题目列表(包括答案和解析)
6、(1)解:如下图建立直角坐标系,则点P(11,4
5),
椭圆方程为
+
=1![]()
将b=h=6与点P坐标代入椭圆方程,得
a=
,此时l=2a=
≈33
3![]()
因此隧道的拱宽约为33
3 m![]()
(2)解法一:由椭圆方程
+
=1,得
+
=1![]()
因为
+
≥
,
即ab≥99,且l=2a,h=b,所以S=
lh=
≥![]()
![]()
当S取最小值时,有
=
=
,
得a=11
,b=![]()
![]()
此时l=2a=22
≈31
1,h=b≈6
4![]()
故当拱高约为6
4 m、拱宽约为31
1 m时,土方工程量最小![]()
解法二:由椭圆方程
+
=1,得
+
=1![]()
于是b2=
·![]()
![]()
a2b2=
(a2-121+
+242)≥
(2
+242)=81×121,
即ab≥99,当S取最小值时,
有a2-121=![]()
![]()
得a=11
,b=
,以下同解法一![]()
5、解:(1)如下图,在反光镜的轴截面内建立直角坐标系,使反光镜的顶点(即抛物线的顶点)与原点重合,x轴垂直于镜口直径.
![]()
由已知,得A点坐标是(2,6),
设抛物线方程为y2=2px(p>0),
则36=2p×2,p=9.
所以所求抛物线的标准方程是y2=18x,
焦点坐标是F(
,0).
(2)∵盛水的容器在焦点处,∴A、F两点间的距离即为每根铁筋长.
|AF|=
=
(或|AF|=
+2=
).
故每根铁筋的长度是6.5 m.
8.(2006上海春)学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验.设计方案如图:航天器运行(按顺时针方向)的轨迹方程为
,变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线)后返回的轨迹是以
轴为对称轴、
为顶点的抛物线的实线部分,降落点为
. 观测点
同时跟踪航天器.
(1)求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程;
(2)试问:当航天器在
轴上方时,观测点
测得离航天器的距离分别为多少时,应向航天器发出变轨指令?
AC 3、
4、
7.中国跳水运动员进行10 m跳台跳水训练时,身体(看成一点)在空中的运动路线为如下图所示坐标系下经过原点O的一条抛物线(图中标出的数据为已知条件).
在跳某个规定动作时,正常情况下,该运动员在空中的最高处距水面
m,入水处距池边的距离为4 m,同时,运动员在距水面高度为5 m或5 m以上时,必须完成规定的翻腾动作,并调整好入水姿势,否则就会出现失误.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)在某次试跳中,测得运动员在空中的运动路线是(1)中的抛物线,且运动员在空中调整好入水姿势时,距池边的水平距离为3
m,问此次跳水会不会失误?并通过计算说明理由;
(3)要使此次跳水不至于失误,该运动员按(1)中抛物线运行,且运动员在空中调整好入水姿势时,距池边的水平距离至多应为多少?
6.如下图,某隧道设计为双向四车道,车道总宽22 m,要求通行车辆限高4.5 m,隧道全长2.5 km,隧道的拱线近似地看成半个椭圆形状
(1)若最大拱高h为6 m,则隧道设计的拱宽l是多少?
(2)若最大拱高h不小于6 m,则应如何设计拱高h和拱宽l,才能使半个椭圆形隧道的土方工程量最小?
(半个椭圆的面积公式为S=
lh,柱体体积为底面积乘以高.本题结果均精确到0.1 m)
5.
下图是一种加热水和食物的太阳灶,上面装有可旋转的抛物面形的反光镜,镜的轴截面是抛物线的一部分,盛水和食物的容器放在抛物线的焦点处,容器由若干根等长的铁筋焊接在一起的架子支撑
已知镜口圆的直径为12 m,镜深2 m..
(1)建立适当的坐标系,求抛物线的方程和焦点的位置;
(2)若把盛水和食物的容器近似地看作点,试求每根铁筋的长度![]()
4.河上有一抛物线型拱桥,当水面距拱顶5 m时,水面宽为8 m,一小船宽4 m,高2 m,载货后船露出水面上的部分高
m,问水面上涨到与抛物线拱顶相距___________m时,小船不能通航.
3.一个酒杯的轴截面是抛物线的一部分,它的方程是x2=2y(0≤y≤20).在杯内放入一个玻璃球,要使球触及酒杯底部,则玻璃球的半径r的范围为____________.
1.1998年12月19日,太原卫星发射中心为摩托罗拉公司(美国)发射了两颗“铱星”系统通信卫星.卫星运行的轨道是以地球中心为一个焦点的椭圆,近地点为m km,远地点为 n km,地球的半径为R km,则通信卫星运行轨道的短轴长等于
A.2
B.
C.2mn D.mn
2.如下图,花坛水池中央有一喷泉,水管OP=1 m,水从喷头P喷出后呈抛物线状先向上至最高点后落下,若最高点距水面2 m,P距抛物线对称轴1 m,则在水池直径的下列可选值中,最合算的是
A.2.5 m B.4 m
C.5 m D.6 m
9、解
(1)∵点F2关于l的对称点为Q,连接PQ,
∴∠F2PR=∠QPR,|F2R|=|QR|,|PQ|=|PF2|
又因为l为∠F1PF2外角的平分线,故点F1、P、Q在同一直线上,设存在R(x0,y0),Q(x1,y1),F1(-c,0),F2(c,0)
|F1Q|=|F2P|+|PQ|=|F1P|+|PF2|=2a,则(x1+c)2+y12=(2a)2
又![]()
得x1=2x0-c,y1=2y0
∴(2x0)2+(2y0)2=(2a)2,∴x02+y02=a2
故R的轨迹方程为
x2+y2=a2(y≠0)
(2)如右图,∵S△AOB=
|OA|·|OB|·sinAOB=
sinAOB
当∠AOB=90°时,S△AOB最大值为
a2
此时弦心距|OC|=![]()
在Rt△AOC中,∠AOC=45°,
![]()
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