二次函数拱桥问题应用题单元测试题(含答案)
温柔似野鬼°
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2021年01月18日 12:34
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二次函数拱桥问题
一、单选题(共
2
题;共
4
分)
1.
(
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.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. 4
米
B. 5
米
C. 2
米
D. 7
米
,当水面宽
2.
(
2019
九上
·
蜀山月考)赵州桥的桥拱可以用抛物线的一部分表示,函数关系为
度
AB
为
20
m
时,水面与桥拱顶的高度
DO
等于(
)
A. 2
m
B. 4
m
C. 10
m
D. 16
m
二、填空题(共
3
题;共
3
分)
3.
(
2020·
永嘉模拟)小林家的洗手台面上有一瓶洗手液(如图
1
),当手按 住顶部
A
下压时(如图
2
),
洗手液瞬间从喷口
B
流出,已知瓶子上部分的弧
CE
和弧
FD
的圆心分别为
D
,
C
,下部分的视图是矩形
CGHD
,
GH
=
10c m
,
GC
=
8cm
,点
E
到台面
GH的距离为
14cm
,点
B
距台面
GH
的距离为
16cm
,且
B
,
D
,
H
三点共线
.如果从喷口
B
流出的洗手液路线呈抛物线形,且该路线所在的抛物线经过
C.E< br>两点,接洗手液
时,当手心
O
距
DH
的水平距离为
2 cm
时,手心
O
距水平台面
GH
的高度为
________ cm.
4.
(
2020·
吉林模拟)如图是抛物线型拱桥,当拱顶离水面
增加
________
.
时,水面宽
,水面下降
,水面宽度
- 1 -
5.
(
2019
九上
·
长春期中)如图,一个横截面为抛物线形 的隧道底部宽
12
米、高
6
米.车辆双向通行,若
规定车辆必须在中 心线两侧、距离道路边缘
2
米的范围内行使,并保持车辆顶部与隧道有不少于
空隙,则通过隧道车辆的高度限制应为
________
米.
米的
三、解答题(共
4
题;共
20
分)
6.
(
2019
九上
·
北京月考)
图中所示的物线形批桥,当找顶离水面
m
时,水面宽
m
,水面上升
米,水
面宽度减少多少
?
7.
(
2019
九上
·
西岗期末)某工厂大门是一抛物线形水泥建筑物(如图),大 门地面宽
AB
=
4
米,顶部
C
离地面高度为
4.4
米
.
现有一辆满载货物的汽车欲通过大门,货物顶部距地面
2.8
米 ,装货宽度为
2.4
米
.
请
通过计算,判断这辆汽车能否顺利通过大 门?
8.
(
2019
九上
·
海淀期中)
悬索桥,又名吊桥,指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸
(或桥两端)
的缆索
(或
钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁
.
其缆索几何 形状一般近似于抛物线
.
从缆索垂下许多吊杆(吊杆
垂直于桥面),把桥面吊住
.
某悬索桥(如图
1
),是连接两个地区的重要通道
.
图
2
是该悬索桥的示意图
.
小明在游览该大桥时,被这座雄伟壮观的大桥所吸引
.
他通过查找资料了解到此桥的相关信息:这座桥的
缆索
(即图
2
中桥上方的曲线)
的形状近似于抛物线,两端的索塔在桥面以上部分高度相同,即
AB=CD ,
两
- 2 -
个索塔均与桥面垂直
.
主桥
AC
的长为
600 m
,引桥
CE
的长为
124 m.
缆索最低处的吊杆
MN
长为
3 m
,桥
面上与点
M
相距
100 m
处的吊杆
PQ
长为
13 m.
若将缆索的形状视为抛物线,请你根 据小明获得的信息,
建立适当的平面直角坐标系,求出索塔顶端
D
与锚点
E< br>的距离
.
图
2
9.
(
2019
九上
·
吉林月考) 如图是一个抛物线形拱桥的示意图,桥的跨度
AB
为
100
米,支撑桥的是一 些等
距的立柱,正中间的立柱
OC
的高为
10
米(不考虑立柱的粗细 ),相邻立柱间的水平距离为
10
米
.
建立如
图坐标系,求距
A
点最近处的立柱
EF
的高度
.
