有一座抛物线型拱桥,其水面宽AB为18米,拱顶O离水面AB的距离OM为8米,货船在水面上的部分的横断面是矩形CDEF,如图建立平面直角坐标系. (1)求此抛物线的解析式; (2)如果限定矩形
问题描述:
有一座抛物线型拱桥,其水面宽AB为18米,拱顶O离水面AB的距离OM为8米,货船在水面上的部分的横断面是矩形CDEF,如图建立平面直角坐标系.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)如果限定矩形的长CD为9米,那么矩形的高DE不能超过多少米,才能使船通过拱桥;
(3)若设EF=a,请将矩形CDEF的面积S用含a的代数式表示,并指出a的取值范围.
答
(1)y=-
x2(-9≤x≤9)(2分)8 81
(2)∵CD=9
∴点E的横坐标为
,则点E的纵坐标为−9 2
×(8 81
)2=−29 2
∴点E的坐标为(
,−2),9 2
因此要使货船能通过拱桥,则货船最大高度不能超过8-2=6(米)(5分)
(3)由EF=a,则E点坐标为(
a,−1 2
a2),2 81
此时ED=8−|−
a2|=8−2 81
a22 81
∴S矩形CDEF=EF•ED=8a-
a3(0<a<18).(7分)2 81