如图,有一个抛物线的拱形立交桥,这个桥拱的最大高度为16m,跨度为40m,现把它放在如图所示的直角坐标系里,若要在离跨度中心点M5m处垂直竖一根铁柱支撑这个拱顶,铁柱应取多长?

问题描述:

如图,有一个抛物线的拱形立交桥,这个桥拱的最大高度为16m,跨度为40m,现把它放在如图所示的直角坐标系里,若要在离跨度中心点M5m处垂直竖一根铁柱支撑这个拱顶,铁柱应取多长?

由题意,知抛物线的顶点坐标为(20,16),点B(40,0),
∴可设抛物线的关系为y=a(x-20)2+16.
∵点B(40,0)在抛物线上,
∴a(40-20)2+16=0,
∴a=-

1
25

∴y=-
1
25
(x-20)2+16.
∵竖立柱柱脚的点为(15,0)或(25,0),
∴当x=15时,y=-
1
25
(15-20)2+16=15m;
当x=25时,y=-
1
25
(25-20)2+16=15m.
∴铁柱应取15m.