22.3 实际问题与二次函数(建立适当的坐标系解决实际问题)
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2018年秋九年级数学上册第二十二章《二次函数》22.3 实际问题与二次函数第3课时建立适当坐标系解决实际问题试题(新版)新人教版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018年秋九年级数学上册第二十二章《二次函数》22.3 实际问题与二次函数第3课时建立适当坐标系解决实际问题试题(新版)新人教版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第3课时建立适当坐标系解决实际问题知识要点基础练知识点1“抛物线”型建筑问题1。
某涵洞是抛物线形,它的截面如图所示。
现测得水面宽AB=4 m,涵洞顶点O到水面的距离为1 m,根据图中的平面直角坐标系,你可推断点A的坐标是(2,—1),点B的坐标为(—2,—1),则涵洞所在的抛物线的解析式为y=-x2.2.如图,一桥拱呈抛物线状,桥的最大高度是16米,跨度是40米,在线段AB上离中心M处5米的地方,桥的高度是15米。
知识点2“抛物线”型运动问题3.小明学习了这节课后,课下竖直向上抛一个小球做实验,小球上升的高度h(m)与运动时间t(s)的函数解析式为h=at2+bt,图象如图所示,若小球在发射后第2秒与第6秒时的高度相等,则下列时刻中小球的高度最高的是(B)A。
第3秒 B.第3.9秒C.第4.5秒D。
第6。
5秒4。
某市府广场喷泉的喷嘴安装在平地上.有一喷嘴喷出的水流呈抛物线状,喷出的水流高度y (m)与喷出水流离喷嘴的水平距离x(m)之间满足y=—x2+2x.(1)喷嘴喷出的水流的最大高度是多少?(2)喷嘴喷出水流的最远距离是多少?解:y=—x2+2x=—(x—2)2+2。
人教版数学九年级上册22.3《实际问题与二次函数(1)》说课稿一. 教材分析人教版数学九年级上册22.3《实际问题与二次函数(1)》这一节主要讲述了二次函数在实际问题中的应用。
教材通过引入生活中的实例,让学生了解二次函数在实际问题中的应用,培养学生的数学应用能力。
教材内容安排合理,由浅入深,通过具体的实例引导学生掌握二次函数解决实际问题的方法。
二. 学情分析九年级的学生已经学习了二次函数的基本知识,对二次函数的图像和性质有一定的了解。
但学生在解决实际问题时,往往不知道如何将实际问题转化为二次函数问题,因此在教学过程中,需要引导学生将实际问题与二次函数知识相结合。
三. 说教学目标1.让学生了解二次函数在实际问题中的应用,培养学生的数学应用意识。
2.引导学生学会将实际问题转化为二次函数问题,提高学生的数学思维能力。
3.通过解决实际问题,巩固学生对二次函数图像和性质的理解。
四. 说教学重难点1.教学重点:二次函数在实际问题中的应用,如何将实际问题转化为二次函数问题。
2.教学难点:引导学生理解实际问题与二次函数之间的联系,以及如何运用二次函数解决实际问题。
五. 说教学方法与手段1.采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探索二次函数在实际问题中的应用。
2.利用多媒体课件,直观展示二次函数的图像,帮助学生更好地理解二次函数的性质。
3.通过小组讨论,培养学生的合作能力和解决问题的能力。
六. 说教学过程1.引入新课:通过生活中的实例,引导学生了解二次函数在实际问题中的应用。
2.讲解实例:分析实例中的问题,将其转化为二次函数问题,讲解如何运用二次函数解决实际问题。
3.巩固知识:通过练习题,让学生巩固对二次函数解决实际问题的方法。
4.小组讨论:让学生分组讨论如何将实际问题转化为二次函数问题,并分享讨论成果。
5.总结提升:总结本节课的重点内容,强调二次函数在实际问题中的应用。
七. 说板书设计板书设计要清晰、简洁,能够突出本节课的重点内容。
