【项目主题】合理设计，实用便民【项目背景】为了提升交通安全，南山某城市隧道入口进行道路设施规划，计划安装车道指示灯．现需要对隧道入口隔音屏顶部的装灯位置进行合理设计．某数学兴趣小组成员开展了如下探究活动：素材1图1是隧道入口隔音屏，其顶部轮廓可近似的看成抛物线，其截面如图2所示．以地面为轴，以左侧墙面为轴，建立平面直角坐标系，则抛物线符合．最高点离地面，照明灯安装轴右侧的点，距轴．素材2为测量素材1的点到地面的距离的长度，小组参考《海岛算经》中的测量方法，使用两根标杆进行测量，具体测量方法如图3所示．经测量，标杆（标杆垂直于地面），两杆相距15步，从退行10步到点，从退行15步到点．（共线，共线）素材3为提高通行效率，需在隔音屏顶部加装灯架，为每个车道增设指示灯．按要求，指示灯需距离地面．如图2所示，灯架，，均平行于轴，共线，且所在直线平行于轴，，的坐标为．为加强稳固性，还需在每个灯架上端加装两个长度为的支架．记灯架和支架总长．根据提供素材，完成下列问题：

1. 【项目主题】合理设计，实用便民

【项目背景】为了提升交通安全，南山某城市隧道入口进行道路设施规划，计划安装车道指示灯．现需要对隧道入口隔音屏顶部的装灯位置进行合理设计．某数学兴趣小组成员开展了如下探究活动：

素材1	图1是隧道入口隔音屏，其顶部轮廓可近似的看成抛物线，其截面如图2所示．以地面为 $\text{[math]}$ 轴，以左侧墙面为 $\text{[math]}$ 轴，建立平面直角坐标系，则抛物线 $\text{[math]}$ 符合 $\text{[math]}$ ．最高点 $\text{[math]}$ 离地面 $\text{[math]}$ ，照明灯安装 $\text{[math]}$ 轴右侧的 $\text{[math]}$ 点，距 $\text{[math]}$ 轴 $\text{[math]}$ ．
素材2	为测量素材1的点 $\text{[math]}$ 到地面的距离 $\text{[math]}$ 的长度，小组参考《海岛算经》中的测量方法，使用两根标杆进行测量，具体测量方法如图3所示．经测量，标杆 $\text{[math]}$ （标杆垂直于地面），两杆相距15步，从 $\text{[math]}$ 退行10步到 $\text{[math]}$ 点，从 $\text{[math]}$ 退行15步到 $\text{[math]}$ 点．（ $\text{[math]}$ 共线， $\text{[math]}$ 共线）
素材3	为提高通行效率，需在隔音屏顶部加装灯架，为每个车道增设指示灯．按要求，指示灯需距离地面 $\text{[math]}$ ．如图2所示，灯架 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 均平行于 $\text{[math]}$ 轴， $\text{[math]}$ 共线，且所在直线平行于 $\text{[math]}$ 轴， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的坐标为 $\text{[math]}$ ．为加强稳固性，还需在每个灯架上端加装两个长度为 $\text{[math]}$ 的支架．记灯架和支架总长 $\text{[math]}$ ．

根据提供素材，完成下列问题：

(1) 数学小组计算出 $\text{[math]}$ 的长度，具体如下：

解：设 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 步，

$\text{[math]}$ ，

$\text{[math]}$ ______①，

又 $\text{[math]}$ ，

$\text{[math]}$ ，

$\text{[math]}$ ______②，

$\text{[math]}$ ______③．

请补全上述求解过程中①②③所缺的内容：

(2) 根据已知条件，求出抛物线 $\text{[math]}$ 的解析式（不需要写出x的取值范围）．

(3) 求出素材3中l的值，并判断 $\text{[math]}$ 长的材料能否完成灯架和支架的安装．

【考点】

待定系数法求二次函数解析式; 相似三角形的判定与性质; 相似三角形的应用;

【答案】

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解答题普通

如图，在平面直角坐标系 $\text{[math]}$ 中，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 两点的坐标分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 是线段 $\text{[math]}$ 上一点（与 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 点不重合），抛物线 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ）经过点 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，顶点为 $\text{[math]}$ ，抛物线 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ）经过点 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，顶点为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的延长线相交于点 $\text{[math]}$ ．