四、作图题(共
1
题;共
10
分)
10.
(
2019
九上
·
西城期中)要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一 根水管,在水管的顶端安一个喷
头,使喷出的抛物线形水柱在与水池中心的水平距离为
1
m
处达到最高,高度为
3
m
,
水柱落地处离中
心
3
m
.
(
1
)在给定的坐标系中画出示意图;
(
2
)求出水管的长度.
- 3 -
五、综合题(共
8
题;共
87
分)
11.
(
2020·
浙江模拟)一隧道内设双行公路,隧道的高
MN
为
6
米
.
下图是隧道的截面示意图,并建立如图
所示的直角坐标系,它是由一段抛 物线和一个矩形
CDEF
的三条边围成的,矩形的长
DE
是
8
米,宽
CD
是
2
米
.
(
1
)求该抛物线的解析式;
(
2
)为了保证安全,要求行驶的车辆顶部与隧道顶部至少要有
0 .5
米的距离
.
若行车道总宽度
PQ
(居中,
两边为人行道 )为
6
米,一辆高
3.2
米的货运卡车(设为长方形)靠近最右边行驶能否安 全?请写出判断
过程;
(< br>3
)
施工队计划在隧道门口搭建一个矩形
“
脚手架
”ABHG
,使
H
、
G
两点在抛物线上,
A
、
B两点在地面
DE
上,设
GH
长为
n
米,
“脚手架
”
三根木杆
AG
、
GH
、
HB
的长度之和为
L
,当
n
为何值时
L
最大,最大值为多
少?
12.
(
2 020·
淮安模拟)如图,某公路隧道横截面为抛物线,其最大高度为
6
米,底部宽度
OM
为
12
米.现
以
O
点为原点,
OM< br>所在直线为
x
轴建立直角坐标系.
(
1
)写出点
M
及抛物线顶点
P
的坐标;
(
2
)求这条抛物线的解析式.
13.
(
2020·
武汉模拟)
某坦克部队需要经过一个拱桥
(如图所示)
,拱桥的轮廓是抛物线形,拱高
O C
=
6m
,
跨度
AB
=
20m
,有
5
根支柱:
AG
、
MN
、
CD
、
EF< br>、
BH
,相邻两支柱的距离均为
5m.
- 4 -
(
1
)
以
AB
的中点为原点,
AB
所在直线为
x
轴,支柱
CD
所在直线为
y
轴,建立平面直角坐标系,求抛物
线的解析式;
(
2
)若支柱每米造价为
2
万元,求
5
根支柱的总造价;
(
3)
拱桥下面是双向行车道
(正中间是一条宽
2m
的隔离带)
,其 中的一条行车道是坦克的行进方向,现
每辆坦克长
4m
,宽
2m
,高
3m
,行驶速度为
24km/h
,坦克允许并排行驶,坦克前后左右距离忽略 不计,
试问
120
辆该型号坦克从刚开始进入到全部通过这座长
1000m< br>的拱桥隧道所需最短时间为多少分钟?
1 4.
(
2019
九上
·
长春月考)图中是抛物线形拱桥,点
所在直线为
轴建立平面直角坐标系,以
(
1
)求这条抛物线的表达式;
(
2
)当水面上升
后,水面的宽为
________
.
处有一照明灯,水面
宽
的坐标为
,以
为原点,
.
为一个单位长度,已知点
1 5.
(
2019
九上
·
西安月考)跳绳时,绳甩到最高处时的形状是 抛物线
.
正在甩绳的甲、乙两名同学拿绳的
手间距
AB
为
6
米,到地面的距离
AO
和
BD
均为
0. 9
米,身高为
1. 4
米的小丽站在距点
O
的水平距离为
1
米的点
F
处,绳子甩到最高处时刚好通过她的头顶点
E.
以点
O
为原点建立如图所示的平面直角坐标系
,
设
此抛物线的解析式为
y=ax
2
+bx+0.9.
(
1
)求该抛物线的解析式;
(
2
)如果身高为
1. 85
米的小华也想参加跳绳,问绳子能否顺利从他头顶越过?请说明理由;
(
3
)
如果一群身高在
1. 4
米到
1. 7
米之间的人站在
OD
之间
,
且离点
O
的距离为
t
米
,
绳子甩到最高处时必
须超过他 们的头顶
,
请结合图像
,
写出
t
的取值范围
___ _____.
16.
