Question

如右圖所示,一座圓拱橋,當(dāng)水面在圖位置甲時(shí),拱頂離水面2 m,水面寬 12 m,當(dāng)水面下降1 m后,水面寬多少米?

甲

Answer 1

水面下降1米后,水面寬為

以圓拱拱頂為坐標(biāo)原點(diǎn),以過(guò)拱頂?shù)呢Q直直線為y軸,建立直角坐標(biāo)系,設(shè)圓心為C,水面所在弦的端點(diǎn)為A、B,則由已知得A(6,-2).
設(shè)圓的半徑為r,則C(0,-r),即圓的方程為
x²+(y+r)²=r².①
將點(diǎn)A的坐標(biāo)為(6,-2)代入方程①,解得r=10.

乙∴圓的方程為x²+(y+10)²=100.②
當(dāng)水面下降1米后,可設(shè)點(diǎn)A′的坐標(biāo)為(x₀,-3)(x₀＞3),如圖乙所示,將A′的坐標(biāo)(x₀,-3)代入方程②,求得.
∴水面下降1米后,水面寬為
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