【主题】优化洒水车为公路两侧绿化带浇水效率
【问题背景】如图1,洒水车沿着平行于公路绿化带方向行驶,同时向右侧绿化带浇水.数学兴趣小组的同学想了解洒水车要如何控制行驶路线与绿化带之间的距离,才能保证喷出的水能浇灌到整个绿化带,为解决这个问题,数学兴趣小组同学通过建立数学模型进行探索.
【数学建模】如图2,建立平面直角坐标系,可以把洒水车喷出水的内、外边缘抽象为平面直角坐标系中两条抛物线的部分图象;喷水口H离地竖直高度为 , 把绿化带横截面抽象为矩形 , 其水平宽度 , 竖直高度 , 表示洒水车和绿化带之间的距离.内边缘抛物线是由外边缘抛物线向左平移得到,外边缘抛物线最高点A离喷水口的水平距离为 , 高出喷水口 .
【解决问题】
①在图2中以点为坐标原点,所在直线为轴建立平面直角坐标系,求出抛物线的解析式;
②求喷灌器底端到点的距离;