问题 解答题

一辆卡车高3米,宽2米,欲通过断面为抛物线型的隧道,已知拱口宽恰好是拱高的2倍,若拱口宽为2a米,求使卡车通过的a的最小整数值.

答案

以拱顶为原点、抛物线的对称轴为y轴,建立直角坐标系,如图:

则由题意可得O(0,0)、A(-a,-a)、B(a,-a)、C(-1,-a)、D(1,-a),a>0.

设抛物线的方程为 x2=-2py,则把点B的坐标代入可得p=

a
2

∴抛物线方程为 x2=-ay.

把x=1代入抛物线方程可得 y=-

1
a

要使卡车通过时,需 a-

1
a
≥3,解得 a≥
3+
13
2
,或a≤
3-
13
2
(舍去).

故a的最小正整数为4.

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