题目
如图,隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是12m,宽是4m.按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y=﹣ x2+bx+c表示,且抛物线的点C到墙面OB的水平距离为3m时,到地面OA的距离为 m.
(1)
求该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6m,宽为4m,如果隧道内设双向行车道,那么这辆货车能否安全通过?
(3)
在抛物线型拱壁上需要安装两排灯,使它们离地面的高度相等,如果灯离地面的高度不超过8m,那么两排灯的水平距离最小是多少米?
答案: 解:根据题意得B(0,4),C(3, 172 ), 把B(0,4),C(3, 172 )代入y=﹣ 16 x2+bx+c得 {c=4−16×32+3b+c=172 , 解得 {b=2c=4 . 所以抛物线解析式为y=﹣ 16 x2+2x+4, 则y=﹣ 16 (x﹣6)2+10, 所以D(6,10), 所以拱顶D到地面OA的距离为10m
解:由题意得货运汽车最外侧与地面OA的交点为(2,0)或(10,0), 当x=2或x=10时,y= 223 >6, 所以这辆货车能安全通过
解:令y=8,则﹣ 16 (x﹣6)2+10=8,解得x1=6+2 3 ,x2=6﹣2 3 , 则x1﹣x2=4 3 , 所以两排灯的水平距离最小是4 3 m