题目内容

7.如图,隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长OA为12m,宽OB为4m,建立直角坐标系,抛物线可用y=-$\frac{1}{6}$x2+bx+c表示.
(1)求抛物线的函数关系式和拱顶D到地面OA的距离.
(2)一辆货运汽车载集装箱后高为6m,宽为4m,如果隧道内设双向行车道,那么这辆货车能否安全通过?
(3)在抛物线型拱壁的两边需要安装两排灯,使两排灯的距离不小于4$\sqrt{3}$,那么两排灯的高度最高是多少米?

分析 (1)根据题意得出点B(0,4)、C(12,4),再利用待定系数法求解可得;
(2)根据题意求出x=6-4=2时的函数值,比较可得;
(3)两排灯的距离不小于4$\sqrt{3}$,即每排灯到对称轴的距离为2$\sqrt{3}$,据此可得求得x=6+2$\sqrt{3}$时的函数值,即可得答案.

解答 解:(1)根据题意将点B(0,4)、C(12,4)代入解析式得:
$\left\{\begin{array}{l}{c=4}\\{-\frac{1}{6}×144+12b+c=4}\end{array}\right.$,
解得:$\left\{\begin{array}{l}{b=2}\\{c=4}\end{array}\right.$,
∴y=-$\frac{1}{6}$x2+2x+4=-$\frac{1}{6}$(x-6)2+10,
∴拱顶D到地面OA的距离为10m;

(2)∵当x=6-4=2时,y=-$\frac{1}{6}$(x-6)2+10=-$\frac{1}{6}$×16+10=$\frac{22}{3}$>6,
∴如果隧道内设双向行车道,那么这辆货车能安全通过;

(3)根据题意知,当x=6+2$\sqrt{3}$时,y=-$\frac{1}{6}$×(2$\sqrt{3}$)2+10=8,
∴要使两排灯的距离不小于4$\sqrt{3}$,那么两排灯的高度最高是8米.

点评 本题考查了二次函数的应用:构建二次函数模型解决实际问题,利用二次函数解决抛物线形的隧道、大桥和拱门等实际问题时,要恰当地把这些实际问题中的数据落实到平面直角坐标系中的抛物线上,从而确定抛物线的解析式,通过解析式可解决一些测量问题或其他问题.

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