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如何设计拱桥上救生圈的悬挂方案? | ||
素材1 | 图1是一座抛物线形拱桥,以抛物线两个水平最低点连线为x轴,抛物线离地面的最高点的铅垂线为y轴建立平面直角坐标系,如图2所示. 某时测得水面宽 , 拱顶离水面最大距离为10m,抛物线拱形最高点与x轴的距离为5m.据调查,该河段水位在此基础上再涨1m达到最高. | |
素材2 | 为方便救助溺水者,拟在图1的桥拱上方栏杆处悬挂救生圈,如图3,救生圈悬挂点为了方便悬挂,救生圈悬挂点距离抛物线拱面上方1m,且相邻两救生圈悬挂点的水平间距为4m.为美观,放置后救生圈关于y轴成轴对称分布.(悬挂救生圈的柱子大小忽略不计) | |
问题解决 | ||
任务1 | 确定桥拱形状 | 根据图2,求抛物线的函数表达式. |
任务2 | 拟定设计方案 | 求符合悬挂条件的救生圈个数,并求出最右侧一个救生圈悬挂点的坐标. |
任务3 | 探究救生绳长度 | 当水位达到最高时,上游个落水者顺流而下到达抛物线拱形桥面的瞬间,若要确保救助者把拱桥上任何一处悬挂点的救生圈抛出都能抛到落水者身边,求救生绳至少需要多长.(救生圈大小忽略不计,结果保留整数) |
①函数是在上的“美好函数”,求的值;
②当时,函数是在上的“美好函数”,请直接写出的值;
小丽学习了方程、不等式、函数后提出如下问题:如何求不等式的解集? 通过思考,小丽得到以下3种方法: 方法1:方程的两根为 , , 可得函数的图象与x轴的两个交点横坐标为、 , 画出函数图象,观察该图象在x轴下方的点,其横坐标的范围是不等式的解集. 方法2:不等式可变形为 , 问题转化为研究函数与的图象关系.画出函数图象,观察发现:两图象的交点横坐标也是、3;的图象在的图象下方的点,其横坐标的范围是该不等式的解集. 方法3:当时,不等式一定成立;当时,不等式变为;当时,不等式变为 . 问题转化为研究函数与的图象关系… |
任务: