题目
2022年北京冬奥会即将召开,激起了人们对冰雪运动的极大热情.如图是某跳台滑雪训练场的横截面示意图,取某一位置的水平线为 轴,过跳台终点 作水平线的垂线为 轴,建立平面直角坐标系.图中的抛物线 近似表示滑雪场地上的一座小山坡,某运动员从点 正上方 米处的 点滑出,滑出后沿一段抛物线 运动.
(1)
当运动员运动到离 处的水平距离为4米时,离水平线的高度为8米,求抛物线 的函数解析式(不要求写出自变量 的取值范围);
(2)
在(1)的条件下,当运动员运动水平线的水平距离为多少米时,运动员与小山坡的竖直距离为1米?
(3)
当运动员运动到坡顶正上方,且与坡顶距离超过3米时,求 的取值范围.
答案: 解:根据题意可知:点A(0,4),点B(4,8)代入抛物线 C2:y=−18x2+bx+c 得, {c=4−18×42+4b+c=8 , 解得: {c=4b=32 , ∴抛物线 C2 的函数解析式 y=−18x2+32x+4
解:∵运动员与小山坡的竖直距离为 1 米, ∴ (−18x2+32x+4)−(−112x2+76x+1)=1 , 解得: x1=−4 (不合题意,舍去), x2=12 , 故当运动员运动水平线的水平距离为12米时,运动员与小山坡的竖直距离为 1 米;
解:∵点A(0,4), ∴抛物线 C2:y=−18x2+bx+4 , ∵抛物线 C1:y=−112x2+76x+1=−112(x−7)2+6112 , ∴坡顶坐标为 (7,6112) , ∵当运动员运动到坡顶正上方,且与坡顶距离超过 3 米时, ∴ y=−18×72+7b+4≥6112+3 , 解得: b≥3524