(共18张PPT)
22.3
第3课时
二次函数与拱桥类问题
课堂小结
获取新知
例题讲解
随堂演练
第二十二章
二次函数
情景导入
情景导入
广州亚运会开幕式表演开始在即.现在先让我们一起逛逛美丽的广州吧!
获取新知
探究
如图是一座抛物线形拱桥,当拱桥顶离水面
2
m时,水面宽
4
m。水面下降
1
m,
水面宽度为多少?水面宽度增加多少?
分析:我们知道,二次函数的图象是抛物线,建立适当的坐标系,就可以求出这条抛物线表示的二次函数.为解题简便,以拋物线的顶点为原点,以抛物线的对称轴为y轴建立直角坐标系(如图).
设这条抛物线表示的二次函数为y=ax2.
由抛物线经过点(2,-2),可得-2=a×22,a=-
这条抛物线表示的二次函数为y=-
x2.
当水面下降1
m时,水面的纵坐标为-3.请你根据上面的
函数解析式求出这时的水面宽度.
当y=-3时,-
x2=-3,解得x1=
,x2=-
(舍去).
所以当水面下降1
m时,水面宽度为
m.
水面下降1
m,水面宽度增加________m.
我们来比较一下
(0,0)
(4,0)
(2,2)
(-2,-2)
(2,-2)
(0,0)
(-2,0)
(2,0)
(0,2)
(-4,0)
(0,0)
(-2,2)
谁最
合适
y
y
o
o
o
o
x
x
x
x
解决抛物线型建筑问题“三步骤”:
1.建:根据题意,建立恰当的坐标系,设抛物线解析式;
2.转:准确转化线段的长与点的坐标之间的关系,得到
抛物线上点的坐标,
3.求:代入解析式,求出二次函数解析式;
3.用:应用所求解析式及性质解决问题.
例题讲解
例
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,水平桥面与主悬钢索之间用垂直钢索连接.已知两端主塔之间的水平距离为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,如图所示,求这条抛物线对应的函数表达式;
y
x
O
-450
450
解:(1)根据题意,得抛物线的顶点坐标为(0,0.5),
对称轴为y轴,设抛物线的函数表达式为y=ax2+0.5.
抛物线经过点(450,81.5),代入上式,得
81.5=a?4502+0.5.
解得
故所求表达式为
y
x
O
-450
450
(2)
当x=450-100=350(m)时,得
当x=450-50=400(m)时,得
y
x
O
-450
450
随堂演练
1.
河北省赵县的赵州桥的桥拱是近似的抛物线型,建立如图所示的平面直角坐标系,其函数的关系
式为y=-
x2,当水面离桥拱顶的高度DO是4
m时,这时水面宽度AB
为( )
A.-20
m
B.10
m
C.20
m
D.-10
m
C
2.足球被从地面上踢起,它距地面的高度h(m)可用公式h=-4.9t2+19.6t来表示,其中t(s)表示足球被踢出后经过的时间,则球在
s后落地.
4
3.如图,有一座抛物线形拱桥,桥下面在正常水位AB时宽20
m,水位上升3
m就达到警戒线CD,这时水面宽度为10
m.
(1)建立适当的直角坐标系,求抛物线的函数解析式;
(2)若洪水到来时水位以0.2
m/h的速度上升,从正常水位开始,再过几小时就能到达桥面?
解:(1)(答案不唯一)建立如图所示的直角坐标系,则点D的横坐标为5,点B的横坐标为10,EF=3
m.
设
OE=h
m,则OF=(h-3)m,
则点B(10,-h),D(5,3-h).
设抛物线的函数解析式为y=ax2,
∴抛物线的函数解析式为
(2)∵OE=4
m,∴4÷0.2=20(h).
答:从正常水位开始,再过20
h就能到达桥面.
课堂小结
拱桥问题
建立恰当的直角坐标系
能够将实际距离准确的转化为点的坐标;
选择运算简便的方法.
转化的关键
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php