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(2004•重庆)如图,AB、CD是两个过江电缆的铁塔,塔AB高40米,AB的中...

(2004•重庆)如图,AB、CD是两个过江电缆的铁塔,塔AB高40米,AB的中点为P,塔底B距江面的垂直高度为6米.跨江电缆因重力自然下垂近似成抛物线形,为了保证过往船只的安全,电缆下垂的最低点距江面的高度不得少于30米.已知:人在距塔底B点西50米的地面E点恰好看到点E、P、C在一直线上;再向西前进150米后从地面F点恰好看到点F、A、C在一直线上.
(1)求两铁塔轴线间的距离(即直线AB、CD间的距离);
(2)若以点A为坐标原点,向东的水平方向为x轴,取单位长度为1米,BA的延长方向为y轴建立坐标系.求刚好满足最低高度要求的这个抛物线的解析式.
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(1)根据题意,连接CA并延长到F,连接CP并延长到E,CD的延长线交地平面于点H.于是构造了两对相似三角形:EBP∽△EHC,△FBA∽△FHC,利用相似三角形的性质,建立起AB、CD之间的关系式,解方程组即可; (2)因为点A为坐标原点,则可设过原点的二次函数解析式为y=ax2+bx(a>0),将C(100,20)代入上式可得关于a、b的关系式,再根据二次函数顶点坐标公式和最低点高于地面为30-6=24(米),点A高度为40米,得到关于a、b的关系式,于是可以求出二次函数解析式. 【解析】 如图,AB=40米,BP=20米,BE=50米,BF=50+150=200(米). 设CD的延长线交地平面于点H. (1)设CH=x, BH=y(1分) 由△EBP∽△EHC得=,即=①(2分) 由△FBA∽△FHC得=,即=②(3分) 由①②解得:x=60,y=100 答:两铁塔轴线间的距离为100米;(5分) (2)依题意建立坐标系如图,由(1)得CH=60米,C点比A点高20米, 这时A、C两点的坐标为:A(0,0),C(100,20), 设抛物线顶点为P(x,y), 因为要求最低点高于地面为30-6=24(米),点A高度为40米,所以y=-16. 设过点A的抛物线解析式为y=ax2+bx(a>0),则该抛物线满足:(6分) (8分) 化简得:125b2+80b-16=0 解得:b1=,b2=-(9分) ∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,有>0,而a>0 ∴b<0,故b1=舍去(10分) 把b2=-代入前式得:a=(11分) ∴y=x2-x 答:所求抛物线的解析式为y=x2-x.(12分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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