某旅游勝地欲開發(fā)一座景觀山。從山的側(cè)面進行勘測,迎面山坡線ABC由同一平面內(nèi)的兩段拋物線組成,其中AB所在拋物線以A為頂點、開口向下,BC所在的拋物線以C為頂點、開口向上。以過山腳(點C)的水平線為x軸、過山頂(點A)的鉛垂線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系如圖(單位:百米)。已知AB所在的拋物線解析式為 y=-1/4x^+8,BC所在的拋物線解析式為 y=1/4(x-8)^,且已知B(m,4)。
(1)設(shè)P(x,y)是山坡線AB上任意一點,用y表示x,并求點B的坐標(biāo);
(2)從山頂開始、沿迎面山坡往山下鋪設(shè)觀景臺階。這種臺階每級高度為20厘米,長度因坡度的大小而定,但不得小于20厘米,每級臺階上的兩端點在坡面上(見圖).
①分別求出前三級臺階的長度(精確到厘米);
②這種臺階不能一直鋪到山腳,為什么?
(3)在山坡上的700米高度(點D)處恰好有一小塊平地,可以用來建造索道站。索道站的起點選擇在山腳水平線上的點E處,OE=1600(米)。假設(shè)索道站DE可近似的看成一段以E為頂點、開口向上的拋物線,解析式為 y=1/28(x-16)^。試求索道站的懸空高度。
(注:^表示2次方)
答案:
(1)∵AB所在的拋物線解析式為 y=-1/4x²+8且y>0∴x=√(32-4y)=2√(8-y)
當(dāng)y=4時,x=4∴B為(4,4)
(2)①∵當(dāng)x=0時,y=-1/4x²+8=8∴A為(0,8),
20厘米=0.002百米,
當(dāng)y=8-0.002時,x=2√(8-y)=0.04√5百米≈894厘米,
當(dāng)y=8-0.002×2時,x=2√(8-y)=0.04√10百米≈1265厘米,1265-894=371厘米。
當(dāng)y=8-0.002×3時,x=2√(8-y)=0.04√15百米≈1549厘米,1549-1265=284厘米
分別求得前三級臺階的長度約為894厘米、371厘米、284厘米
②∵臺階每級長度不小于20厘米,
∴第n級臺階長度= 0.04√(5n)-0.04√[5(n-1)]≥0.002∴√n-√(n-1)≥0.01√5
∴n≤501,∴這種臺階不能一直鋪到山腳
(當(dāng)y=8-0.002×501時,x=2√(8-y)≈2.002百米=20020厘米;當(dāng)y=8-0.002×502時,x=2√(8-y)≈2.003996百米=20039.96厘米,20039.96-20020=19.96厘米<20厘米)
(3)設(shè)索道站的懸空高度為w
則w= 1/28(x-16) ²-1/4(x-8) ²∴w值=8/3,索道站的懸空高度8/3百米
(1)設(shè)P(x,y)是山坡線AB上任意一點,用y表示x,并求點B的坐標(biāo);
(2)從山頂開始、沿迎面山坡往山下鋪設(shè)觀景臺階。這種臺階每級高度為20厘米,長度因坡度的大小而定,但不得小于20厘米,每級臺階上的兩端點在坡面上(見圖).
①分別求出前三級臺階的長度(精確到厘米);
②這種臺階不能一直鋪到山腳,為什么?
(3)在山坡上的700米高度(點D)處恰好有一小塊平地,可以用來建造索道站。索道站的起點選擇在山腳水平線上的點E處,OE=1600(米)。假設(shè)索道站DE可近似的看成一段以E為頂點、開口向上的拋物線,解析式為 y=1/28(x-16)^。試求索道站的懸空高度。
(注:^表示2次方)
答案:
(1)∵AB所在的拋物線解析式為 y=-1/4x²+8且y>0∴x=√(32-4y)=2√(8-y)
當(dāng)y=4時,x=4∴B為(4,4)
(2)①∵當(dāng)x=0時,y=-1/4x²+8=8∴A為(0,8),
20厘米=0.002百米,
當(dāng)y=8-0.002時,x=2√(8-y)=0.04√5百米≈894厘米,
當(dāng)y=8-0.002×2時,x=2√(8-y)=0.04√10百米≈1265厘米,1265-894=371厘米。
當(dāng)y=8-0.002×3時,x=2√(8-y)=0.04√15百米≈1549厘米,1549-1265=284厘米
分別求得前三級臺階的長度約為894厘米、371厘米、284厘米
②∵臺階每級長度不小于20厘米,
∴第n級臺階長度= 0.04√(5n)-0.04√[5(n-1)]≥0.002∴√n-√(n-1)≥0.01√5
∴n≤501,∴這種臺階不能一直鋪到山腳
(當(dāng)y=8-0.002×501時,x=2√(8-y)≈2.002百米=20020厘米;當(dāng)y=8-0.002×502時,x=2√(8-y)≈2.003996百米=20039.96厘米,20039.96-20020=19.96厘米<20厘米)
(3)設(shè)索道站的懸空高度為w
則w= 1/28(x-16) ²-1/4(x-8) ²∴w值=8/3,索道站的懸空高度8/3百米