题目内容

13.如图,一横截面为等腰梯形的水渠,因泥沙沉积,导致水渠截面边界呈抛物线型(图中虚线所示),则原始的最大流量与当前最大流量的比值为1.2.

分析 建立直角坐标系,求出抛物线方程,然后利用定积分求出泥沙沉积的横截面面积,求出梯形面积,即可推出结果.

解答 解:如图:建立平面直角坐标系,设抛物线方程为:y=ax2,因为抛物线经过(5,2),可得a=$\frac{2}{25}$,
所以抛物线方程:y=$\frac{2}{25}{x}^{2}$,
横截面为等腰梯形的水渠,泥沙沉积的横截面的面积为:
2×$({∫}_{0}^{5}\frac{2}{25}{x}^{2}-\frac{1}{2}×2×2)$=2($\frac{2}{75}{{x}^{3}|}_{0}^{5}-2$)=$\frac{8}{3}$,
等腰梯形的面积为:$\frac{10+6}{2}×2$=16,当前最大流量的横截面的面积16-$\frac{8}{3}$,
原始的最大流量与当前最大流量的比值为:$\frac{16}{16-\frac{8}{3}}$=1.2.
故答案为:1.2.

点评 本题考查抛物线的求法,定积分的应用,考查分析问题解决问题的能力,合理建系是解题的关键.

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