Question

【題目】如圖，隧道的截面由拋物線和長(zhǎng)方形構(gòu)成，長(zhǎng)方形的長(zhǎng)是12m，寬是4m．按照?qǐng)D中所示的直角坐標(biāo)系，拋物線最高點(diǎn)D到墻面OB的水平距離為6m時(shí)，隧道最高點(diǎn)D距離地面10m．

（1）求該拋物線的函數(shù)關(guān)系式；

（2）一輛貨運(yùn)汽車(chē)載一長(zhǎng)方體集裝箱后寬為4m，高為6m，如果隧道內(nèi)設(shè)雙向行車(chē)道，那么這輛貨車(chē)能否安全通過(guò)？

（3）在拋物線型拱壁上需要安裝兩排燈，使它們離地面的高度相等，如果燈離地面的高度不超過(guò)8m，那么兩排燈的水平距離最小是多少米？

Answer 1

【答案】（1）y＝﹣（x﹣6）2+10；（2）這輛貨車(chē)能安全通過(guò)；（3）4m．

【解析】

（1）設(shè)出拋物線的解析式，根據(jù)拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)，代入解析式；
（2）由于拋物線的對(duì)稱軸為直線x=6，而隧道內(nèi)設(shè)雙向行車(chē)道，車(chē)寬為4m，則貨運(yùn)汽車(chē)最外側(cè)與地面OA的交點(diǎn)為（2，0）或（10，0），然后計(jì)算自變量為2或10的函數(shù)值，再把函數(shù)值與6進(jìn)行大小比較即可判斷；
（3）拋物線開(kāi)口向下，函數(shù)值越大，對(duì)稱點(diǎn)之間的距離越小，于是計(jì)算函數(shù)值為8所對(duì)應(yīng)的自變量的值即可得到兩排燈的水平距離最小值．

解：（1）根據(jù)題意，該拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為（6，10），C（0，4），

設(shè)拋物線解析式為：y＝a（x﹣6）2+10，

將點(diǎn)C（0，4）代入，得：36a+10＝4，

解得：a＝﹣，

故該拋物線解析式為：y＝﹣（x﹣6）2+10；

（2）由題意得貨運(yùn)汽車(chē)最外側(cè)與地面OA的交點(diǎn)為（2，0）或（10，0），

當(dāng)x＝2或x＝10時(shí)，y＝＞6，

所以這輛貨車(chē)能安全通過(guò)；

（3）令y＝8，則﹣（x﹣6）2+10＝8，解得x1＝6+2，x2＝6﹣2，

則x1﹣x2＝4 ，

所以兩排燈的水平距離最小是4m．