【推荐2】【发现问题】

   

“速叠杯”是深受学生喜爱的一项运动，杯子的叠放方式如图1所示：每层都是杯口朝下排成一行，自下向上逐层递减一个杯子，直至顶层只有一个杯子．爱思考的小丽发现叠放所需杯子的总数随着第一层（最底层）杯子的个数变化而变化．

【提出问题】

叠放所需杯子的总数y与第一层杯子的个数x之间有怎样的函数关系？

【分析问题】

小丽结合实际操作和计算得到下表所示的数据：

第一层杯子的个数
杯子的总数

然后在平面直角坐标系中，描出上面表格中各对数值所对应的点，得到图2，小丽根据图2中点的分布情况，猜想其图象是二次函数图象的一部分；为了验证自己的猜想，小丽从“形”的角度出发，将要计算总数的杯子用黑色圆表示（如图3），再借助“补”的思想，补充相同数量的白色圆，使每层圆的数量相同，进而求出与的关系式．

【解决问题】

（1）直接写出与的关系式；

（2）现有个杯子，按【发现问题】中的方式叠放，求第一层杯子的个数；

（3）杯子的侧面展开图如图4所示，，分别为上、下底面圆的半径，所对的圆心角，．将这样足够数量的杯子按【发现问题】中的方式叠放，但受桌面长度限制，第一层摆放杯子的总长度不超过，求杯子叠放达到的最大高度和此时杯子的总数．（提示：杯子下底面圆周长与AB的长度相等）

【推荐3】如图，已知，按下列要求补全图形（要求利用没有刻度的直尺和圆规作图，不写作法，保留作图痕迹）
①在射线上取点，以点为圆心，以为半径作分别交、于点、；
②在的内部作射线交于点，使射线上的各点到的两边距离相等，请根据所作图形解答下列问题：

（1）连接，则与的位置关系是_______，理论依据是________；
（2）若点在射线上，且于点，请判断直线与的位置关系，并说明理由；
（3）已知的直径，当弧的长度为_______时，四边形为菱形．