22.3实际问题与二次函数同步练习第3课时建立适当坐标系解决实际问题一、选择题1.如图,某拱桥呈抛物线形状,桥的最大高度是16米,跨度是40米,则在线段AB上离中心M处5米的地方,桥的高度是()A.15米B.14米C.13米D.12米第1题图第2题图2.某公园草坪的防护栏是由150段形状相同的抛物线组成的.如图是其中一段抛物线,为了牢固起见,每段护栏需要间距0.4 m加设一根不锈钢的支柱,防护栏的最高点距底部0.5 m,则这条防护栏需要不锈钢支柱的总长度至少为()A.240 mB.200 mC.160 mD.150 m3.小明在进行物理实验时竖直向上抛一个小球,小球上升的高度h(m)与运动时间t(s)的函数关系式为h=at2+bt,图象如图所示.若小球在抛出后第2 s与第6 s时的高度相等,则下列时刻中小球的高度最高的是()A.第3 sB.第3.9 sC.第4.5 sD.第6.5 s4.滑雪者从山坡上滑下,其滑行距离s(m)与滑行时间t(s)之间的关系可以近似地用二次函数刻画,其图象如图所示,根据图象,当滑行时间为4 s时,滑行距离为()A.40 mB.48 mC.56 mD.72 m5.位于中国贵州省内的射电望远镜(FAST)是目前世界上口径最大、精度最高的望远镜.根据有关资料显示,该望远镜的轴截面呈抛物线状,口径AB为500米,最低点C到口径面AB的距离是100米.若按如图2建立平面直角坐标系,则抛物线的解析式是()A .y =1625x 2-100 B .y =-1625x 2-100 C .y =1625x 2D .y =-1625x 26.超市有一种果冻礼盒,内装两个上下倒置的果冻,果冻高为4 cm,底面是个直径为6 cm 的圆,轴截面可以近似地看作一个抛物线.为了节省成本,包装应尽可能的小,这个包装盒的长AD (不计重合部分,两个果冻之间没有挤压)至少为( )A.(6+3√2)cmB.(6+2√3)cmC.(6+2√5)cmD.(6+3√5)cm7.(2020·山西)竖直上抛物体离地面的高度h (m)与运动时间t (s)之间的关系可以近似地用公式h =-5t 2+v 0t +h 0表示,其中h 0(m)是物体抛出时离地面的高度,v 0(m/s)是物体抛出时的速度.某人将一个小球从距地面1.5 m 的高处以20 m/s 的速度竖直向上抛出,小球达到的离地面的最大高度为( ) A .23.5 m B .22.5 m C .21.5 mD .20.5 m8.(中考·临沂)足球运动员将足球沿与地面成一定角度的方向踢出,足球飞行的路线是一条抛物线,不考虑空气阻力,足球距离地面的高度h (单位:m)与足球被踢出后经过的时间t (单位:s)之间的关系如下表:下列结论:①足球距离地面的最大高度为20 m ;②足球飞行路线的对称轴是直线t =92; ③足球被踢出9 s 时落地;④足球被踢出1.5 s 时,距离地面的高度是11 m. 其中正确结论的个数是( ) A .1 B .2 C .3D .49.(中考·巴中)一位篮球运动员在距离篮圈中心水平距离4 m 处起跳投篮,球沿一条抛物线运动,当球运动的水平距离为2.5 m 时,达到最大高度3.5 m ,然后准确落入篮筐内.已知篮圈中心距离地面高度为3.05 m ,在如图所示的平面直角坐标系中,下列说法正确的是( )A .此抛物线对应的解析式是y =-15x 2+3.5 B .篮圈中心的坐标是(4,3.05) C .此抛物线的顶点坐标是(3.5,0) D .篮球出手时离地面的高度是2 m10.(2020·绵阳)三孔桥横截面的三个孔都呈抛物线形,两小孔形状、大小完全相同(如图).当水面刚好淹没小孔时,大孔水面宽度为10米,孔顶离水面1.5米;当水位下降,大孔水面宽度为14米时,单个小孔的水面宽度为4米.若大孔水面宽度为20米,则单个小孔的水面宽度为( )A .43米B .52米C .213米D .7米 二、填空题11.图1是一款优雅且稳定的抛物线型落地灯.防滑螺母C 为抛物线支架的最高点,灯罩D 距离地面1.86 m,灯柱AB 及支架的相关数据如图2所示.若茶几摆放在灯罩的正下方,则茶几到灯柱的距离AE 为 m .12.某飞机着陆后滑行的路程s (m)与滑行时间t (s)的函数关系式为s =60t -1.5t 2,则飞机着陆后直至完全停下来,滑行了 m .13.一位运动员在距篮下4m 处跳起投篮,球运行的路线是抛物线.当球运行的水平距离为2.5m 时,达到最大高度3.5m,然后准确落入篮圈.如图所示,已知篮圈中心到地面的距离为3.05m,该运动员身高1.9m .