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问题: 高中高二抛物线相关应用题!

河上有抛物线型拱桥,当水面距拱顶5米时,水面宽度为8米,一小船宽4米,高2米,载货后船露出水面的部分高0.75米。问水面上涨到与抛物线拱顶距多少米时,小船开始不能通行?(请写出详细解答过程)

解答:

1.25m
设抛物线方程为x^2=-py
依题意,当水面距距拱顶5米时(即y=-5),|2x|=8---〉|x|=4
所以16=-p*(-5)
p=16/5
所以 x^2=-3.2y
船要通过需同时满足水面宽大于船宽,拱顶距大于船露出水面的高度。
1)假设拱顶距为0.75,计算此时的水面宽(即将y=-0.75带入抛物线方程)得x^2=12/5<(2^2=4),即此时水面宽度小于船宽,船不能通过。
通过1)的计算说明,船刚好通过时考虑的应该是船宽与水面的宽度
2)由1)知,船刚好能通过时,应该是水面宽度正好等于船宽。
即将|2x|=4带入抛物线方程得
4=-3.2y
y=-1.25
所以水面上涨到与抛物线拱顶距1.25米时,小船开始不能通行