(
2019
九上
·
邗江月考)有一个抛物线形的拱形桥洞,桥洞离水面的最大高度为
4m
,跨度为
10m
,如
图所示,把它的图形放在直角坐标系中.
- 5 -
(
1
)求这条抛物线所对应的函数关系式;
(
2
)一辆宽为
2
米,高为
3
米的货船 能否从桥下通过?
17.
(
2 019
九上
·
龙泉驿月考)如图隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是12
m
,
宽是
4
m
.
按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用
y
=
水平距离为
3
m
,
到地面
OA
的距离为
m
.
表示,且抛物线上的点
C
到
OB
的
(
1
)求抛物线的函数关系式,并计算出拱顶
D
到地面
OA
的距离;
(
2
)一辆货运汽车载一长方体集装箱后高为
6
m
,
宽为
4
m
,
如果隧道内设双向车道,那么这辆货
车能否安全通过?
18.
(
2019
九上
·
宜昌期中) 某隧道横断面由抛物线与矩形的三边组成,尺寸如图所示
.
(
1
)以隧道横断面抛物线的顶点为原点,以抛物线的对称轴为
y
轴,建立直 角坐标系,求该抛物线对应
的函数关系式;
(
2
)某卡车空车时能通过此隧道
,
现装载一集装箱箱宽
3m,
车与箱共高
4.5m,
此车能否通过隧道
?
并说明理
由
- 6 -
答案解析部分
一、单选题
1.
【答案】
B
【解析】
【解答】解:如图,建立如图所示的平 面直角坐标系,由题意可得
MN=4
,
EF=14
,
BC=10,
DO=
,
设大孔所在抛物线解析式为
y=ax
2
+
∵
BC=10
,
∴
点
B
(﹣
5
,
0
),
∴
0=a×
(﹣
5
)
2
+
∴
a=-
,
,
,
∴
大孔所在抛物线解析式为
y=-
y=m
(
x
﹣
b
)
2
,
∵
EF=14
,
∴
点
E
的横坐标为
-7
,
∴
点
E
坐标为(
-7
,
-
∴
-
∴
x
1
=
∴
MN=4
,
∴
|
∴
m=-
,
+b-
(
-
),
x
2
+ ,设点
A
(
b
,
0
)
,则设顶点为
A
的小孔所在抛物线的解析式为
=m
(
x
﹣
b
)2
,
+b
,
x
2
=-
+b
,
+b
)
|=4
- 7 -
∴
顶点为
A
的小孔所在抛物线的解析式为
y=-
∵
大孔水面宽度为
20
米,
∴
当
x=-10
时,
y=-
∴
-
∴
x
1
=
=-
,
(
x
﹣
b
)
2
,
(
x
﹣
b
)
2
,
+b
,
x
2
=-
+b
,
+b
)
-
(
-
+b
)
|=5
(米),
∴
单个小孔的水面宽度
=|
(
故答案为:
B
.
【分析】
根据题意,可以画出相应的抛物 线,然后即可得到大孔所在抛物线解析式,再求出顶点为
A
的小
孔所在抛物线的解析式 ,将
x=
﹣
10
代入可求解.
2.
【答案】
B
【解析】
【解答】根据题意
B
的横坐标为
10
,
把
x
=
10
代入
得
y
=﹣
4
,
∴
A
(﹣
10
,﹣
4
),
B
(
10
,﹣
4
),
即水面与桥拱顶的高度
DO
等于
4m
.
故答案为:
B
.
【分析】根据题意,水面宽度
AB
为
20
则
B
点的横坐标为
10
,利用
B
点是函数为
即可求解
y
的值即
DO
二、填空题
3.
【答案】
11
【解析】
【解答】解:如图:
图象上的点
,
由题意可知:
CD
=
DE
=
10cm
,
根据题意,得
C
(﹣
5
,
8
),
E
(﹣
3
,
14
),
B
(
5
,
1 6
)
.
设抛物线解析式为
y
=
ax
2
+ bx+c
,
因为抛物线经过
C
、
E
、
B
三点,
- 8 -