在这次跳投中,球在头顶上方0.25m 处出手,则球出手时,他跳离地面的高度是 .14.如图,小明的父亲在相距2米的两棵树间拴了一根绳子,给他做了一个简易的秋千.拴绳子的地方距地面高都是2.5米,绳子自然下垂呈抛物线状.身高1米的小明距较近的那棵树0.5米时,头部刚好接触到绳子,则绳子的最低点到地面的距离为米.15.(中考·武汉)飞机着陆后滑行的距离y(单位:m)关于滑行时间t(单位:s)的函数解析式是y=60t-32t2.在飞机着陆滑行中,最后4 s滑行的距离是________m.三、解答题16.如图是丁丁设计的一款杯子的平面图,建立平面直角坐标系后杯子的上半部分是二次函数y=2x2+8的图象的一部分.若AB=4,DE=3,求杯子的高CE.17.如图,一名男生推铅球,铅球行进的高度y(m)与水平距离x(m)之间的关系是二次函数的关系.铅球行进起点的高度为53m,行进到水平距离为4 m时达到最高处,最大高度为3 m.(1)以地面为x轴,以过铅球行进起点且垂直于地面的直线为y轴建立如图所示的平面直角坐标系,求该二次函数的解析式(化成一般形式);(2)求铅球推出的距离.18.如图,某隧道的横截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是8 m 、宽是2 m,抛物线的解析式为y =-14x 2+4.一辆高4 m 、宽2 m 的货车正准备进入该隧道. (1)如果该隧道为单行道,这辆货车能安全通过吗?(2)如果该隧道内设双行道,中间遇车间隙为0.4 m,那么这辆货车是否可以通过?19.如图1,在地面上有两根等长的立柱AB ,CD ,它们之间悬挂了一根抛物线形状的绳子,按照图中的平面直角坐标系,这条绳子可以用y=110x 2-45x+3表示. (1)求这条绳子的最低点到地面的距离;(2)现由于实际需要,要在两根立柱之间再加一根立柱EF 对绳子进行支撑(如图2),已知立柱EF 到AB 的距离为3 m,两旁的绳子也是抛物线形状,且立柱EF 左侧绳子的最低点到EF 的距离为1 m,到地面的距离为1.8 m,求立柱EF 的长.20.如图,需在一面墙上绘制几个相同的“抛物线”形图案.按照图中的直角坐标系,最左边的抛物线可以用y =ax 2+bx (a ≠0)表示.已知抛物线上B ,C 两点到地面的距离均为34m ,到墙边OA 的距离分别为12m ,32m.(1)求该抛物线对应的函数关系式,并求图案最高点到地面的距离;(2)若该墙的长度为10m ,则最多可以连续绘制几个这样的“抛物线”形图案?21.(2020·绍兴)如图①,排球场长为18 m ,宽为9 m ,网高为2.24 m ,队员站在底线O 点处发球,球从点O 的正上方1.9 m 的C 点发出,运动路线是抛物线的一部分,当球运动到最高点A 时,高度为2.88 m ,即BA =2.88 m ,这时水平距离OB =7 m ,以直线OB 为x 轴,直线OC 为y 轴,建立平面直角坐标系,如图②所示.(1)若球向正前方运动(即x 轴垂直于底线),求球运动的高度y (m)与水平距离x (m)之间的函数关系式(不必写出x 的取值范围).并判断这次发球能否过网?是否出界?说明理由.(2)若球过网后的落点是对方场地①号位内的点P (如图①,点P 距底线1 m ,边线0.5 m),问发球点O 在底线上的哪个位置(参考数据:2取1.4)?22.(2020·台州)用各种盛水容器可以制作精致的家用流水景观如图①.科学原理:如图②,始终盛满水的圆柱体水桶水面离地面的高度为H(单位:cm),如果在离水面竖直距离为h(单位:cm)的地方开大小合适的小孔,那么从小孔射出水的射程(水流落地点离小孔的水平距离)s(单位:cm)与h的关系为s2=4h(H-h).应用思考:现用高度为20 cm的圆柱体塑料水瓶做相关研究,水瓶直立地面,通过连续注水保证它始终盛满水,在离水面竖直距离h cm处开一个小孔.(1)写出s2与h的关系式;并求出当h为何值时,射程s有最大值,最大射程是多少?(2)在侧面开两个小孔,这两个小孔离水面的竖直距离分别为a,b(单位:cm),要使两孔射出水的射程相同,求a,b之间的关系式.(3)如果想通过垫高塑料水瓶,使射出水的最大射程增加16 cm,求垫高的高度及小孔离水面的竖直距离.23.