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【题目】某圆拱桥的圆拱跨度为20 m,拱高为4 m.现有一船,宽10 m,水面以上高3 m,这条船能否从桥下通过?

【答案】可以从桥下通过

【解析】

建立适当平面直角坐标系,如图所示,得出A,B,P,D,E各点的坐标,设出圆的标准方程,将A,B,P坐标代入确定出这座圆拱桥的拱圆方程,把D横坐标代入求出纵坐标,与3比较即可作出判断.

建立如图所示的坐标系.依题意,有A(-10,0),B(10,0),P(0,4),D(-5,0),E(5,0).

设所求圆的方程是(xa)2+(yb)2r2(r>0),

于是有

解此方程组,得a=0,b=-10.5,r=14.5,

所以这座圆拱桥的拱圆的方程是x2+(y+10.5)2=14.52(0≤y≤4).

把点D的横坐标x=-5代入上式,得y≈3.1.

由于船在水面以上高3 m,3<3.1,所以该船可以从桥下通过.

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