴可設(shè)拋物線為y=ax又∵AB=12m,AD=2∴D(6,2),?6≤x≤6.∴2=36a+8.∴a=?1∴所求拋物線的解析式為y=?1(2)解:由題意,如圖,將該拋物線向上平移1m所掃過的區(qū)域即為貼黃黑立面標(biāo)記的區(qū)域+拋物線CED面積=拋物線CED面積+矩形C'∴貼黃黑立面標(biāo)記的區(qū)域的面積為1×12=12(m故答案為:12;(3)解:由題意,∵車輛必須在距離隧道邊緣大于等于2m∴可令x=4,則y=?1又163∴該隧道車輛的限制高度為5米.13.(23-24九年級(jí)上·浙江溫州·階段練習(xí))如圖,在跳繩時(shí),繩甩到最高處的形狀可近似看作拋物線,拋物線解析式的二次項(xiàng)系數(shù)為?0.1.已知甲、乙兩名學(xué)生拿繩的手間距為6.5米,距地面均為1米.(1)請(qǐng)?jiān)趫D中建立直角坐標(biāo)系,求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)現(xiàn)有一身高為1.75米的同學(xué)也想?yún)⒓舆@個(gè)活動(dòng),請(qǐng)問他在跳繩時(shí),頭頂與用繩之間的最大豎直距離為多少(假定當(dāng)繩用到最高處時(shí),學(xué)生雙腳處于落地狀態(tài));(3)若參加跳繩的學(xué)生身高均為1.75米,為保證安全,要求相鄰學(xué)生之間的安全距離不小于0.4米,問跳繩時(shí),甩繩內(nèi)部最多可容納多少名學(xué)生?【思路點(diǎn)撥】本題主要考查了二次函數(shù)的應(yīng)用.熟練掌握建立適當(dāng)坐標(biāo)系,待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),是解決問題的關(guān)鍵.(1)以甲所在的地面為原點(diǎn),地面所在直線為x軸建立直角坐標(biāo)系,設(shè)拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=?0.1x2+bx+c,代入0,1和6.5,1,求出b(2)求出y=?0.1x(3)解方程?0.1x【解題過程】(1)以甲所在的地面為原點(diǎn),地面所在直線為x軸建立直角坐標(biāo)系,如圖,設(shè)拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=?0.1x由題意可知,0,1和6.5,1都在該拋物線上,∴c=1?0.1×解得,b=0.65c=1故拋物線的函數(shù)表達(dá)式為:y=?0.1x(2)∵y=?0.1x∴當(dāng)x=3.25時(shí),y最大值∴2.05625?1.75=0.30625(米),故他在跳繩時(shí),頭頂與甩繩之間的最大豎直距離為0.30625米;(3)在y=?0.1x令y=1.75,得?0.1x解得,x1=5,∴5?1.5÷0.4=8.75取8,得8+1=9,故甩繩內(nèi)部最多可容納9名學(xué)生.14.(2024九年級(jí)下·吉林·專題練習(xí))根據(jù)以下素材,探索完成任務(wù)如何設(shè)計(jì)拱橋上救生圈的懸掛方案?素材1圖1是一座拋物線形拱橋,以拋物線兩個(gè)水平最低點(diǎn)連線為x軸,拋物線離地面的最高點(diǎn)的鉛垂線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系,如圖2所示.某時(shí)測得水面寬20m,拱頂離水面最大距離為10m,拋物線拱形最高點(diǎn)與x軸的距離為5m.據(jù)調(diào)查,該河段水位在此基礎(chǔ)上再漲1m素材2為方便救助溺水者,擬在圖1的橋拱上方欄桿處懸掛救生圈,如圖3,救生圈懸掛點(diǎn)為了方便懸掛,救生圈懸掛點(diǎn)距離拋物線拱面上方1m,且相鄰兩救生圈懸掛點(diǎn)的水平間距為4m.為美觀,放置后救生圈關(guān)于y軸成軸對(duì)稱分布.