【题目】如图是抛物线型拱桥,P处有一照明灯,水面OA宽4 m,从O,A两处观测P处,仰角分别为α,β,且tan α=
,tan β=
,以O为原点,OA所在直线为x轴建立平面直角坐标系.
(1)求点P的坐标.
(2)水面上升1 m,水面宽多少?(结果精确到0.1 m.参考数据:
≈1.41)
![]()
【答案】(1)点P的坐标为
.(2)2.8m.
【解析】试题分析:(1)过点P作PB⊥OA,垂足为B.设点P的坐标为(x,y).运用三角函数可得
根据条件
可求出
,即可得到点
的坐标;
(2)若水面上升1m后到达
位置,如图,运用待定系数法可求出抛物线的解析式,然后求出
时
的值,就可解决问题.
试题解析: (1)如图,过点P作PB⊥OA,垂足为B.设点P的坐标为(x,y).
![]()
在Rt△POB中,
tan α=
,
OB=
=2y.
在Rt△PAB中,
tan β=
,
AB=
y.
OA=OB+AB,
即2y+
y=4.
y=
.
x=2×
=3.
点P的坐标为
.
(2)设这条抛物线表示的二次函数为y=ax2+bx.
由函数y=ax2+bx的图象经过(4,0),
两点,可得![]()
解方程组,得![]()
这条抛物线表示的二次函数为y=-
x2+2x.
当水面上升1 m时,水面的纵坐标为1,即-
x2+2x=1,
解方程,得x1=2-
,x2=2+
.
x2-x1=2+
-(2-
)=2
≈2.8.
因此,水面上升1 m,水面宽约为2.8 m.