题目
如图所示,一座圆拱桥,当水面在某位置时,拱顶离水面2 m,水面宽12 m,当水面下降1 m后,水面宽为________m.
答案: 2 [解析] 如下图所示,以圆拱拱顶为坐标原点,以过拱顶的竖直直线为y轴,建立直角坐标系,设圆心为C,水面所在弦的端点为A,B,则由已知得A(6,-2),B(-6,-2). 设圆的半径为r,则C(0,-r),即圆的方程为x2+(y+r)2=r2. ① 将点A的坐标(6,-2)代入方程①,解得r=10. ∴圆的方程为x2+(y+10)2=100. ② 当水面下降1 m后,可设点A′的坐标为(x0,-3)(x0>0),将A′的坐标(x0,-3)代入方程②,求得x0=.所以,水面下降1 m后,水面宽为2x0=2.