(懸掛救生圈的柱子大小忽略不計(jì))任務(wù)1確定橋拱形狀根據(jù)圖2,求拋物線的函數(shù)表達(dá)式.任務(wù)2擬定設(shè)計(jì)方案求符合懸掛條件的救生圈個(gè)數(shù),并求出最右側(cè)一個(gè)救生圈懸掛點(diǎn)的坐標(biāo).任務(wù)3探究救生繩長度當(dāng)水位達(dá)到最高時(shí),上游個(gè)落水者順流而下到達(dá)拋物線拱形橋面的瞬間,若要確保救助者把拱橋上任何一處懸掛點(diǎn)的救生圈拋出都能拋到落水者身邊,求救生繩至少需要多長.(救生圈大小忽略不計(jì),結(jié)果保留整數(shù))問題解決(1)任務(wù)1:確定橋拱形狀根據(jù)圖2,求拋物線的函數(shù)表達(dá)式.(2)任務(wù)2:擬定設(shè)計(jì)方案求符合懸掛條件的救生圈個(gè)數(shù),并求出最右側(cè)一個(gè)救生圈懸掛點(diǎn)的坐標(biāo).(3)任務(wù)3:探究救生繩長度當(dāng)水位達(dá)到最高時(shí),上游一個(gè)落水者順流而下到達(dá)拋物線拱形橋面的瞬間,若要確保救助者把拱橋上任何一處懸掛點(diǎn)的救生圈拋出都能拋到落水者身邊,求救生繩至少需要多長.(救生圈大小忽略不計(jì),結(jié)果保留整數(shù))【思路點(diǎn)撥】本題主要考查了二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,勾股定理:(1)如圖,知拋物線關(guān)于y軸對(duì)稱,設(shè)解析式為y=ax2+k(a≠0)(2)拋物線y=?120x2+5,得與橫軸交點(diǎn)F?10,0,相鄰兩救生圈懸掛點(diǎn)的水平間距為(3)如圖,當(dāng)水位達(dá)到最高時(shí),水位線為y=?4,當(dāng)x=?10時(shí),E?10,1,EN=5,MN=10,勾股定理求得Rt△EMN中,【解題過程】(1)如圖,知拋物線關(guān)于y軸對(duì)稱,設(shè)解析式為y=ax2+k(a≠0),拋物線經(jīng)過10,0,0,5,得∴y=?1(2)解:在y=?120x2+5,當(dāng)y=0,?∴點(diǎn)F

如題,相鄰兩救生圈懸掛點(diǎn)的水平間距為4m,且關(guān)于y軸成軸對(duì)稱,∵(10?2)÷4=2∴左側(cè)可掛3個(gè),由對(duì)稱性只看右面,右面可掛3個(gè),則此時(shí)最中間的兩個(gè)救生圈的水平距離為10+10?4?4?4?4=4m∴橋面一共可以掛6個(gè)救生圈,最右側(cè)位于點(diǎn)G上方1m處,即該點(diǎn)的坐標(biāo)為10,1.(3)解:如圖,當(dāng)水位達(dá)到最高時(shí),水位線為y=?(10?5?1)=?4,救生圈懸掛點(diǎn)距離拋物線拱面上方1m,當(dāng)x=?10時(shí),E?10,1,EN=1??4=5Rt△EMN中,EM=∴繩長至少需21m.15.(2024·河北邯鄲·三模)如圖某橋拱截面OBA可視為拋物線的一部分,在某一時(shí)刻,橋拱內(nèi)的水面寬OA=8m,橋拱頂點(diǎn)B到水面的距離是4

(1)按如圖所示的坐標(biāo)系,求該橋拱OBA的函數(shù)表達(dá)式;(2)要保證高2.26米的小船能夠通過此橋(船頂與橋拱的距離不小于0.3米),求小船的最大寬度是多少?(3)如圖,橋拱所在的函數(shù)圖象的拋物線的x軸下方部分與橋拱OBA在平靜水面中的倒影組成一個(gè)新函數(shù)圖象.現(xiàn)將新函數(shù)圖象向右平移m(m>0)個(gè)單位長度,使得平移后的函數(shù)圖象在9≤x≤10之間,且y隨x的增大而減小,請(qǐng)直接寫出m的取值范圍.