一、自主探究(课前导学)
1.以抛物线的顶点为原点,以抛物线的对称轴为y轴建立直角坐标系时,可设这条抛物线的关系式为___________________________________.
2.拱桥呈抛物线形,其函数关系式为,当拱桥下水位线在AB位置时,水面宽为12m,这时水面离桥拱顶端的高度是( )
A. B. C. D.
3.下图是抛物线拱桥,当水面在时,拱顶离水面,水面宽,水面下降,水面宽度增加多少?
二、合作探究(课堂导学)
实验探究:一个涵洞成抛物线形,它的截面如图,现测得,当水面宽时,涵洞顶点与水面的距离为.这时,离开水面处,涵洞宽是多少?是否会超过?
分 析 根据已知条件,要求ED宽,只要求出FD的长度.在图示的直角坐标系中,即只要求出点D的横坐标.因为点D在涵洞所成的抛物线上,又由已知条件可得到点D的纵坐标,所以利用抛物线的函数关系式可以进一步算出点D的横坐标.你会求吗?
做一做:连接着汉口集家咀的江汉三桥(晴川桥),是一座下承式钢管混凝土系杆拱桥.它犹如一道美丽的彩虹跨越汉江,是江城武汉的一道靓丽景观.桥的拱肋ACB视为抛物线的一部分,桥面(视为水平的)与拱肋用垂直于桥面的系杆连接,相邻系杆之间的间距均为(不考虑系杆的粗细),拱肋的跨度AB为,距离拱肋的右端处的系杆EF的长度为.以AB所在直线为轴,抛物线的对称轴为轴建立如图(2)所示的平面直角坐标系.
(1)求抛物线的解析式;
(2)正中间系杆OC的长度是多少米?是否存在一根系杆的长度恰好是OC长度的一半?请说明理由.
三、 讨论交流(展示点评)
用二次函数的知识解决拱桥类问题要注意①建立恰当的平面直角坐标系.②抛物线的解析式假设恰当会给解决问题带来方便.③善于根据已知条件看抛物线上某些特殊点的坐标,求出解析式.
四、课堂检测(当堂训练)
1、 如图,有一个抛物线形的水泥门洞.门洞的地面宽度为,两侧距地面高处各有一盏灯,两灯间的水平距离为.求这个门洞的高度.(精确到)
2、如图,有一座抛物线型拱桥,在正常水位时水面的宽是,如果水位上升时,水面的宽为,
(1) 建立如图所示的直角坐标系,求此抛物线的解析式;
(2) 现有一辆载有救援物质的货车从甲地出发,要经过此桥开往乙地,已知甲
地到此桥,(桥长忽略不计)货车以的速度开往乙地,当行驶到1小时时,忽然接到紧急通知,前方连降大雨,造成水位以的速度持续上涨,(货车接到通知时水位在处),当水位达到桥拱最高点O时,禁止车辆通行。
试问:汽车按原来速度行驶,能否安全通过此桥?若能,请说明理由;若不能,要使货车安全通过此桥,速度应超过多少千米 拓展延伸(课外练习):
1.如图,有一座抛物线型拱桥,已知桥下在正常水位AB时,水面宽8m,水位上升3m, 就达到警戒水位CD,这时水面宽4m,若洪水到来时,水位以每小时0.2m的速度上升,求水过警戒水位后几小时淹到桥拱顶.
2.某学校九年级的一场篮球比赛中,如图,队员甲正在投篮,已知球出手时离地面高米,与篮圈中心的水平距离为7米,当球出手后水平距离为4米时到达最大高度4米,设篮球运行轨迹为抛物线,篮圈距地面3米.
(1)建立如图2的平面直角坐标系,问此球能否准确投中?
(2)此时,若对方队员乙在甲面前1米处跳起盖帽拦截,已知乙的最大摸高为
3.1米,那么他能否获得成功?
3、一男生在校运会的比赛中推铅球,铅球的行进高度y(m)与水平距离x(m)之间的关系用如图2所示的二次函数图象表示.(铅球从A点被推出,实线部分表示铅球所经过的路线)
⑴由已知图象上的三点,求y与x之间的函数关系式.
⑵求出铅球被推出的距离.
⑶若铅球到达的最大高度的位置为点B,落地点为C,求四边形OABC的面积.
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