3.【發(fā)現問題】
“速疊杯”是深受學生喜愛的一項運動,杯子的疊放方式如圖1所示:每層都是杯口朝下排成一行,自下向上逐層遞減一個杯子,直至頂層只有一個杯子.愛思考的小麗發(fā)現疊放所需杯子的總數隨著第一層(最底層)杯子的個數變化而變化.
【提出問題】
疊放所需杯子的總數y與第一層杯子的個數x之間有怎樣的函數關系?
【分析問題】
小麗結合實際操作和計算得到下表所示的數據:
第一層杯子的個數x |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
… |
杯子的總數y |
1 |
3 |
6 |
10 |
15 |
… |
然后在平面直角坐標系中,描出上面表格中各對數值所對應的點,得到圖2,小麗根據圖2中點的分布情況,猜想其圖象是二次函數圖象的一部分;為了驗證自己的猜想,小麗從“形”的角度出發(fā),將要計算總數的杯子用黑色圓表示(如圖3),再借助“補”的思想,補充相同數量的白色圓,使每層圓的數量相同,進而求出y與x的關系式.
【解決問題】
(1)直接寫出y與x的關系式;
(2)現有36個杯子,按【發(fā)現問題】中的方式疊放,求第一層杯子的個數;
(3)杯子的側面展開圖如圖4所示,ND,MA分別為上、下底面圓的半徑,
所對的圓心角∠AOB=60°,OA=24cm,OD=15cm.將這樣足夠數量的杯子按【發(fā)現問題】中的方式疊放,但受桌面長度限制,第一層擺放杯子的總長度不超過80cm,求杯子疊放達到的最大高度和此時杯子的總數.(提示:杯子下底面圓周長與AB的長度相等)