【思路點(diǎn)撥】(1)先求出頂點(diǎn)B的坐標(biāo),再根據(jù)待定系數(shù)法求解即可得解;(2)二次函數(shù)的表達(dá)式y(tǒng)=?14x2+2x(3)根據(jù)平移規(guī)律得到點(diǎn)O平移后的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為m,0,對(duì)稱軸平移后的對(duì)稱軸為x=4+m,點(diǎn)A平移后的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為8+m,0,從而得m≤x≤4+m或x≥8+m上,滿足y隨x的增大而減小,解不等式組即可得解.【解題過程】(1)解:∵OA=8,且點(diǎn)A在x軸上,∴A8,0根據(jù)拋物線的特點(diǎn)確定拋物線的對(duì)稱軸為直線x=0+8∴點(diǎn)B4,4設(shè)拋物線的解析式為y=ax?42+40=a0?4解得a=?1∴此二次函數(shù)的表達(dá)式y(tǒng)=?1(2)解:∵二次函數(shù)的表達(dá)式y(tǒng)=?1∴令y=2.26+0.3=2.56得:2.56=?1解得:x1=6.4,∴小船的最大寬度為:6.4?1.6=4.8米.(3)解:根據(jù)平移規(guī)律得到點(diǎn)O平移后的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為m,0,對(duì)稱軸平移后的對(duì)稱軸為x=4+m,點(diǎn)A平移后的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為8+m,0,根據(jù)圖像性質(zhì),得到函數(shù)在m≤x≤4+m或x≥8+m上,滿足y隨x的增大而減小,∴m≤94+m≥10或8≤8+m≤9解得6≤n≤9或0<m≤1,故m的取值范圍是6≤n≤9或0<m≤1.16.(2024·貴州畢節(jié)·三模)如圖①,是一間學(xué)校體育場的遮陽蓬截面圖,某校數(shù)學(xué)興趣小組學(xué)習(xí)二次函數(shù)后,受到該圖啟示設(shè)計(jì)了一個(gè)遮陽蓬截面模型,它的截面圖是拋物線的一部分(如圖②所示),拋物線的頂點(diǎn)在C處,對(duì)稱軸OC與橫梁AB相互垂直,且CO=5,AB=10.(1)建立如圖②平面直角坐標(biāo)系,求此拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)若為了使遮陽蓬更加牢固,在遮陽蓬內(nèi)部設(shè)計(jì)了一個(gè)矩形框架(如圖②所示),且DE:EF=4:3,求EF的長;(3)根據(jù)(1)中求解得到的函數(shù)表達(dá)式,若當(dāng)p≤x≤p+1時(shí),函數(shù)的最大值與最小值的差為1,求p的值.【思路點(diǎn)撥】本題是二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式,函數(shù)的最值,矩形的性質(zhì),正確地求出函數(shù)的解析式是解題的關(guān)鍵.(1)由CO=5,AB=10,得到C(0,5),A(?5,0),B(5,0),設(shè)拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=ax2+5,把B(5,0)代入得25a+5=0(2)設(shè)DE=4a,EF=3a,得到F(2a,3a),把F(2a,3a)代入y=?15x(3)a=?15<0,對(duì)稱軸為直線x=0,當(dāng)x<0時(shí),y隨著x的增大而增大,當(dāng)p<0,當(dāng)x>0時(shí),y隨著x【解題過程】(1)解:∵CO=5,AB=10,∴C(0,5),A(?5,0),B(5,0),設(shè)拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=ax把B(5,0)代入得25a+5=0,解得a=?1∴拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=?1(