某校进行了一场足球比赛,比赛场上守门员小王在O处开出一高球,球从离地面1米的A处飞出(A在y轴上),运动员乙在距O点6米的B处发现球在自己头的正上方达到最高点M,距地面约4米高,球落地后又一次弹起.据试验测算,足球在草坪上弹起后的抛物线与原来的抛物线形状相同,最大高度减少到原来最大高度的一半.(1)求足球开始飞出到第一次落地时,该抛物线的解析式.(2)足球第一次落地点C距守门员多少米?(取4√3≈7)(3)运动员乙要抢到足球第二个落地点D,他应再向前跑多少米?(取2√6≈5)参考答案一、选择题1.如图,某拱桥呈抛物线形状,桥的最大高度是16米,跨度是40米,则在线段AB上离中心M处5米的地方,桥的高度是(A)A.15米B.14米C.13米D.12米第1题图第2题图2.某公园草坪的防护栏是由150段形状相同的抛物线组成的.如图是其中一段抛物线,为了牢固起见,每段护栏需要间距0.4 m加设一根不锈钢的支柱,防护栏的最高点距底部0.5 m,则这条防护栏需要不锈钢支柱的总长度至少为(A)A.240 mB.200 mC.160 mD.150 m3.小明在进行物理实验时竖直向上抛一个小球,小球上升的高度h(m)与运动时间t(s)的函数关系式为h=at2+bt,图象如图所示.若小球在抛出后第2 s与第6 s时的高度相等,则下列时刻中小球的高度最高的是(B)A.第3 sB.第3.9 sC.第4.5 sD.第6.5 s4.滑雪者从山坡上滑下,其滑行距离s(m)与滑行时间t(s)之间的关系可以近似地用二次函数刻画,其图象如图所示,根据图象,当滑行时间为4 s时,滑行距离为(B)A.40 mB.48 mC.56 mD.72 m5.位于中国贵州省内的射电望远镜(FAST)是目前世界上口径最大、精度最高的望远镜.根据有关资料显示,该望远镜的轴截面呈抛物线状,口径AB为500米,最低点C到口径面AB的距离是100米.若按如图2建立平面直角坐标系,则抛物线的解析式是(A)A .y =1625x 2-100 B .y =-1625x 2-100 C .y =1625x 2D .y =-1625x 2 6.超市有一种果冻礼盒,内装两个上下倒置的果冻,果冻高为4 cm,底面是个直径为6 cm 的圆,轴截面可以近似地看作一个抛物线.为了节省成本,包装应尽可能的小,这个包装盒的长AD (不计重合部分,两个果冻之间没有挤压)至少为( A )A.(6+3√2)cmB.(6+2√3)cmC.(6+2√5)cmD.(6+3√5)cm7.(2020·山西)竖直上抛物体离地面的高度h (m)与运动时间t (s)之间的关系可以近似地用公式h =-5t 2+v 0t +h 0表示,其中h 0(m)是物体抛出时离地面的高度,v 0(m/s)是物体抛出时的速度.某人将一个小球从距地面1.5 m 的高处以20 m/s 的速度竖直向上抛出,小球达到的离地面的最大高度为( C ) A .23.5 m B .22.5 m C .21.5 mD .20.5 m8.(中考·临沂)足球运动员将足球沿与地面成一定角度的方向踢出,足球飞行的路线是一条抛物线,不考虑空气阻力,足球距离地面的高度h (单位:m)与足球被踢出后经过的时间t (单位:s)之间的关系如下表:下列结论:①足球距离地面的最大高度为20 m ;②足球飞行路线的对称轴是直线t =92; ③足球被踢出9 s 时落地;④足球被踢出1.5 s 时,距离地面的高度是11 m. 其中正确结论的个数是( B ) A .1 B .2 C .3 D .49.(中考·巴中)一位篮球运动员在距离篮圈中心水平距离4 m 处起跳投篮,球沿一条抛物线运动,当球运动的水平距离为2.5 m 时,达到最大高度3.5 m ,然后准确落入篮筐内.已知篮圈中心距离地面高度为3.05 m ,在如图所示的平面直角坐标系中,下列说法正确的是( )A .此抛物线对应的解析式是y =-15x 2+3.5 B .篮圈中心的坐标是(4,3.05) C .此抛物线的顶点坐标是(3.5,0) D .篮球出手时离地面的高度是2 m【点拨】A.∵抛物线的顶点坐标为(0,3.5),∴可设抛物线对应的函数解析式为y =ax 2+3.5. ∵篮圈中心(1.5,3.05)在抛物线上,将它的坐标代入上式,得3.05=a ×1.52+3.5,∴a =-15.∴y =-15x 2+3.5.故本选项正确.B .由题图知,篮圈中心的坐标是(1.5,3.05),故本选项错误.C .由题图知,此抛物线的顶点坐标是(0,3.5),故本选项错误.D .设这次跳投时,篮球出手时离地面的高度是h m ,∵y =-15x 2+3.5, ∴当x =-2.5时,h =-15×(-2.5)2+3.5=2.25.∴这次跳投时,篮球出手时离地面的高度是2.25 m .故本选项错误. 【答案】A10.(2020·绵阳)三孔桥横截面的三个孔都呈抛物线形,两小孔形状、大小完全相同(如图).当水面刚好淹没小孔时,大孔水面宽度为10米,孔顶离水面1.5米;当水位下降,大孔水面宽度为14米时,单个小孔的水面宽度为4米.若大孔水面宽度为20米,则单个小孔的水面宽度为( )A .43米B .52米C .213米D .7米 【点拨】建立如图所示的平面直角坐标系.由题意可得MN =4米,EF =14米,BC =10米,DO =32米. 设大孔所在抛物线的解析式为y =ax 2+32. ∵点B (-5,0),∴0=a ×(-5)2+32. ∴a =-350.∴大孔所在抛物线的解析式为y =-350x 2+32.设点A (b ,0),顶点为A 的小孔所在抛物线的解析式为y =m (x -b )2. ∵EF =14米,∴点E 的横坐标为-7. ∴点E 的坐标为⎝⎛⎭⎫-7,-3625.令-3625=m (x -b )2,解得x =65-1m +b 或x =-65-1m +b .∵MN =4米,∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪65-1m +b -⎝ ⎛⎭⎪⎫-65-1m +b =4.∴m =-925.∴顶点为A 的小孔所在抛物线的解析式为y =-925(x -b )2. ∵大孔水面宽度为20米,∴当x =-10时,y =-92. 令-92=-925(x -b )2,解得x =522+b 或x =-522+b .∴单个小孔的水面宽度=[⎝⎛⎭⎫522+b -⎝⎛⎭⎫-522+b ]=52(米).【答案】B二、填空题11.图1是一款优雅且稳定的抛物线型落地灯.防滑螺母C 为抛物线支架的最高点,灯罩D 距离地面1.86 m,灯柱AB 及支架的相关数据如图2所示.若茶几摆放在灯罩的正下方,则茶几到灯柱的距离AE 为 2.7 m .12.某飞机着陆后滑行的路程s (m)与滑行时间t (s)的函数关系式为s =60t -1.5t 2,则飞机着陆后直至完全停下来,滑行了 600 m .13.一位运动员在距篮下4m 处跳起投篮,球运行的路线是抛物线.当球运行的水平距离为2.5m 时,达到最大高度3.5m,然后准确落入篮圈.如图所示,已知篮圈中心到地面的距离为3.05m,该运动员身高1.9m .在这次跳投中,球在头顶上方0.25m 处出手,则球出手时,他跳离地面的高度是 0.1 m .14.如图,小明的父亲在相距2米的两棵树间拴了一根绳子,给他做了一个简易的秋千.拴绳子的地方距地面高都是2.5米,绳子自然下垂呈抛物线状.身高1米的小明距较近的那棵树0.5米时,头部刚好接触到绳子,则绳子的最低点到地面的距离为 0.5 米.15.(中考·武汉)飞机着陆后滑行的距离y (单位:m)关于滑行时间t (单位:s)的函数解析式是y =60t -32t 2.在飞机着陆滑行中,最后4 s 滑行的距离是________m. 【点拨】当y 取得最大值时,飞机停下来.因为y =60t -32t 2=-32(t -20)2+600,所以t =20时,飞机着陆后滑行600 m 才能停下来. 因此t 的取值范围是0≤t ≤20.当t =16时,y =576,所以600-576=24(m). 【答案】24 三、解答题16.如图是丁丁设计的一款杯子的平面图,建立平面直角坐标系后杯子的上半部分是二次函数y =2x 2+8的图象的一部分.若AB =4,DE =3,求杯子的高CE.解:由题意可得,点D 的坐标为(0,8).∵AB =4,∴点B 的横坐标为2,当x =2时,y =2×4+8=16,即点B 的坐标为(2,16), ∴CD =16-8=8,∴CE =CD +DE =8+3=11.17.如图,一名男生推铅球,铅球行进的高度y (m)与水平距离x (m)之间的关系是二次函数的关系.