
(1)求該拋物線的函數(shù)表達(dá)式(不必寫(xiě)出x的取值范圍),若是啞彈,會(huì)落在距該居民樓底部多少米的外墻或窗戶上?請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明;
(2)小林沿x軸負(fù)半軸至少后退幾米,才能避免啞彈落在居民樓的外墻或窗戶上?
【解答】解:(1)∵煙花在與小林水平距離20米,達(dá)到最大高度18米時(shí)爆炸,煙花彈的飛行路徑可近似看作拋物線形狀,
∴拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(20,18).
設(shè)拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=a(x﹣20)2+18.
∵經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,2),
∴400a+18=2.
解得:a=﹣0.04.
∴拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=﹣0.04(x﹣20)2+18.
當(dāng)x=33時(shí),y=﹣0.04(33﹣20)2+18=11.24.
∵11.24<15,
∴啞彈會(huì)落在距該居民樓底部11.24米的外墻或窗戶上.
答:拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=﹣0.04(x﹣20)2+18,若是啞彈,會(huì)落在距該居民樓底部11.24米的外墻或窗戶上;
(2)設(shè)小林沿x軸負(fù)半軸至少后退m米,才能避免啞彈落在居民樓的外墻或窗戶上,
∴拋物線解析式為:y=﹣0.04(x﹣20+m)2+18.
∵要落在居民樓的外部,
∴拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn)(33,0).
∴﹣0.04(13+m)2+18=0.
(13+m)2=450,
解得:m1=15﹣13,m2=﹣15﹣13(不合題意,舍去).
答:小林沿x軸負(fù)半軸至少后退(15﹣13)米,才能避免啞彈落在居民樓的外墻或窗戶上.
對(duì)應(yīng)練習(xí):
1.(2024秋?長(zhǎng)安區(qū)校級(jí)期中)【情境探究】小明和小強(qiáng)做彈力球游戲.游戲規(guī)則如下:小明拋出彈力球,彈力球落地后彈起再落下,小強(qiáng)在某個(gè)位置放置一塊接球板,若彈力球在第二次落地前碰到接球板則小強(qiáng)勝(球與接球板觸碰),否則小明勝.
【數(shù)學(xué)建?!繌椓η騼纱芜\(yùn)動(dòng)軌跡均可近似看成拋物線,如圖所示.一次游戲過(guò)程中:小明站在起點(diǎn)O處拋彈力球,以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),水平方向直線和豎直方向直線分別為x軸和y軸建立平面直角坐標(biāo)系,彈力球從離地面2米的A處拋出,第一次落地前,球在距離起點(diǎn)O水平距離為2m處,達(dá)到飛行最大高度為3.6m,彈力球在B處落地后再次彈起,第二次飛行的水平距離BC=4米,且飛行的最大高度為第一次的一半.
【問(wèn)題解決】
(1)求彈力球第一次著地前拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)小強(qiáng)在距起點(diǎn)8米處放置接球板EF,EF垂直地面于點(diǎn)E,且EF=1m,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷誰(shuí)會(huì)獲勝.
【解答】解:(1)由題意:設(shè)彈力球第一次著地前拋物線的函數(shù)表達(dá)式:y=a(x﹣2)2+3.6,
把A(0,2)代入y=a(x﹣2)2+3.6,得:2=a×(0﹣2)2+3.6,
解得:a=﹣0.4,
∴y=﹣0.4(x﹣2)2+3.6;
(2)令y=0,得0=﹣0.4(x﹣2)2+3.6,解得:x1=5,x2=﹣1,
∴B(5,0),
∵BC=4,且飛行的最大高度為第一次的一半.
∴設(shè)彈力球第二次著地前拋物線的函數(shù)表達(dá)式:y=m(x﹣7)2+1.8,
把B(5,0)代入得:0=m(5﹣7)2+1.8,解得:m=﹣0.45,
∴y=﹣0.45(x﹣7)2+1.8,
把x=8代入y=﹣0.45(x﹣7)2+1.8,得y=1.35,
∵1.35>1,
∴小強(qiáng)的接球板沒(méi)有觸碰到球,小明獲勝.
2.(2024?石家莊模擬)一場(chǎng)籃球賽中,小明跳起投籃,已知球出手時(shí)離地面高米,與籃圈中心的水平距離為8米,當(dāng)球出手后水平距離為4米時(shí)到達(dá)最大高度4米,設(shè)籃球運(yùn)行的軌跡為拋物線,籃圈中心距離地面3米.
