上海市封浜中学高三数学二轮专题复习:第4讲应用能力型问题(7)(二)上海高考1.(1996年)在如图2—12所示的直角坐标系中,一运动物体经过点A(0,9),其轨迹方程为y=ax2+c(a<0),D=(6,7)为x轴上的给定区间.(1)为使物体落在D内,求a的取值范围;(2)若物体运动时又经过点P(2,8.1),问它能否落在D内?并说明理由.解:(1)由点A的坐标为(0,9)得c=9,即轨迹方程为y=ax2+9,令y=0,得ax2+9=0,x2=-a9.由题意,6<a9<7,解得:49941a.(2)若物体又经过点P(2,8.1),则8.1=4a+9,解得a=409.因为49940941a.所以物体能落在D内.2.(1997年)公园要建造一个圆形的水池.在水池中央垂直于水面安装一个花形柱子OA,O恰在水面中心,25.1OA米,安置在柱子顶端A处的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿开关相同的抛物线路径落下,且在过OA的任一平面上抛物线路径如图所示.为使水流形状较为漂亮,设计成水流在到OA距离为1米处达到距水面最大高度25.2米.如果不计其它因素,那么水池的半径至少要多少米,才能使喷出的水流不致落到池外?解:如图建立直角坐标系,则水流所呈现的抛物线方程为25.212xay,由题意,点A的坐标为)25.1,0(,把0x和25.1y代入上述方程,得1a,于是用心爱心专心水面OAxOAy抛物线方程为25.212xy,令0y,得025.212x,解得5.21x,5.02x(不合题意,舍去).所以,水池半径至少要5.2米,才能使水流不落到池外.3.(1998年)某物体一天中温度T是时间t的函数:dctbtattT23)((0a),其中温度的单位是℃,时间的单位是小时,0t表示00:12,t取正值表示00:12以后,若测得该物体在00:8的温度为8℃,00:12的温度为60℃,00:13的温度为58℃,且已知该物体的温度在00:8和00:16有相同的变化率.(1)写出该物体的温度关于时间t的函数关系式;(2)该物体在00:10到00:14这段时间中(包括00:10和00:14),何时温度最高?并求出最高温度;(3)如果规定一个函数)(xf在],[21xx(21xx)上函数值的平均为21)(112xxdxxfxx,求该物体在00:8到00:16这段时间内的平均温度.解:(1)根据条件可得60)0(T,8)4(T,58)1(T,)4()4(TT,则60d,0b,1a,3c.因此,温度函数603)(3tttT.(2))1)(1(333)(2ttttT,当)2,1()1,2(t时,0)(tT;当)1,1(t时,0)(tT.因此,函数)(tT在)1,2(上单调递增,在)1,1(上单调递减,在)2,1(上单调递增,即1t是极大值点.由于62)2()1(TT,所以在00:10到00:14这段时间中,该物体在00:11和00:14的温度最高,最高温度为62℃.(3)根据定义,平均温度为444436060381)()4(41dtttdttT.即该物体在00:8到00:16这段时间内的平均温度为60℃.用心爱心专心4.(1999年)平地上有一条沟,沟沿是两条长100米的平行线段,沟宽AB为2米,与沟沿垂直的平面与沟的交线是一段抛物线,抛物线顶点为O,对称轴与地面垂直,沟深5.1米,沟中水深1米.(1)求水面宽;(2)如图所示开关的几何体称为柱体.已知柱体的体积为底面积乘以高.问沟中的水有多少立方米?(3)若要把这条水沟改挖(不准填土)成截面为等腰梯形的沟,使沟的底面与地面平行,则改挖后的沟底宽多少米时,所挖的土最少?解:(1)如图,建立直角坐标系.设抛物线的方程为2axy.则由抛物线过点23,1,得23a,于是抛物线方程为223xy.当1y时,36x,由此,水面宽为362米.(2)水的体积9640023110023602dxxV,故沟中有96400立方米的水.(3)为使挖掉的土最少,等腰梯形的两腰必须同抛物线相切.设切点223,ttP(10t)是抛物线弧OB上的一点,过P作抛物线的切线得到如上图所示的直角梯形OCDE,则切线CD的方程为:2223323)(3ttxttxty,于是0,21tC,23,121ttD.记梯形OCDE的面积为S,则ttS2143,10t,用心爱心专心OABDBAyxOPCE当22t时,S取到最小值,此...