铅球行进起点的高度为53 m,行进到水平距离为4 m 时达到最高处,最大高度为3 m .(1)以地面为x 轴,以过铅球行进起点且垂直于地面的直线为y 轴建立如图所示的平面直角坐标系,求该二次函数的解析式(化成一般形式); (2)求铅球推出的距离.解:(1)设二次函数的解析式为y =a (x -4)2+3, 把点(0,53)代入y =a(x -4)2+3,解得a =-112, 则二次函数的解析式为y =-112(x -4)2+3=-112x 2+23x +53. (2)由题意得-112x 2+23x +53=0, 解得x 1=-2(舍去),x 2=10, 即铅球推出的距离为10 m .18.如图,某隧道的横截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是8 m 、宽是2 m,抛物线的解析式为y =-14x 2+4.一辆高4 m 、宽2 m 的货车正准备进入该隧道.(1)如果该隧道为单行道,这辆货车能安全通过吗?(2)如果该隧道内设双行道,中间遇车间隙为0.4 m,那么这辆货车是否可以通过? 解:(1)由题意,当x =1时,y =-14×12+4=3.75. ∵3.75+2=5.75>4, ∴这辆大货车能通过该隧道.(2)由题意,当x =2.2时,y =-14×(2.2)2+4=2.79. ∵2.79+2=4.79>4, ∴这辆华车可以通过该隧道.19.如图1,在地面上有两根等长的立柱AB ,CD ,它们之间悬挂了一根抛物线形状的绳子,按照图中的平面直角坐标系,这条绳子可以用y=110x 2-45x+3表示. (1)求这条绳子的最低点到地面的距离;(2)现由于实际需要,要在两根立柱之间再加一根立柱EF 对绳子进行支撑(如图2),已知立柱EF 到AB 的距离为3 m,两旁的绳子也是抛物线形状,且立柱EF 左侧绳子的最低点到EF 的距离为1 m,到地面的距离为1.8 m,求立柱EF 的长.解:(1)因为y=110x 2-45x+3=110(x-4)2+75,所以抛物线的顶点坐标为(4,75),则这条绳子的最低点到地面的距离为75 m .(2)对于y=110x 2-45x+3,当x=0时,y=3,即点A 的坐标为(0,3).由题意,立柱EF 左侧绳子所在抛物线的顶点为(2,1.8),所以可设其解析式为y=a (x-2)2+1.8, 把x=0,y=3代入,得3=a (0-2)2+1.8,解得a=310, 所以y=310(x-2)2+1.8.当x=3时,y=310×(3-2)2+1.8=2.1, 所以立柱EF 的长为2.1 m .20.如图,需在一面墙上绘制几个相同的“抛物线”形图案.按照图中的直角坐标系,最左边的抛物线可以用y =ax 2+bx (a ≠0)表示.已知抛物线上B ,C 两点到地面的距离均为34 m ,到墙边OA 的距离分别为12 m ,32 m.(1)求该抛物线对应的函数关系式,并求图案最高点到地面的距离; 解:根据题意得B 点的坐标为⎝⎛⎭⎫12,34,C 点的坐标为⎝⎛⎭⎫32,34.把B ,C 两点的坐标分别代入y =ax 2+bx , 得⎩⎨⎧14a +12b =34,94a +32b =34,解得⎩⎨⎧a =-1,b =2,∴此抛物线对应的函数关系式为y =-x 2+2x ;图案最高点到地面的距离为-224×(-1)=1(m).(2)若该墙的长度为10 m ,则最多可以连续绘制几个这样的“抛物线”形图案?解:令y=0,即-x2+2x=0,解得x1=0,x2=2.∴10÷2=5(个).∴最多可以连续绘制5个这样的“抛物线”形图案.21.(2020·绍兴)如图①,排球场长为18 m,宽为9 m,网高为2.24 m,队员站在底线O点处发球,球从点O的正上方1.9 m的C点发出,运动路线是抛物线的一部分,当球运动到最高点A时,高度为2.88 m,即BA=2.88 m,这时水平距离OB=7 m,以直线OB为x轴,直线OC为y轴,建立平面直角坐标系,如图②所示.(1)若球向正前方运动(即x轴垂直于底线),求球运动的高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系式(不必写出x的取值范围).