(1)按如圖所示建立的平面直角坐標(biāo)系,求拋物線的解析式;
(2)小明的這次投籃未能命中籃圈中心,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(3)假設(shè)出手的角度和力度都不變,請(qǐng)直接回答:小明應(yīng)該向前走或向后退多少米才能命中籃圈中心?
【解答】解:(1)由題意可知,拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(4,4),球出手時(shí)的坐標(biāo)為(0,),
設(shè)拋物線的解析式為y=a(x﹣4)2+4,
將(0,)代入得:16a+4=,
解得:a=﹣,
∴y=﹣(x﹣4)2+4;
(2)∵y=﹣(x﹣4)2+4,
∴當(dāng)x=8時(shí),y=﹣(8﹣4)2+4=≠3,
∴小明的這次投籃未能命中籃圈中心;
(3)∵出手的角度和力度都不變,
∴設(shè)拋物線的解析式為y=﹣(x﹣4+m)2+4,
將(8,3)代入得:3=﹣(8﹣4+m)2+4,
∴(4+m)2=9,
解得:m1=﹣1,m2=﹣7,
∵向前走7米,因?yàn)樵瓉?lái)是八米,向前七米,還剩一米呢!應(yīng)該是球處于上升趨勢(shì),故舍去.
∴小明應(yīng)該向前走1米才能命中籃圈中心.
3.(2024?深圳模擬)將小球(看作一點(diǎn))以速度v1豎直上拋,上升速度隨時(shí)間推移逐漸減少直至為0,此時(shí)小球達(dá)到最大高度,小球相對(duì)于拋出點(diǎn)的高度y(m)與時(shí)間t(s)的函數(shù)解析式為兩部分之和,其中一部分為速度v1(m/s)與時(shí)間t(s)的積,另一部分與時(shí)間t(s)的平方成正比.若上升的初始速度v1=10m/s,且當(dāng)t=1s時(shí),小球達(dá)到最大高度.
(1)求小球上升的高度y與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系式(不必寫(xiě)范圍),并寫(xiě)出小球上升的最大高度;
(2)如圖,平面直角坐標(biāo)系中,y軸表示小球相對(duì)于拋出點(diǎn)的高度,x軸表示小球距拋出點(diǎn)的水平距離,向上拋出小球時(shí)再給小球一個(gè)水平向前的均勻速度v2(m/s),發(fā)現(xiàn)小球運(yùn)動(dòng)的路線為一拋物線,其相對(duì)于拋出點(diǎn)的高度y(m)與時(shí)間t(s)的函數(shù)解析式與(1)中的解析式相同.
①若v2=5m/s,當(dāng) 時(shí),小球的坐標(biāo)為 (,) ,小球上升的最高點(diǎn)坐標(biāo)為 (5,5) ;求小球上升的高度y與小球距拋出點(diǎn)的水平距離x之間的函數(shù)關(guān)系式;
②在小球的正前方的墻上有一高 的小窗戶PQ,其上沿P的坐標(biāo)為(6,),若小球恰好能從窗戶中穿過(guò)(不包括恰好去中點(diǎn)P,Q,墻厚度不計(jì)),請(qǐng)直接寫(xiě)出小球的水平速度v2的取值范圍.
【解答】解:(1)根據(jù)題意可設(shè)y=at2+10t,
∵當(dāng)t=1s時(shí),小球達(dá)到最大高度,
∴拋物線y=at2+10t的對(duì)稱(chēng)軸為直線t=1,即﹣=1,
解得a=﹣5,
∴上升的高度y與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系式為y=﹣5t2+10t,
在y=﹣5t2+10t中,令t=1得y=5,
∴小球上升的最大高度是5m;
(2)①當(dāng)t=s時(shí),y=﹣5×()2+10×=,
x=v2t=5×=,
∴小球的坐標(biāo)為(,);
由(1)可知,t=1s時(shí),取得最大高度,
x=v2t=5×1=5,
∴小球上升的最高點(diǎn)坐標(biāo)為(5,5);
由題意可知,x=v2t,
∴t==,
∴y=﹣5×()2+10×=﹣x2+2x;
∴小球上升的高度y與小球距拋出點(diǎn)的水平距離x之間的函數(shù)關(guān)系式是y=﹣x2+2x;
故答案為:(,);(5,5);
②∵PQ=m,P的坐標(biāo)為(6,),
∴Q(6,);
當(dāng)小球剛好擊中P點(diǎn)時(shí),﹣5t2+10t=,
解得t=1.5或t=0.5,
當(dāng)t=0.5時(shí),v2==12m/s,
當(dāng)t=1.5,v2==4m/s,
當(dāng)小球剛好擊中Q點(diǎn)時(shí),﹣5t2+10t=,
解得t=或t=,
當(dāng)t=時(shí),v2==18m/s,
當(dāng)t=,v2==m/s,
∴v2的取值范圍為:<v2<4或12<v2<18.
