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21.4 第 3 课时 利用二次函数表达式解决抛物线形运动问题
知识点 1 体育运动型
1.小李打羽毛球时,若羽毛球飞行的高度 h(m)与发球的时间 t(s)满足关系式 h=-2t2
+2t+2,则小李发球后 0.5 s 时,羽毛球飞行的高度为( )
A.1.5 m B.2 m C.2.5 m D.3 m
2.小明在今年的校运动会跳远比赛中跳出了满意一跳,函数 h=3.5t-4.9t2(t 的单位:
s;h 的单位:m)可以描述他跳跃时重心高度的变化,则他起跳后到重心最高时所用的时间约
是( )
A.0.71 s B.0.70 s C.0.63 s D.0.36 s
图 21-4-13
3.小明在某次投篮中,球的运动路线是抛物线 y=-
1
5x2+3.5 的一部分(如图 21-4-
14).若恰好命中篮圈中心,则他与篮底的距离 l 是( )
A.3.5 m B.4 m C.4.5 m D.4.6 m
图 21-4-14
知识点 2 水流抛物型
4.如图 21-4-15,小明在校运动会上掷铅球时,铅球的运动路线是抛物线 y=-
1
5(x+
1)(x-7)的一部分.铅球落在 A 点处,则 OA=________米.
图 21-4-15
5.某广场有一喷水池,水从地面喷出,如图 21-4-16,以水平地面为 x 轴,出水点为
原点,建立平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线 y=-x2+4x(单位:米)的一部
分,则水喷出的最大高度是( )
A.4 米 B.3 米 C.2 米 D.1 米
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图 21-4-16
5.某广场有一喷水池,水从地面喷出,如图 21-4-16,以水平地面为 x 轴,出水点为
原点,建立平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线 y=-x2+4x(单位:米)的一部
分,则水喷出的最大高度是( )
A.4 米 B.3 米 C.2 米 D.1 米
6.如图 21-4-17(a),某灌溉设备的喷头 B 高出地面 1.25 m,喷出的抛物线形水流在
与喷头底部 A 的距离为 1 m 处达到最大高度 2.25 m,试在恰当的平面直角坐标系中求出该抛
物线形水流对应的二次函数表达式.
图 21-4-17
学生小龙在解答该问题时,具体解答如下:
①以水流的最高点为原点,过原点的水平线为横轴,过原点的铅垂线为纵轴,建立如图(b)
所示的平面直角坐标系;
②设该抛物线形水流对应的二次函数表达式为 y=ax2;
③根据题意可得点 B 与 x 轴的距离为 1 m,故点 B 的坐标为(-1,1);
④代入 y=ax2,得 1=a×(-1)2,所以 a=1;
⑤所以该抛物线形水流对应的二次函数表达式为 y=x2.
数学老师看了小龙的解题过程说:“小龙的解答是错误的.”
(1) 请 指 出 小 龙 的 解 答 从 第 ________ 步 开 始 出 现 错 误 , 错 误 的 原 因 是
____________________;
(2)请写出正确的解答过程.3
7.[教材习题 21.4 第 4 题变式]如图 21-4-18,某学生的一次抛物线形传球,球出手
(点 A 处)的高度是
5
3 m,出手后球沿抛物线运动到最高点时,运行高度 y=3 m,水平距离 x=
4 m.
(1)试求篮球运行的高度 y 与水平距离 x 之间的函数表达式;
(2)若队友接球的最佳高度约为
5
3 m,则队友距这名学生多远处接球?
(3)此时防守队员断球的最大高度是 2.25m,则这名学生传球瞬间,防守队员距他多远才
能抢断成功?
图 21-4-18
8.公园水池中央有一个喷泉,从 A 喷出的水流呈抛物线形,如图 21-4-19 所示,已知
水流的最高点 M 距离地面 2.25 米,距离 y 轴 2 米,水流落地点 B 距离点 O5 米,且恰好不流
出池外.
(1)求水管 OA 的高度;
(2)现在公园欲将水管 OA 增加 0.75 米,喷出的水恰好不流出池外(水流的形状不变),求
水池的半径要增加多少米.(结果精确到 0.1 米,参考数据: 3≈1.73)
图 21-4-194
9.如图 21-4-20,足球场上守门员在 O 处开出一高球,球从离地面 1 米的 A 处飞出(A
在 y 轴上),运动员乙在距点 O6 米的 B 处发现球在自己头的正上方达到最高点 M,距地面约 4
米高,球落地后又一次弹起.据实验测算,足球在草坪上弹起后的抛物线与原来的抛物线形
状相同,最大高度减少到原来最大高度的一半.
(1)求足球从开始飞出到第一次落地时,该抛物线对应的函数表达式;
(2)足球第一次落地点 C 距 O 处的守门员约多少米?(取 4 3≈7)
(3)运动员乙要抢到足球的第二个落地点 D,他应再向前跑约多少米?(取 2 6≈5)
图 21-4-205
教师详解详析
1.C
2.D [解析] h=3.5t-4.9t2=-4.9(t-
5
14)2+
5
8.∵-4.9