并判断这次发球能否过网?是否出界?说明理由.解:设抛物线的解析式为y=a(x-7)2+2.88,将x=0,y=1.9代入上式并解得a=-150,故抛物线的解析式为y=-150(x-7)2+2.88.当x=9时,y=-150(x-7)2+2.88=2.8>2.24;当x=18时,y=-150(x-7)2+2.88=0.46>0,故这次发球过网,但是出界了.(2)若球过网后的落点是对方场地①号位内的点P(如图①,点P距底线1 m,边线0.5 m),问发球点O在底线上的哪个位置(参考数据:2取1.4)?解:如图,过点P作底线的平行线PQ,过点O作边线的平行线OQ,两线交于点Q,连接PO.易知∠PQO=90°.在Rt△OPQ中,OQ=18-1=17(m).当y=0时,y=-150(x-7)2+2.88=0,解得x=19或x=-5(舍去),∴OP=19 m.而OQ=17 m,∴PQ=62≈8.4(m).∴9-8.4-0.5=0.1(m).答:发球点O 在底线上且距右边线0.1 m 处.22.(2020·台州)用各种盛水容器可以制作精致的家用流水景观如图①.科学原理:如图②,始终盛满水的圆柱体水桶水面离地面的高度为H (单位:cm),如果在离水面竖直距离为h (单位:cm)的地方开大小合适的小孔,那么从小孔射出水的射程(水流落地点离小孔的水平距离)s (单位:cm)与h 的关系为s 2=4h (H -h ).应用思考:现用高度为20 cm 的圆柱体塑料水瓶做相关研究,水瓶直立地面,通过连续注水保证它始终盛满水,在离水面竖直距离h cm 处开一个小孔.(1)写出s 2与h 的关系式;并求出当h 为何值时,射程s 有最大值,最大射程是多少? 解:∵s 2=4h (H -h ),∴当H =20时,s 2=4h (20-h )=-4(h -10)2+400. ∴当h =10时,s 2有最大值400. ∴s 有最大值20.∴当h 为10时,射程s 有最大值,最大射程是20 cm.(2)在侧面开两个小孔,这两个小孔离水面的竖直距离分别为a ,b (单位:cm),要使两孔射出水的射程相同,求a ,b 之间的关系式.解:要使两孔射出水的射程相同,则有4a (20-a )=4b (20-b ), ∴20a -a 2=20b -b 2, 即(a -b )(a +b -20)=0. ∴a -b =0或a +b -20=0. ∴a =b 或a +b =20.(3)如果想通过垫高塑料水瓶,使射出水的最大射程增加16 cm ,求垫高的高度及小孔离水面的竖直距离.解:设垫高的高度为m (单位:cm),则s 2=4h (20+m -h )=-4(h -20+m 2)2+(20+m )2,∴当h =20+m2时,s 有最大值,为20+m =20+16. ∴m =16,此时h =20+m2=18.答:垫高的高度为16 cm ,小孔离水面的竖直距离为18 cm.23.某校进行了一场足球比赛,比赛场上守门员小王在O处开出一高球,球从离地面1米的A处飞出(A在y轴上),运动员乙在距O点6米的B处发现球在自己头的正上方达到最高点M,距地面约4米高,球落地后又一次弹起.据试验测算,足球在草坪上弹起后的抛物线与原来的抛物线形状相同,最大高度减少到原来最大高度的一半.(1)求足球开始飞出到第一次落地时,该抛物线的解析式.(2)足球第一次落地点C距守门员多少米?(取4√3≈7)(3)运动员乙要抢到足球第二个落地点D,他应再向前跑多少米?(取2√6≈5)解:(1)根据题意,该抛物线的解析式为y=-112(x-6)2+4(或y=−112x2+x+1).(2)令y=0,得-112(x-6)2+4=0,解得x1=4√3+6≈13,x2=-4√3+6<0(舍去),所以足球第一次落地点C距守门员13米.(3)如图,足球第二次弹出后的距离为CD,根据题意知CD=EF(即相当于将抛物线AEMFC向下平移了2个单位长度),所以-112(x-6)2+4=2,解得x1=6-2√6,x2=6+2√6,所以CD=x2-x1=4√6≈10,所以BD=13-6+10=17(米).答:运动员乙要抢到足球第二个落地点D,他应再向前跑17米.。