4.(2024秋?普蘭店區(qū)期中)足球訓(xùn)練中球員從球門(mén)正前方9米的A處射門(mén),球射向球門(mén)的路線呈拋物線.當(dāng)球飛行的水平距離為6米時(shí),球達(dá)到最高點(diǎn),此時(shí)球離地面3米.現(xiàn)以O(shè)為原點(diǎn)建立如圖所示直角坐標(biāo)系.
(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)已知球門(mén)高OB為2.44米,通過(guò)計(jì)算判斷球能否射進(jìn)球門(mén)(忽略其他因素).
【解答】解:(1)∵9﹣6=3(米),
∴拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(3,3),
設(shè)拋物線y=a(x﹣3)2+3,把點(diǎn)A(9,0)代入得:
36a+3=0,
解得a=﹣,
∴拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=﹣(x﹣3)2+3;
(2)當(dāng)x=0時(shí),y=﹣×9+3=<2.44,
∴球能射進(jìn)球門(mén).
5.(2024?息烽縣一模)小明和小亮參加了一次籃球比賽,籃球傳出后的運(yùn)動(dòng)路線為如圖所示的拋物線,以小明站立的位置為原點(diǎn)O建立平面直角坐標(biāo)系,籃球在O點(diǎn)正上方1.8m的點(diǎn)P處出手,籃球的高度y(m)與水平距離x(m)之間滿足函數(shù)表達(dá)式.
(1)求c的值;
(2)求籃球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離地面的最大高度;
(3)小明傳球給小亮,小亮手舉過(guò)頭頂在對(duì)方球員后方接球,已知小亮跳起后,手離地面的最大高度為BC=2.8m,則球在下落過(guò)程中,若小亮要想順利接住球,求他至少距離小明多遠(yuǎn)的距離.
【解答】解:(1)由題意得點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0,1.8),
將P(0,1.8)代入得:c=1.8,
∴c=1.8;
(2)由(1)知c=1.8,
∴,
∵﹣<0,
∴當(dāng)x=4時(shí),y有最大值,最大值為3.8,
∴籃球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離地面的最大高度為3.8m;
(3)由 ,
令y=2.8,則﹣x2+x+1.8=2.8,
解得,,
∵且在下落過(guò)程中接球,
∴,
所以在球下落過(guò)程中小亮離小明的距離至少 米才能順利接住球.
6.(2023秋?石景山區(qū)期末)投擲實(shí)心球是北京市初中學(xué)業(yè)水平考試體育現(xiàn)場(chǎng)考試的選考項(xiàng)目之一.實(shí)心球被投擲后的運(yùn)動(dòng)路線可以看作是拋物線的一部分.建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,實(shí)心球從出手(點(diǎn)A處)到落地的過(guò)程中,其豎直高度y(單位:m)與水平距離x(單位:m)近似滿足二次函數(shù)關(guān)系.
小石進(jìn)行了三次訓(xùn)練,每次實(shí)心球的出手點(diǎn)A的豎直高度為2m.記實(shí)心球運(yùn)動(dòng)路線的最高點(diǎn)為P,訓(xùn)練成績(jī)(實(shí)心球落地點(diǎn)的水平距離)為d(單位:m).訓(xùn)練情況如下:
根據(jù)以上信息,
(1)求第二次訓(xùn)練時(shí)滿足的函數(shù)關(guān)系式;
(2)小石第二次訓(xùn)練的成績(jī)d2為 10 m;
(3)直接寫(xiě)出訓(xùn)練成績(jī)d1,d2,d3的大小關(guān)系.
