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已知某隧道截面拱形为抛物线形,拱顶离地面10米,底部宽20米.(1)建立如图1所示的平面直角坐标系,使y轴为抛物线的对称轴,求这条抛物线的解析式;(2)维修队对隧道进行维修时,

题目详情
已知某隧道截面拱形为抛物线形,拱顶离地面10米,底部宽20米.

(1)建立如图1所示的平面直角坐标系,使y轴为抛物线的对称轴,求这条抛物线的解析式;
(2)维修队对隧道进行维修时,为了安全,需要在隧道口搭建一个如图2所示的矩形支架AB-BC-CD(其中B、C两点在抛物线上,A、D两点在地面上),现有总长为30米的材料,那么材料是否够用?
(3)在(2)的基础上,若要求矩形支架的高度AB不低于5米,已知隧道是双向行车道,正中间用护栏隔开,则同一方向行驶的两辆宽度分别为4米,高度不超过5米的车能否并排通过隧道口?(护栏宽度和两车间距忽略不计)
▼优质解答
答案和解析
(1)设y=ax2+c,
由题意抛物线经过点(10,0),(0,10),
100a+c=0
c=10

解得
a=−
1
10
c=10

故抛物线的解析式为y=-
1
10
x2+10;
(2)设点C的坐标为(m,n),
则所需材料长度=2m+2n=2m+2×(-
1
10
)m2+2×10=-
1
5
m2+2m+10=-
1
5
(m-5)2+25,
∵-
1
5
<0,
∴当m=5时,所需材料最多,为25米,
∴总长为30米的材料够用;
(3)当n=5时,-
1
10
m2+10=5,
解得m=5
2

∵5
2
<2×4,
∴高度不超过5米的车不能并排通过隧道口.