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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10m,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3m,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?

【答案】分析:(1)根据题意先设出抛物线的方程,根据题意可知O,B的坐标和A的纵坐标,把(0,0)点代入抛物线方程求得c,点A的纵坐标求得a,b和c的关系把(2,-10)代入抛物线方程求得a,b令一关系式,联立求得a和b,则抛物线方程可得.
(2)把x═3-2代入抛物线方程求得y,进而求得运动员距水面的高度,与5进行比较判断出答案.
(3)当运动员在x轴上方,即y>0的区域内完成动作并做好入水姿势时,运动员很难做到.故可看当y<0时,要使跳水不出现失误y的范围,进而利用二次函数的单调性求得x的范围.
解答:解:(1)在给定的直角坐标系下,设最高点为A,入水点为B,抛物线的解析式为
y=ax2+bx+c.
由题意知,O、B两点的坐标依次为(0,0)、(2,-10),且顶点A的纵坐标为,c=0,
所以有=,
4a+2b+c=-10.a=-,
解之得b=,c=0
或a=-,b=-2,c=0.
∵抛物线对称轴在y轴右侧,∴->0.
又∵抛物线开口向下,∴a<0.
∴b>0,后一组解舍去.
∴a=-,b=,c=0.
∴抛物线的解析式为y=-x2+x.
(2)当运动员在空中距池边的水平距离为3m时,即x=3-2=时,
y=(-)×()2+×=-,
∴此时运动员距水面的高为
10-=<5.
因此,此次跳水会出现失误.
(3)当运动员在x轴上方,即y>0的区域内完成动作并做好入水姿势时,当然不会失误,但很难做到.
∴当y<0时,要使跳水不出现失误,
则应有|y|≤10-5,即-y≤5.
∴有x2-x≤5,
解得2-≤x≤2+.
∴运动员此时距池边的距离至多为2+2+=4+m.
点评:本题主要考查了抛物线的应用,二次函数的性质,以及待定系数法求函数解析式问题.解题的关键是建立数学模型,把实际问题与数学问题相联系.
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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
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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?

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(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图8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3m,试问此次跳水运动员会不会出现失误?请通过计算说明理由.

(3)要使此次跳水不至于失误,该运动员按图中的抛物线运行,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?

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(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3m,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?

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