【解答】解:(1)由題意,拋物線過(guò)點(diǎn)(0,2),最高點(diǎn)P2(4,3.6),
又拋物線為(a<0),
∴2=a(0﹣4)2+3.6.
∴a=﹣0.1.
∴第二次訓(xùn)練時(shí)滿足的函數(shù)關(guān)系式y(tǒng)=﹣0.1(x﹣4)2+3.6.
(2)由題意,由(1)第二次訓(xùn)練時(shí)滿足的函數(shù)關(guān)系式y(tǒng)=﹣0.1(x﹣4)2+3.6,
令y=0,
∴0=﹣0.1(x﹣4)2+3.6.
∴x=10或x=﹣2(x=﹣2不合題意,舍去).
∴小石第二次訓(xùn)練的成績(jī)d2為 10 m.
故答案為:10.
(3)由題意,∵,
令y=0,
∴d3=x=7.76 m.
又d1=8.39 m,d2=10 m,d3=7.76 m,
∴d3<d1<d2.
7.(2024秋?昆明期中) 2024年9月20日消息,上海女足獲得2024第三屆中國(guó)青少年足球聯(lián)賽(女子高中年齡段U18組)冠軍.在一次足球訓(xùn)練中,運(yùn)動(dòng)員張潔從球門(mén)正前方11m的點(diǎn)O處起腳射門(mén),足球射向球門(mén)的運(yùn)行路線是一條拋物線.當(dāng)足球飛行的水平距離為6m時(shí),足球達(dá)到最高點(diǎn),此時(shí)足球離地面3m.已知球門(mén)高AB為2.44m,現(xiàn)以點(diǎn)O為原點(diǎn)建立如圖所示平面直角坐標(biāo)系.
(1)求拋物線的函數(shù)解析式;
(2)說(shuō)明此次射門(mén)在不受干擾的情況下能否進(jìn)球?
【解答】解:(1)由題意得:拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為:(6,3),
設(shè)拋物線的解析式為:y=a(x﹣6)2+3(a≠0),
∵經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,0),
∴36a+3=0,
解得:a=﹣,
∴拋物線的函數(shù)解析式為:y=﹣(x﹣6)2+3;
(2)此次射門(mén)在不受干擾的情況下能進(jìn)球.
理由:當(dāng)x=11時(shí),y=﹣×(11﹣6)2+3=﹣+3=,
∵<2.44,
∴此次射門(mén)在不受干擾的情況下能進(jìn)球.
8.(2024秋?婺城區(qū)校級(jí)期中)如圖,某跳水運(yùn)動(dòng)員在10米跳臺(tái)上進(jìn)行跳水訓(xùn)練,水面邊緣點(diǎn)E的坐標(biāo)為(﹣1,﹣10),運(yùn)動(dòng)員(將運(yùn)動(dòng)員看成一點(diǎn))在空中運(yùn)動(dòng)的路線是經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O的拋物線.在跳某個(gè)規(guī)定動(dòng)作時(shí),運(yùn)動(dòng)員在空中最高處A點(diǎn)的坐標(biāo)為,正常情況下,運(yùn)動(dòng)員在距水面高度5米之前,必須完成規(guī)定的翻騰、打開(kāi)動(dòng)作,并調(diào)整好入水姿勢(shì),否則就會(huì)失誤,運(yùn)動(dòng)員入水后,運(yùn)動(dòng)路線為另一條拋物線.
(1)求運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)拋物線的解析式,并求出入水處點(diǎn)B的坐標(biāo).
(2)若運(yùn)動(dòng)員在空中調(diào)整好入水姿勢(shì)時(shí),恰好距點(diǎn)E的水平距離為4米,問(wèn)該運(yùn)動(dòng)員此次跳水會(huì)不會(huì)失誤?通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由.
(3)在該運(yùn)動(dòng)員入水點(diǎn)的正前方有M,N兩點(diǎn),且EM=7,EN=9,該運(yùn)動(dòng)員入水后運(yùn)動(dòng)路線對(duì)應(yīng)的拋物線解析式為y=(x﹣h)2+k,若該運(yùn)動(dòng)員出水點(diǎn)D在MN之間(包括M,N兩點(diǎn)),則k的取值范圍是 ﹣14≤k≤﹣11 .
