如图所示,有一座拱桥圆弧形,它的跨度AB为60米,拱高为18米,当洪水泛滥到跨度只有30米时,就要采取紧急措施,若拱顶离水面只有4米,即PN=4米时,试通过计算说明是否需要采取紧急措施?

问题描述:

如图所示,有一座拱桥圆弧形,它的跨度AB为60米,拱高为18米,当洪水泛滥到跨度只有30米时,就要采取紧急措施,若拱顶离水面只有4米,即PN=4米时,试通过计算说明是否需要采取紧急措施?

连接OA′,OA.设圆的半径是R米,则ON=(R-4)米,OM=(R-18)米.
根据垂径定理,得AM=

1
2
AB=30米,
在直角三角形AOM中,
∵AO=R米,AM=30米,OM=(R-18)米,
根据勾股定理,得:R2=(R-18)2+900,
解得:R=34.
在直角三角形A′ON中,根据勾股定理得A′N=
342− 302
=16米.
根据垂径定理,得:A′B′=2A′N=32>30.
∴不用采取紧急措施.
答案解析:连接OA′,OA.设圆的半径是R,则ON=R-4,OM=R-18.根据垂径定理求得AM的长,在直角三角形AOM中,根据勾股定理求得R的值,在直角三角形A′ON中,根据勾股定理求得A′N的值,再根据垂径定理求得A′B′的长,从而作出判断.
考试点:垂径定理的应用;勾股定理.
知识点:此类题综合运用了勾股定理和垂径定理.