题目内容
（2012•武汉模拟）要修建一个圆形喷水池，在池中心竖直安装一根2.25m的水管，在水管的顶端安一个喷水头，使喷出的抛物线形
水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高，高度为3m．
（1）建立适当的平面直角坐标系，使水管顶端的坐标为（0，2.25），水柱的最高点的坐标为（1，3），求出此坐标系中抛物形水柱对应的函数关系式（不要求写取值范围）；
（2）如图，在水池底面上有一些同心圆轨道，每条轨道上安装排水地漏，相邻轨道之间的宽度为0.3m，最内轨道的半径为rm，其上每0.3m的弧长上安装一个地漏，其它轨道上的个数相同，水柱落地处为最外轨道，其上不安装地漏．求当r为多少时池中安装的地漏的个数最多？
水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高，高度为3m．（1）建立适当的平面直角坐标系，使水管顶端的坐标为（0，2.25），水柱的最高点的坐标为（1，3），求出此坐标系中抛物形水柱对应的函数关系式（不要求写取值范围）；
（2）如图，在水池底面上有一些同心圆轨道，每条轨道上安装排水地漏，相邻轨道之间的宽度为0.3m，最内轨道的半径为rm，其上每0.3m的弧长上安装一个地漏，其它轨道上的个数相同，水柱落地处为最外轨道，其上不安装地漏．求当r为多少时池中安装的地漏的个数最多？
分析：（1）根据题意确定抛物线的顶点坐标为（1，3），设抛物线解析式为y=a（x-1）2+3，根据水柱高为2.25米，将点（0，2.25）代入抛物线解析式求a即可；
（2）根据（1）中求出的抛物线解析式求水柱落地点离池中心的距离，根据池中安装地漏的个数m=内圈装地漏的个数×圈数，列出函数关系式，根据二次函数的性质求最大值．
（2）根据（1）中求出的抛物线解析式求水柱落地点离池中心的距离，根据池中安装地漏的个数m=内圈装地漏的个数×圈数，列出函数关系式，根据二次函数的性质求最大值．
解答：解：（1）如图，依题意建立平面直角坐标系，
∵点（1，3）为抛物形水柱的顶点，
∴设抛物线解析式为y=a（x-1）2+3，将点（0，2.25）代入，得
2.25=a（0-1）2+3，
解得a=-
，
因此，抛物形水柱对应的函数关系式为：y=-
（x-1）2+3；
（2）当y=0时，-
（x-1）2+3=0，
解得x1=-1，x2=3，
根据实际，x=-1舍去，
所以，x=3，即水柱落地点离池中心3m，
设池中安装地漏m个，依题意得
m=
•
，即m=
（3r-r2）=-
（r-
）2+50π，
所以，当r=1.5时，池中安装的地漏的个数最多．
∵点（1，3）为抛物形水柱的顶点，
∴设抛物线解析式为y=a（x-1）2+3，将点（0，2.25）代入，得
2.25=a（0-1）2+3，
解得a=-
| 3 |
| 4 |
因此，抛物形水柱对应的函数关系式为：y=-
| 3 |
| 4 |
（2）当y=0时，-
| 3 |
| 4 |
解得x1=-1，x2=3，
根据实际，x=-1舍去，
所以，x=3，即水柱落地点离池中心3m，
设池中安装地漏m个，依题意得
m=
| 2πr |
| 0.3 |
| 3-r |
| 0.3 |
| 2π |
| 0.09 |
| 2π |
| 0.09 |
| 3 |
| 2 |
所以，当r=1.5时，池中安装的地漏的个数最多．
点评：本题考查了二次函数的运用．关键是根据题意设抛物线解析式，根据条件求抛物线解析式，再列出池中安装地漏个数的函数关系式．
练习册系列答案
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