【解答】解:(1)設(shè)空中運(yùn)動(dòng)的拋物線解析式為y=a(x﹣)2+,
∵拋物線經(jīng)過(guò)原點(diǎn),
∴a+=0,
解得a=﹣1,
∴拋物線的解析式為y=﹣x2+x;
當(dāng)y=﹣10時(shí),﹣x2+x=﹣10,
解x=4或x=﹣,
∴B(4,﹣10);
(2)∵E(﹣1,﹣10),運(yùn)動(dòng)員在空中調(diào)整好入水姿勢(shì)時(shí),恰好距點(diǎn)E的水平距離為4米,
∴運(yùn)動(dòng)員調(diào)整入水姿勢(shì)的點(diǎn)的橫坐標(biāo)為3,
當(dāng)x=3時(shí),y=﹣9+×3=﹣,
∴調(diào)整點(diǎn)的坐標(biāo)為(3,﹣),
∵運(yùn)動(dòng)員此時(shí)距離水面10﹣=(m),
∵>5,
∴運(yùn)動(dòng)員此次跳水不會(huì)失誤;
(3)∵EM=7,EN=9,E(﹣1,﹣10),
∴M(6,﹣10),N(8,﹣10),
∵入水點(diǎn)B(4,﹣10),
∴﹣10=(4﹣h)2+k,
當(dāng)拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn)M時(shí),﹣10=(6﹣h)2+k,
解得k=﹣11,h=5,
當(dāng)拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn)N時(shí),﹣10=(8﹣h)2+k,
解得k=﹣14,h=6,
∵出水點(diǎn)D在MN之間(包括M,N兩點(diǎn)),
∴﹣14≤k≤﹣11.
9.(2024秋?西城區(qū)校級(jí)期中)排球場(chǎng)的長(zhǎng)度為18m,球網(wǎng)在場(chǎng)地中央且高度為2.24m.排球出手后的運(yùn)動(dòng)路線可以看作是拋物線的一部分,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,排球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的豎直高度y(單位:m)與水平距離x(單位:m)近似滿足函數(shù)關(guān)系y=a(x﹣h)2+k(a<0).
(1)某運(yùn)動(dòng)員第一次發(fā)球時(shí),測(cè)得水平距離x與豎直高度y的幾組數(shù)據(jù)如下:
①根據(jù)上述數(shù)據(jù),求這些數(shù)據(jù)滿足的函數(shù)關(guān)系y=a(x﹣h)2+k(a<0);
②判斷該運(yùn)動(dòng)員第一次發(fā)球能否過(guò)網(wǎng),并說(shuō)明理由.
(2)該運(yùn)動(dòng)員第二次發(fā)球時(shí),排球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的豎直高度y(單位:m)與水平距離x(單位:m)近似滿足函數(shù)關(guān)系y=﹣0.02(x﹣4)2+2.88,請(qǐng)問(wèn)該運(yùn)動(dòng)員此次發(fā)球是否出界,并說(shuō)明理由.
【解答】解:(1)①由表中數(shù)據(jù)可得頂點(diǎn)(4,2.8),
設(shè)y=a(x﹣4)2+2.8(a<0),把(0,2.48)代入得:
16a+2.8=2.48,
解得:a=﹣0.02,
∴所求函數(shù)關(guān)系為 y=﹣0.02(x﹣4)2+2.8,
∴所求函數(shù)關(guān)系為y=﹣0.02(x﹣4)2+2.8;
②該運(yùn)動(dòng)員第一次發(fā)球能過(guò)網(wǎng);理由如下:
當(dāng)x=9時(shí),y=﹣0.02(9﹣4)2+2.8=2.3>2.24,
∴該運(yùn)動(dòng)員第一次發(fā)球能過(guò)網(wǎng);
(2)該運(yùn)動(dòng)員此次發(fā)球沒(méi)有出界;理由如下:
第二次發(fā)球:y=﹣0.02(x﹣4)2+2.88,
令 y=0,則﹣0.02(x﹣4)2+2.88=0,
解得 x1=﹣8 (舍),x2=16,
∵x2=16<18,
∴該運(yùn)動(dòng)員此次發(fā)球沒(méi)有出界.
10.(2024?吳興區(qū)二模)問(wèn)題:如何設(shè)計(jì)擊球路線?情境:某校羽毛球社團(tuán)的同學(xué)們經(jīng)常運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)羽毛球技術(shù)進(jìn)行分析,下面是他們對(duì)擊球線路的分析.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A在x軸上,球網(wǎng)AB與y軸的水平距離OA=3m,擊球點(diǎn)P在y軸上.
