题目内容

【题目】施工队要修建一个横断面为抛物线的公路隧道,其高度为6米,宽度OM为12米,现在O点为原点,OM所在直线为x轴建立直角坐标系(如图所示).

(1)直接写出点M及抛物线顶点P的坐标;
(2)求出这条抛物线的函数解析式;
(3)施工队计划在隧道门口搭建一个矩形“脚手架”ABCD,使A,D点在抛物线上,B,C点在地面OM上.为了筹备材料,需求出“脚手架”三根木杆AB,AD,DC的长度之和的最大值是多少?请你帮施工队计算一下.

【答案】
(1)解:M(12,0),P(6,6)
(2)解:∵顶点坐标(6,6)

∴设y=a(x﹣6)2+6(a≠0)

又∵图象经过(0,0)

∴0=a(0﹣6)2+6

∴这条抛物线的函数解析式为y=﹣ (x﹣6)2+6,即y=﹣ x2+2x


(3)解:设A(x,y)

∴A(x,﹣ (x﹣6)2+6)

∵四边形ABCD是矩形,

∴AB=DC=﹣ (x﹣6)2+6,

根据抛物线的轴对称性,可得:OB=CM=x,

∴BC=12﹣2x,即AD=12﹣2x,

∴令L=AB+AD+DC=2[﹣ (x﹣6)2+6]+12﹣2x=﹣ x2+2x+12=﹣ (x﹣3)2+15.

∴当x=3,L最大值为15

∴AB、AD、DC的长度之和最大值为15米.


【解析】确定了抛物线的顶点式,可以设抛物线的顶点式,又过原点(0,0),就可以确定抛物线解析式;设OB=x,由对称性得CM=x,这样就可以用含x的式子表示AB、AD、CD了,为求三根木杆AB、AD、DC的长度之和的最大值,提供依据.

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