有一座抛物线形状的拱桥,当水位涨到AB时,水面AB的宽度为14米,如果水位再上升4米,就到达警戒水位CD,这时水面的宽度是10米. (1)建立如图的直角坐标系,求抛物线的解析式; (2)

问题描述:

有一座抛物线形状的拱桥,当水位涨到AB时,水面AB的宽度为14米,如果水位再上升4米,就到达警戒水位CD,这时水面的宽度是10米.

(1)建立如图的直角坐标系,求抛物线的解析式;
(2)某日上午7时,洪水已涨至警戒水位,并继续以每小时0.5米的速度上升,有一艘满载抗洪物资的轮船,轮船露出水面的部分是矩形,且高为1.5米,宽为2米,则轮船必须在几点之前才能通过该拱桥?

(1)如图所示:由题意可得出:抛物线对称轴为:直线x=7,
设解析式为:y=a(x-7)2,A(0,y),B(14,y),C(2,y+4),D(12,y+4),

y=49a
y+4=25a

解得:a=-
1
6

∴抛物线的解析式为:y=-
1
6
(x-7)2
(2)∵轮船露出水面的部分是矩形,且高为1.5米,宽为2米,
∴当QT=2,则T点坐标为:(8,y),
∴y=-
1
6
(8-7)2=-
1
6

∵D(12,y+4),
∴y+4=-
1
6
(12-7)2=-
25
6

∴CD到EF的距离为:
25
6
-
1
6
-1.5=2.5,
∵水位以每小时0.5米的速度上升,
∴2.5÷0.5=5(小时),
∴轮船必须在7+5=12点之前才能通过该拱桥.