人教版义务教育课程标准教科书九年级数学下册22.3实际问题与二次函数(第3课时)教学设计22.3 实际问题与二次函数(第3课时)教学目标知识技能通过对抛物线型拱桥的探究,让学生掌握如何建立适当的直角坐标系,待定系数法求二次函数解析式,解决实际问题。
数学思考通过对生活中实际问题的探究,体会建立数学建模的思想,并渗透转化及数形结合的数学思想方法。
解决问题通过对生活实际问题的探究,体会数学知识在生活实际的广泛应用性,进一步认识如何利用二次函数的有关知识解决实际问题。
情感态度通过二次函数的有关知识灵活用于实际,让学生亲自体会到学习数学知识的价值,从而提高学生学习数学的兴趣。
教学重点探究建立直角坐标系,待定系数法求出二次函数解析式,解决实际问题的方法。
教学难点如何建立适当的平面直角坐标系。
教学过程设计问题与情境师生行为设计意图一、创设情境引出问题(本环节大约需要1分钟)同学们,你们知道世界上最早的石拱桥是哪一座吗?(学生回答:赵州桥)其实,最早的石拱桥是位于我们漯河的小商桥!因为,在1982年的9月,桥梁专家茅以升曾派考察组进行了实地考察,认定小商桥的建造时间比赵州桥还要早!更令我们漯河人自豪的是,2003年3月29日,国家邮政局发行的《中国古桥—拱桥》邮票中,第2枚就是我们漯河的小商桥!结构独特的小商桥在桥拱的造型上就用到了我们的数学知识——美丽的抛物线,今天,我们就来学习抛物线在拱桥中的有关应用。
首先,请看由小商桥呈现的问题情境1。
(漯河小商桥图片)教师用满腔的热爱家乡之情去感染每一位学生,并引导学生观察桥拱的形状。
学生聆听并欣赏图片:教师关注:学生是否对教师提出的知识产生深厚的兴趣,注意力是否迅速集中,最后是否注意到了桥拱的形状。
通过学生的认知冲突,激发了学生的好奇心和学习的兴趣,同时为探究二次函数的实际应用提供了背景材料。
问题与情境师生行为设计意图二、解决问题做好铺垫(本环节大约需要5—6分钟)如图是小商桥的桥拱,把它的图形放在如图所示的直角坐标系中,抛物线的表达式为:y=21218x(1) 拱桥的最高点离水面多少米?(2) 拱桥的跨度是多少米?(3) 若在跨度中心点O 左右3米处各垂直竖立一根石柱支撑拱桥,则石柱有多高?教师展示问题情境,并读题。
22.3实际问题与二次函数第3课时二次函数与拱桥类问题【知识网络】典案二导学设计学案一学习目标:1、体会二次函数是一类最优化问题的数学模型,了解数学的应用价值。
2、掌握实际问题中变量之间的二次函数关系,并运用二次函数的知识求出实际问题的最大值、最小值。
学习重点:应用二次函数最值解决实际问题中的最大利润。
学习难点:能够正确地应用二次函数最值解决实际问题中的最大利润.特别是把握好自变量的取值范围对最值的影响。
学习过程:一、预备练习:1. 如图,小明的父亲在相距2米的两棵树间拴了一根绳子,给他做了一个简易的秋千,拴绳子的地方距地面高都是2.5米,绳子自然下垂呈抛物线状,身高1米的小明距较近的那棵树0.5米时,头部刚好接触到绳子,则绳子的最低点距地面的距离为米.2. 一名男生推铅球,铅球行进高度y(单位:m)与水平距离x (单位:m )之间的关系是21251233y x x =-++. 则他将铅球推出的距离是 m二、新课导学:1、如图所示,桃河公园要建造圆形喷水池.在水池中央垂直于水面处安装一个柱子OA ,O 恰在水面中心,OA=1.25m.由柱子顶端A 处的喷头向外喷水,水流在各个方向沿形状相同的抛物线落下,为使水流形状较为漂亮,要求设计成水流在离OA 距离为1m 处达到距水面最大高度2.25m.(1)如果不计其它因素,那么水池的半径至少要多少m ,才能使喷出的水流不致落到池外? (2)若水流喷出的抛物线形状与(1)相同,水池的半径为3.5m ,要使水流不落到池外,此时水流的最大高度应达到多少m(精确到0.1m)?2、某跳水运动员进行10米跳台跳水训练时,身体(看成一点)在空中的运动路线是如图所示坐标系下经过原点O 的一条抛物线(图中标出的数据为已知条件).在跳某个规定动作时,正常情况下,该运动员在空中的最高处距水面1032米,入水处距池边的距离为4米,运动员在距水面高度为5米以前,必须完成规定的翻腾动作,并调整好入水姿势,否则就会出现失误.(1)求这条抛物线的解析式;(2)在某次试跳中,测得运动员在空中的运动路线是(1)中的抛物线,且运动员在空中调整好入水姿势时,距池边的水平距离为3.6米,问此次跳水会不会失误?。