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公园要建造一个如图1的圆形喷水池,在水池中央垂直于水面安装一个花形柱子OA,O恰在水面中心,OA=1.25米,安置在柱子顶端A处的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径
题目详情
公园要建造一个如图1的圆形喷水池,在水池中央垂直于水面安装一个花形柱子OA,O恰在水面中心,OA=1.25米,安置在柱子顶端A处的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下,且在过OA的任一平面上抛物线路径如图2所示.为使水流形状较为漂亮,设计成水流在与OA水平距离为1米时,达到距水面最大高度2.25米(不计其他因素).(1)在如图2的直角坐标系中,求y轴两侧抛物线的解析式;
(2)请你通过计算回答水池的半径至少要多少米,才能使喷出的水流不致落到池外?
▼优质解答
答案和解析
(1)根据题意,右侧抛物线的顶点坐标是(1,2.25),并且经过点(0,1.25),
设抛物线解析式为y=a(x-1)2+2.25,
则a(0-1)2+2.25=1.25,
解得a=-1,
∴右侧的抛物线解析式为y=-(x-1)2+2.25,
∵水流沿形状相同的抛物线落下,
∴左、右两侧的抛物线关于y轴对称,
∴左侧的抛物线解析式为y=-(x+1)2+2.25;
(2)当y=0时,-(x-1)2+2.25=0,
解得x1=2.5,x2=-0.5(舍去),
∴水池的半径至少2.5米.
故答案为:(1)左侧的抛物线解析式为y=-(x+1)2+2.25,右侧的抛物线解析式为y=-(x-1)2+2.25;
(2)水池的半径至少为2.5米.
设抛物线解析式为y=a(x-1)2+2.25,
则a(0-1)2+2.25=1.25,
解得a=-1,
∴右侧的抛物线解析式为y=-(x-1)2+2.25,
∵水流沿形状相同的抛物线落下,
∴左、右两侧的抛物线关于y轴对称,
∴左侧的抛物线解析式为y=-(x+1)2+2.25;
(2)当y=0时,-(x-1)2+2.25=0,
解得x1=2.5,x2=-0.5(舍去),
∴水池的半径至少2.5米.
故答案为:(1)左侧的抛物线解析式为y=-(x+1)2+2.25,右侧的抛物线解析式为y=-(x-1)2+2.25;
(2)水池的半径至少为2.5米.
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