题目内容
如图,某公路隧道横截面为抛物线,其最大高度为6米,底部宽度OM为12米.现以O点为原点,OM所在直线为x轴建立直角坐标系.
(1)直接写出点M及抛物线顶点P的坐标;
(2)求这条抛物线的解析式;
(3)若要搭建一个矩形“支撑架”AD-DC-CB,使C、D点在抛物线上,A、B点在地面OM上,则这个“支撑架”总长的最大值是多少?
解:(1)M(12,0),P(6,6).
(2)设抛物线解析式为:
y=a(x-6)2+6
∵抛物线y=a(x-6)2+6经过点(0,0)
∴0=a(0-6)2+6,即a=-
∴抛物线解析式为:y=-
(x-6)2+6,即y=-
x2+2x.
(3)设A(m,0),则B(12-m,0),C(12-m,-
m2+2m)
D(m,-
m2+2m).
∴“支撑架”总长AD+DC+CB=(-
m2+2m)+(12-2m)+(-
m2+2m)
=-
m2+2m+12
=-
(m-3)2+15.
∵此二次函数的图象开口向下.
∴当m=3米时,AD+DC+CB有最大值为15米.
分析:(1)根据所建坐标系易求M、P的坐标;
(2)可设解析式为顶点式,把O点(或M点)坐标代入求待定系数求出解析式;
(3)总长由三部分组成,根据它们之间的关系可设A点坐标为(m,0),用含m的式子表示三段的长,再求其和的表达式,运用函数性质求解.
点评:本题难度在第(3)问,要分别求出三部分的表达式再求其和.关键在根据图形特点选取一个合适的参数表示它们,得出关系式后运用函数性质来解.
(2)设抛物线解析式为:
y=a(x-6)2+6
∵抛物线y=a(x-6)2+6经过点(0,0)
∴0=a(0-6)2+6,即a=-
∴抛物线解析式为:y=-
(3)设A(m,0),则B(12-m,0),C(12-m,-
D(m,-
∴“支撑架”总长AD+DC+CB=(-
=-
=-
∵此二次函数的图象开口向下.
∴当m=3米时,AD+DC+CB有最大值为15米.
分析:(1)根据所建坐标系易求M、P的坐标;
(2)可设解析式为顶点式,把O点(或M点)坐标代入求待定系数求出解析式;
(3)总长由三部分组成,根据它们之间的关系可设A点坐标为(m,0),用含m的式子表示三段的长,再求其和的表达式,运用函数性质求解.
点评:本题难度在第(3)问,要分别求出三部分的表达式再求其和.关键在根据图形特点选取一个合适的参数表示它们,得出关系式后运用函数性质来解.
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