擊球方案:
探究:
(1)求扣球和吊球時(shí),求羽毛球飛行滿足的函數(shù)表達(dá)式;
(2)①若選擇扣球的方式,剛好能使球過(guò)網(wǎng),求球網(wǎng)AB的高度為多少;
②若選擇吊球的方式,求羽毛球落地點(diǎn)到球網(wǎng)的距離;
(3)通過(guò)對(duì)本次訓(xùn)練進(jìn)行分析,若高遠(yuǎn)球的擊球位置P保持不變,接球人站在離球網(wǎng)4m處,他可前后移動(dòng)各1m,接球的高度為2.8m,要使得這類(lèi)高遠(yuǎn)球剛好讓接球人接到,請(qǐng)求出此類(lèi)高遠(yuǎn)球拋物線解析式a的取值范圍.
【解答】解:(1)∵y=﹣0.4x+b,直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)(1,2.4),
∴﹣0.4+b=2.4.
解得:b=2.8.
∴扣球時(shí),羽毛球飛行滿足的函數(shù)表達(dá)式為:y=﹣0.4x+2.8.
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0,2.8).
吊球時(shí),設(shè)y=a(x﹣1)2+3.2.
∵拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,2.8),
∴2.8=a(0﹣1)2+3.2.
解得:a=﹣0.4.
∴吊球時(shí),羽毛球飛行滿足的函數(shù)表達(dá)式為:y=﹣0.4(x﹣1)2+3.2.
(2)①當(dāng)x=3時(shí),y=﹣0.4×3+2.8=1.6.
答:球網(wǎng)AB的高度為1.6米.
②當(dāng)y=0時(shí),0=﹣0.4(x﹣1)2+3.2.
解得:x1=1+2,x2=1﹣2(不合題意,舍去).
∴羽毛球落地點(diǎn)到球網(wǎng)的距離為1+2﹣3=(2﹣2)米.
(3)①接球點(diǎn)為(6,2.8).
若最大高度為5.8,那么a的值最小.
∵點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0,2.8),
∴n=3.
∴y=a(x﹣3)2+5.8.
∴2.8=a(6﹣3)2+5.8.
解得:a=﹣.
②接球點(diǎn)為(8,2.8).
若最大高度為4.8,那么a的值最大.
∵點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0,2.8),
∴n=4.
∴y=a(x﹣4)2+4.8.
∴2.8=a(8﹣4)2+4.8.
解得:a=﹣.
∴a的取值范圍為:﹣≤a≤﹣.
11.(2024秋?西城區(qū)校級(jí)期中)甲,乙兩名同學(xué)進(jìn)行羽毛球比賽,羽毛球發(fā)出后的飛行路線可以看作是拋物線的一部分.如圖建立平面直角坐標(biāo)系,羽毛球從O點(diǎn)的正上方發(fā)出,飛行過(guò)程中羽毛球的豎直高度y(單位:m)與水平距離x(單位:m)之間近似滿足函數(shù)關(guān)系y=a(x﹣h)2+k(a<0).
比賽中,甲同學(xué)連續(xù)進(jìn)行了兩次發(fā)球.
(1)甲同學(xué)第一次發(fā)球時(shí),羽毛球的水平距離x與豎直高度y的七組對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)如下:
根據(jù)以上數(shù)據(jù),回答下列問(wèn)題:
①當(dāng)羽毛球飛行到最高點(diǎn)時(shí),水平距離是 4 m;
②在水平距離5m處,放置一個(gè)高1.55m的球網(wǎng),羽毛球 是 (填“是”或“否”)可以過(guò)網(wǎng);
③求出滿足的函數(shù)關(guān)系y=a(x﹣h)2+k(a<0);
(2)甲同學(xué)第二次發(fā)球時(shí),羽毛球的豎直高度y與水平距離x之間近似滿足函數(shù)關(guān)系y=﹣0.2(x﹣4.5)2+5.2.乙同學(xué)在兩次接球中,都是原地起跳后使得球拍達(dá)到最大高度2.75m時(shí)剛好接到球,記乙同學(xué)第一次接球的起跳點(diǎn)的水平距離為d1,第二次接球的起跳點(diǎn)的水平距離為d2,則d2﹣d1 > 0(填“>”“<”或“=”).
