【典例1】跳绳时,当绳子甩到最高处时,其形状视为一条抛物线.如图是小涵与小军将绳子甩到最高处时的示意图,已知两人拿绳子的手离地面的高度都为1 m,并且相距4 m,现以两人的站立点所在的直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,其中小涵拿绳子的手的坐标是(0,1).身高1.50 m的小丽站在绳子的正下方,且距小涵拿绳子的手1 m时,绳子刚好经过她的头顶.
(1)求绳子所对应的抛物线的解析式(不要求写自变量的取值范围);
(2)身高1.70 m的小兵,能否站在绳子的正下方,让绳子通过他的头顶?
(3)身高1.64 m的小伟,站在绳子的正下方,他距小涵拿绳子的手s m,为确保绳子通过他的头顶(即绳子位于头顶上方),请直接写出s的取值范围.

(1)求绳子所对应的抛物线的解析式(不要求写自变量的取值范围);
(2)身高1.70 m的小兵,能否站在绳子的正下方,让绳子通过他的头顶?
(3)身高1.64 m的小伟,站在绳子的正下方,他距小涵拿绳子的手s m,为确保绳子通过他的头顶(即绳子位于头顶上方),请直接写出s的取值范围.
答案
(1)设抛物线解析式为$y=a(x-2)^2+m$,其过$(0,1)$与$(1,1.5)$,
$\therefore \begin{cases}4a+m=1,\\a+m=1.5,\end{cases} \therefore \begin{cases}a=-\dfrac{1}{6},\\m=\dfrac{5}{3},\end{cases}$
$\therefore y=-\dfrac{1}{6}x^2+\dfrac{2}{3}x+1.$
(2)$y=-\dfrac{1}{6}x^2+\dfrac{2}{3}x+1=-\dfrac{1}{6}(x-2)^2+\dfrac{5}{3}$,
$\therefore$ 绳子的最大高度为$\dfrac{5}{3}\ \mathrm{m}$,$\because 1.70\ \mathrm{m}>\dfrac{5}{3}\ \mathrm{m}$,$\therefore$ 不能.
答:身高1.70 m的小兵,不能站在绳子的正下方,让绳子通过他的头顶;
(3)$-\dfrac{1}{6}(x-2)^2+\dfrac{5}{3}=1.64$,$x_1=1.6$,$x_2=2.4$,
$\therefore 1.6<s<2.4.$
$\therefore \begin{cases}4a+m=1,\\a+m=1.5,\end{cases} \therefore \begin{cases}a=-\dfrac{1}{6},\\m=\dfrac{5}{3},\end{cases}$
$\therefore y=-\dfrac{1}{6}x^2+\dfrac{2}{3}x+1.$
(2)$y=-\dfrac{1}{6}x^2+\dfrac{2}{3}x+1=-\dfrac{1}{6}(x-2)^2+\dfrac{5}{3}$,
$\therefore$ 绳子的最大高度为$\dfrac{5}{3}\ \mathrm{m}$,$\because 1.70\ \mathrm{m}>\dfrac{5}{3}\ \mathrm{m}$,$\therefore$ 不能.
答:身高1.70 m的小兵,不能站在绳子的正下方,让绳子通过他的头顶;
(3)$-\dfrac{1}{6}(x-2)^2+\dfrac{5}{3}=1.64$,$x_1=1.6$,$x_2=2.4$,
$\therefore 1.6<s<2.4.$
【典例2】为装饰墙面,在墙面上的点A,C分别钉一颗钉子,在A,C之间悬挂一条近似抛物线的彩带.AO⊥OD,CD⊥OD,AO=CD,以水平地面上OD所在直线为x轴,OA所在直线为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系,抛物线的解析式为$y=0.1x^2 -0.8x +3$.
(1)求OD的长;
(2)现要在抛物线上的点B处粘贴一个气球(不改变抛物线的形状),已知点B到CD的距离为6 m,求点B到水平地面OD的距离.

(1)求OD的长;
(2)现要在抛物线上的点B处粘贴一个气球(不改变抛物线的形状),已知点B到CD的距离为6 m,求点B到水平地面OD的距离.
答案
(1)抛物线解析式$y=0.1x^2-0.8x+3$化为顶点式为$y=0.1(x-4)^2+1.4$,
$\therefore$ 抛物线的顶点坐标为$(4,1.4)$,
$\because AO⊥ OD$,$CD⊥ OD$,$AO=CD$,
$\therefore A,C$关于对称轴$x=4$对称,$\therefore OD=8$;
(2)$\because$ 点B到CD的距离为6 m,
$\therefore$ 点B到OA的距离为2 m,
$\therefore y_B=0.1× 2^2 -0.8× 2 +3=1.8(\mathrm{m}).$
答:点B到水平地面OD的距离为1.8 m.
$\therefore$ 抛物线的顶点坐标为$(4,1.4)$,
$\because AO⊥ OD$,$CD⊥ OD$,$AO=CD$,
$\therefore A,C$关于对称轴$x=4$对称,$\therefore OD=8$;
(2)$\because$ 点B到CD的距离为6 m,
$\therefore$ 点B到OA的距离为2 m,
$\therefore y_B=0.1× 2^2 -0.8× 2 +3=1.8(\mathrm{m}).$
答:点B到水平地面OD的距离为1.8 m.
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