在1998年的特大洪水期间,为了加固一段大堤,需运来沙石和土将大堤堤面加宽1米,使背水坡的坡度由原来的1:2变为1:3,已知原来背水坡的坡长为BC=15米,堤长100米,那么需要的沙石和土多少方?
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解:过C作CE⊥AB,垂足为E,设CE=x,则BE=2x,过D作DF⊥AB,垂足为F,则DF=CE=x,AF=3x,
∴AB=AF-BF=AF-(BE-EF)=3x-(2x-1)=x+1,
∵在Rt△CEB中,∠BEC=90°,BC=15,
∴x2+(2x)2=152,得:x=3,
∴CE=3,AB=3+1,
∴S梯形ABCD=(1+3+1)×3=3+,
∴需沙石和土:V=(3+)×100=300+2250(m3).
解析分析:增加部分的截面为梯形ABCD,需要计算梯形ABCD的面积,依题意过C作CE⊥AB,垂足为E,设CE=x,则BE=2x,过D作DF⊥AB,垂足为F,则DF=CE=x,AF=3x,在Rt△CEB中,∠BEC=90°,由勾股定理求DE,BE,再利用AB=AF-BF=AF-(BE-EF)=3x-(2x-1)=x+1,求AB,根据梯形面积公式求S梯形ABCD,由堤长100米求土方数.
点评:本题考查了解直角三角形的运用,坡度坡角问题.关键过梯形上底的两个端点作梯形的高,将问题转化为解直角三角形的知识解题.