【解答】解:(1)①由表格中數(shù)據(jù)知,當(dāng)x=3和x=5時(shí),y=4.75,
∴對(duì)稱(chēng)軸為x=4,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(4,5),
∴當(dāng)羽毛球飛行到最高點(diǎn)時(shí),水平距離是4m,
故答案為:4;
②∵當(dāng)x=5時(shí),y=4.75>1.55,
∴羽毛球是可以過(guò)網(wǎng),
故答案為:是;
③∵h(yuǎn)=4,k=5,
∴y=a(x﹣4)2+5,
把x=0,y=1代入解析式得,a(0﹣4)2+5=1,
解得a=﹣0.25,
∴y=﹣0.25(x﹣4)2+5;
(2)在第一次接球中,當(dāng)y=2.75時(shí),
則﹣0.25(x﹣4)2+5=2.75,
解得x1=7,x2=1,
∵接球時(shí)球越過(guò)球網(wǎng),
∴d1=7,
在第二次接球中,當(dāng)y=2.75時(shí),
則﹣0.2(x﹣4.5)2+5.2=2.75,
解得x1=1,x2=8,
∵接球時(shí)球越過(guò)球網(wǎng),
∴d2=8,
∴d2﹣d1=8﹣7=1>0.
故答案為:>.
12.(2024秋?和靜縣校級(jí)期中)如圖,已知排球場(chǎng)的長(zhǎng)度OD為18米,位于球場(chǎng)中線處球網(wǎng)的高度AB為2.4米,一隊(duì)員站在點(diǎn)O處發(fā)球,排球從點(diǎn)O的正上方1.6米的C點(diǎn)向正前方飛出,當(dāng)排球運(yùn)行至離點(diǎn)O的水平距離OE為6米時(shí),到達(dá)最高點(diǎn)G建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系.
(1)當(dāng)球上升的最大高度為3.4米時(shí),對(duì)方距離球網(wǎng)0.4m的點(diǎn)F處有一隊(duì)員,他起跳后的最大高度為3.1米,問(wèn)這次她是否可以攔網(wǎng)成功?請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明.
(2)若隊(duì)員發(fā)球既要過(guò)球網(wǎng),又不出邊界,問(wèn)排球飛行的最大高度h的取值范圍是多少?(排球壓線屬于沒(méi)出界)
【解答】解:(1)根據(jù)題意知此時(shí)拋物線的頂點(diǎn)G的坐標(biāo)為(6,3.4),
設(shè)拋物線解析式為y=a(x﹣6)2+3.4,
將點(diǎn)C(0,1.6)代入,得:36a+3.4=1.6,
解得:a=﹣,
∴排球飛行的高度y與水平距離x的函數(shù)關(guān)系式為y=﹣(x﹣6)2+;
由題意當(dāng)x=9.4時(shí),y=﹣(9.4﹣6)2+≈2.8<3.1,
故這次她可以攔網(wǎng)成功;
(2)設(shè)拋物線解析式為y=a(x﹣6)2+h,
將點(diǎn)C(0,1.6)代入,得:36a+h=1.6,即a=,
∴此時(shí)拋物線解析式為y=(x﹣6)2+h,
根據(jù)題意,得:,
解得:h>,
答:排球飛行的最大高度h的取值范圍是h>.
13.(2024秋?東城區(qū)校級(jí)月考)籃球是學(xué)生非常喜愛(ài)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一.籃圈中心距離地面的豎直高度是3.05m,小明站在距籃圈中心水平距離6.5m處的點(diǎn)A練習(xí)定點(diǎn)投籃,籃球從小明正上方出手到接觸籃球架的過(guò)程中,其運(yùn)行路線可以看作是拋物線的一部分.
當(dāng)籃球運(yùn)行的水平距離是x(單位:m)時(shí),球心距離地面的豎直高度是y(單位:m).小明進(jìn)行了多次定點(diǎn)投籃練習(xí),并做了記錄:
(1)第一次訓(xùn)練時(shí),籃球的水平距離x與豎直高度y的幾組數(shù)據(jù)如下:
①結(jié)合表中數(shù)據(jù),直接寫(xiě)出籃球運(yùn)行的最高點(diǎn)距離地面的豎直高度,并求y與x滿足的函數(shù)解析式;
②判斷小明第一次投籃練習(xí)是否投進(jìn)籃筐,并說(shuō)明理由;
(2)將小明第1次投籃后,籃球運(yùn)行到最高點(diǎn)時(shí),籃球運(yùn)行的水平距離記為d1,小明第二次訓(xùn)練時(shí)將球投進(jìn)了籃筐,已知第二次訓(xùn)練與第一次訓(xùn)練相比,出手高度相同,籃球運(yùn)行到最高點(diǎn)時(shí)球心距離地面的豎直高度也相同,則d1 < d2 (填>,<或=).
