新北区小河中学尹纪才九年级数学下(苏科版)6.46.4二次函数的应用二次函数的应用((44))————涵洞(桥孔)问题涵洞(桥孔)问题一座抛物线拱桥梁在一条河流上,这座拱桥下的水面AB离桥孔顶部C的距离3m时,水面AB宽6m,当水位上升1m时,水面宽为多少?(精确到0.1m)(独立思考,同伴交流,小组(独立思考,同伴交流,小组讨论)讨论)探索活动:(1)桥下水面的宽度与桥孔的形状有关。(2)建立直角坐标系,将抛物线形拱桥数学化。(3)根据直角坐标系中图象的特征,探求抛物线的函数关系式。(4)根据图象上点的位置变化,确定点的坐标的数量变化,得出水面宽。例1.某涵洞是抛物线形,它的截面如图26.2.9所示,现测得水面宽1.6m,涵洞顶点O到水面的距离为2.4m,在图中直角坐标系内,涵洞所在的抛物线的函数关系式是什么?(独立思考,同(独立思考,同伴交流,小组讨论)伴交流,小组讨论)AB解:分析:如图,以AB的垂直平分线为y轴,以过点O的y轴的垂线为x轴,建立了直角坐标系.这时,涵洞所在的抛物线的顶点在原点,对称轴是y轴,开口向下,所以可设它的函数关系式是.此时只需抛物线上的一个点就能求出抛物线的函数关系式.)0(2aaxy如图,由题意,得点B的坐标为(0.8,-2.4),又因为点B在抛物线上,将它的坐标代入,)0(2aaxy得22.40.8a所以415a因此,函数关系式是2415xy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?例2一个涵洞成抛物线形,它的截面如图,现测得,当水面宽AB=1.6m时,涵洞顶点与水面的距离为2.4m.这时,离开水面1.5m处,涵洞宽ED是多少?是否会超过1m?(独立思考,同伴交流)(独立思考,同伴交流)0000xxxxyyyyhhABABhhABABDDDD(1)河北省赵县的赵州桥的桥拱是抛物线型,建立如图所示的坐标系,其函数的解析式为y=-x2,当水位线在AB位置时,水面宽AB=30米,这时水面离桥顶的高度h是()A、5米B、6米;C、8米;D、9米(1)河北省赵县的赵州桥的桥拱是抛物线型,建立如图所示的坐标系,其函数的解析式为y=-x2,当水位线在AB位置时,水面宽AB=30米,这时水面离桥顶的高度h是()A、5米B、6米;C、8米;D、9米练习:(独立完成,同伴交流)(独立完成,同伴交流)111125252525ABABABAB解:建立如图所示的坐标系(2)一座抛物线型拱桥如图所示,桥下水面宽度是4m,拱高是2m.当水面下降1m后,水面的宽度是多少?(结果精确到0.1m).2.yax=可设抛物线表达式为.212xy由此可得函数表达式为).3,(),2,2(xBA点坐标为点坐标为则有●A(2,-2)●B(X,-3).213,32xy得时当.6x.9.462m水面宽练习:(独立完成,同伴交流)(独立完成,同伴交流)(3)某工厂大门是一抛物线型水泥建筑物,如图所示,大门地面宽AB=4m,顶部C离地面高度为4.4m.现有一辆满载货物的汽车欲通过大门,货物顶部距地面2.8m,装货宽度为2.4m.请判断这辆汽车能否顺利通过大门.练习:(独立完成,同伴交流)(独立完成,同伴交流)P29练习第2题,P30第6,7题