Question

实践应用：下承式混凝土连续拱圈梁组合桥，其桥面上有三对抛物线形拱圈．图（1）是其中一个拱圈的实物照片，据有关资料记载 此拱圈高AB为10.0m（含拱圈厚度和拉杆长度），横向分跨CD为40.0m．
（1）试在示意图（图（2））中建立适当的直角坐标系，求出拱圈外沿抛物线的解析式；
（2）在桥面M（BC的中点）处装有一盏路灯（P点），为了保障安全，规定路灯距拱圈的距离PN不得少于1.1m，试求路灯支柱PM的最低高度．（结果精确到0.1m）

Answer

（1）以A为坐标原点，BA所在直线为y轴建立直角坐标系xAy，进而得出函数一般解析式，求出即可；
（2）设N（-10，k），则，进而求出即可．
【解析】
（1）如右图，以A为坐标原点，BA所在直线为y轴建立直角坐标系xAy，
因拱圈外沿所在的抛物线过原点，且以y轴为对称轴，
故可设抛物线解析式为：y=ax2，
由题意抛物线过点D（20，-10），代入得：，
故拱圈外沿抛物线的解析式为：．

（2）设N（-10，k），则：
，
∴MN=10+k=7.5（m），
∴PM=MN+PN≥7.5+1.1=8.6（m）．
即路灯支柱PM的最低高度为8.6米．