【解答】解:(1)①根據(jù)表格數(shù)據(jù)知,點(diǎn)A為坐標(biāo)原點(diǎn),水平地面為x軸建立坐標(biāo)系,
∵當(dāng)x=3和x=5時(shí),縱坐標(biāo)都是3.5,
∴拋物線的對(duì)稱(chēng)軸為=4,
∴拋物線的頂點(diǎn)為(4,3.6).
∴籃球運(yùn)行的最高點(diǎn)距離地面的豎直高度為3.6m.
設(shè)拋物線解析式為y=a(x﹣4)2+3.6,
把(0,2)代入解析式得:2=a(0﹣4)2+3.6,
解得a=﹣0.1,
∴y與x滿足的函數(shù)解析式為y=﹣0.1(x﹣4)2+3.6.
②當(dāng)x=6.5時(shí),y=﹣0.1×(6.5﹣4)2+3.6=﹣0.625+3.6=2.975<3.05,
∴小明第一次投籃練習(xí)沒(méi)能投進(jìn);
(2)依據(jù)題意,出手點(diǎn)相同,籃球運(yùn)行到最高點(diǎn)時(shí)球心距離地面的豎直高度也相同,第一次練習(xí)中籃球下降到籃筐高度時(shí)尚未到達(dá)x=6.5處.
∵小明第二次練習(xí)投進(jìn)了,
∴小明第二次較第一次投遠(yuǎn)了些.
故小明距對(duì)稱(chēng)軸距離d1<d2.
故答案為:<.
第一次訓(xùn)練
第二次訓(xùn)練
第三次訓(xùn)練
訓(xùn)練成績(jī)
d1=8.39m
d2
d3
最高點(diǎn)
P1(3,2.9)
P2(4,3.6)
P3(3,3.4)
滿足的函數(shù)關(guān)系式
(a<0)
水平距離x/m
0
2
4
6
11
15
豎直高度y/m
2.48
2.72
2.8
2.72
1.82
0.38
扣球
羽毛球的飛行高度y(m)與水平距離x(m)近似滿足一次函數(shù)關(guān)系C1:y=﹣0.4x+b,當(dāng)羽毛球的水平距離為1m時(shí),飛行高度為2.4m.
吊球
羽毛球的飛行高度y(m)與水平距離x(m)近似滿足二次函數(shù)關(guān)系C2,此時(shí)當(dāng)羽毛球飛行的水平距離是1米時(shí),達(dá)到最大高度3.2米.
高遠(yuǎn)球
羽毛球的飛行高度y(m)與水平距離x(m)近似滿足二次函數(shù)關(guān)系C3:y=a(x﹣n)2+h,且飛行的最大高度在4.8m和5.8m之間.
水平距離x/m
0
1
2
3
4
5
6
豎直高度y/m
1
2.75
4
4.75
5
4.75
4
水平距離x/m
0
1
2
3
4
5
6
豎直高度y/m
2
2.7
3.2
3.5
3.6
3.5
3.2
這是一份全國(guó)通用 中考數(shù)學(xué) 二次函數(shù)壓軸題專(zhuān)題練習(xí) 25實(shí)際應(yīng)用之噴泉問(wèn)題(含答案解析版),共15頁(yè)。
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全國(guó)通用 中考數(shù)學(xué) 二次函數(shù)壓軸題專(zhuān)題練習(xí) 23實(shí)際應(yīng)用之球類(lèi)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題(不含答案版)
全國(guó)通用 中考數(shù)學(xué) 二次函數(shù)壓軸題專(zhuān)題練習(xí) 22實(shí)際應(yīng)用之拱橋問(wèn)題(含答案解析版)
全國(guó)通用 中考數(shù)學(xué) 二次函數(shù)壓軸題專(zhuān)題練習(xí) 22實(shí)際應(yīng)用之拱橋問(wèn)題(不含答案版)
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