2)解:∵四邊形DEFG是矩形,∴∠FEO=90°,∵DE:EF=4:3,∴設(shè)DE=4a,EF=3a,∴F(2a,3a),把F(2a,3a)代入y=?15x解得a=5∴EF=15(3)解:∵a=?15<0∴當(dāng)x<0時(shí),y隨著x的增大而增大,當(dāng)p<0,∴當(dāng)p≤x≤p+1時(shí),y隨著x的增大而增大,∴函數(shù)的最大值y=?15(p+1)∵函數(shù)的最大值與最小值的差為1,?1∴p=?3;當(dāng)x>0時(shí),y隨著x的增大而減小,當(dāng)p>0,∴當(dāng)p≤x≤p+1時(shí),y隨著x的增大而減小,∴函數(shù)的最小值y=?15(p+1)∵函數(shù)的最大值與最小值的差為1,∴?1∴p=2,綜上所述,p的值為?3或2.17.(2024·山東青島·二模)某農(nóng)場有一個(gè)花卉大棚,是利用部分墻體建造的.其橫截面頂部為拋物線型,大棚的一端固定在墻體OA上,另一端固定在墻體BC上,其橫截面有2根支架DE,F(xiàn)G,相關(guān)數(shù)據(jù)如圖1所示,其中支架DE=BC=3米,OF=DF=BD=2米,兩種支架各用了200根.為增加棚內(nèi)空間,農(nóng)場決定將圖1中棚頂向上調(diào)整,支架總數(shù)不變,對(duì)應(yīng)支架的長度變化情況如圖2所示,調(diào)整后C與E上升相同的高度,其橫截面頂部仍為拋物線型,若增加的支架單價(jià)為60元/米(接口忽略不計(jì)),經(jīng)費(fèi)預(yù)算為40000元.(1)分別以O(shè)B和OA所在的直線為x軸和y軸建立平面直角坐標(biāo)系.①求出改造前的頂部拋物線的函數(shù)解析式;②求出改造前大棚的最大高度;(2)只考慮經(jīng)費(fèi)情況下,求出CC'的最大值.【思路點(diǎn)撥】本題主要考查了二次函數(shù)的應(yīng)用.熟練掌握待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的對(duì)稱性,一元一次函數(shù)的增減性,是解題的關(guān)鍵.(1)①設(shè)改造前的函數(shù)解析式為y=ax2+bx+c(a≠0),根據(jù)所建立的平面直角坐標(biāo)系得到A(0,1),E(4,3),C(6,3),然后代入解析式得到關(guān)于a、b(2)求出G2,73,設(shè)改造后拋物線解析式為y2=ax2+bx+1,根據(jù)對(duì)稱軸x=?b2a=5,得到y(tǒng)2=ax2?10ax+1,根據(jù)x=2時(shí),求出G'2,?16a+1,得到【解題過程】(1)①設(shè)改造前的拋物線解析式為y=ax由題意可知,A(0,1),E(4,3),C(6,3)在拋物線上,∴c=116a+4b+c=3解得,a=?1∴y=?1②∵y=?112x2+∴x=5時(shí),y最大(2)y=?112x2+∴G2,設(shè)改造后拋物線解析式為y2∵對(duì)稱軸x=?b∴b=?10a,∴y2當(dāng)x=2時(shí),y2∴G'∴G'當(dāng)x=4時(shí),y2∴E'∵E(4,3),∴E'∴CC∵經(jīng)費(fèi)預(yù)算為40000元,∴?16a?4解得,a≥?1∵?24<0,∴CC'隨∴a=?16時(shí),CC答:CC18.(23-24九年級(jí)下·湖北武漢·期中)有一座橫截面由矩形和拋物線構(gòu)成的拱橋,拋物線上方是路面,拋物線下方是水面,如圖所示,并建立平面直角坐標(biāo)系,已如水面寬OA是16m;當(dāng)水面上升158m(1)求該拋物線的解析式;(2)一艘橫截面為矩形的貨船,最寬處為10m,露出水面的高度為3.5(3)現(xiàn)需要在拱橋的拋物線上點(diǎn)B處安裝一個(gè)矩形BCDE燈帶來美化橋面,點(diǎn)C在拋物線上且BC與水面平行,D,E在路面上,路面到水面的垂直距離為10米.為了美觀,點(diǎn)B距離水面不能低于7.5m,求矩形BCDE燈帶的周長l【思路點(diǎn)撥】本題考查二次函數(shù)的圖象及性質(zhì)實(shí)際應(yīng)用問題,一次函數(shù),解題的關(guān)鍵是掌握相關(guān)知識(shí)的靈活運(yùn)用.(1)設(shè)拋物線的解析式為y=ax2+bx+c(a≠0),當(dāng)水面上升158m時(shí),水面寬減少了2m,則拋物線經(jīng)過(1,15(2)因?yàn)閽佄锞€拱橋的對(duì)稱軸為x=8,船露出水面的高度為3.5m,故當(dāng)水面與拱橋的距離不低于3.5米時(shí),船能安全通過.當(dāng)y=3.5時(shí),?18x2+2x=3.5,求得(3)將y=7.5代入y=?18x2+2x中,得:7.5=?18x2+2x,求出點(diǎn)B的坐標(biāo)為(6,7.5),點(diǎn)C的坐標(biāo)為(10,7.5),則EB的長為10?7.5=2.5米,BC的長為10?6=4米,則矩形BCDE的周長l=(2.5+4)×2=6.5×2=13(米),故此時(shí)矩形BCDE的周長小于13米,再求出拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(8,8),則線段【解題過程】(1)解:由圖象可知拋物線經(jīng)過原點(diǎn),故設(shè)拋物線的解析式為y=axOA是16m,即點(diǎn)A的坐標(biāo)為(16,0)將(16,0)代入y=a得:0=256a+16b,?16b=256a,得到b=?16a,拋物線的解析式為y=ax水面上升158m,即縱坐標(biāo)為此時(shí)水面寬減少了2m由于拋物線是軸對(duì)稱圖形,所以水面寬減少了2m意味著對(duì)稱軸的左右兩側(cè)各減少了1m,即點(diǎn)O處的水面向右移動(dòng)了1所以拋物線經(jīng)過點(diǎn)1,15將(1,158)得:158解得a=?18,所以該拋物線的解析式為y=?1(2)能.貨船露出水面的高度為3.5m即y=3.5=7將y=72代入得7228=?xx2(x?14)(x?2)=0,解得x1=2,所以當(dāng)y=3.5時(shí),拱橋?qū)挾葹?4?2=12m12>10,所以貨船能正常通過拱橋;(3)當(dāng)點(diǎn)B距水面7.5m如圖,作直線y=7.5,與拋物線交于B、C兩點(diǎn).將y=7.5代入y=?1得:7.5=?18x2+2x(x?6)(x?10)=0,解得x1=6,即點(diǎn)B的坐標(biāo)為(6,7.5),點(diǎn)C的坐標(biāo)為(10,7.5),此時(shí)EB的長為10?7.5=2.5米,BC的長為10?6=4米,則矩形BCDE的周長l=(2.5+4)×2=6.5×2=13(米).點(diǎn)B距水面高于7.5m時(shí):此時(shí)點(diǎn)B位于拋物線上BC部分,顯然這時(shí)的矩形要比點(diǎn)B距水面7.5m時(shí)的矩形小,故此時(shí)矩形當(dāng)點(diǎn)B位于拋物線頂點(diǎn)位置時(shí):此時(shí)不存在矩形ABCD,僅有線段BE,由(6,.7.5)和(10,7.5)可知y=?1將x=8代入y=?18x所以拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(8,8),因此當(dāng)B在拋物線的頂點(diǎn)處時(shí),線段BE的長為10?8=2m,故矩形BCDE綜上,矩形BCDE燈帶的周長l的范圍為:4<l≤13.19.(2024·貴州·模擬預(yù)測)如圖①是位于安順的壩陵河大橋.某興趣小組受到該橋的啟示,設(shè)計(jì)了一座橋的模型,它的兩橋塔AD,BC

之間的懸索DPC是拋物線型(如圖②所示),懸索上設(shè)置有若干條

垂直于水平線AB的吊索,圖中,AD

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