如图，△ABC中，点D在BC的延长线上，过D作DE⊥AB于E-优题课

（1）阅读理解

我国是最早了解勾股定理的国家之一，它被记载于我国古代的数学著作《周髀算经》中．汉代数学家赵爽为了证明勾股定理，创制了一幅如图①所示的“弦图”，后人称之为“赵爽弦图”．

根据“赵爽弦图”写出勾股定理和推理过程；

（2）问题解决

勾股定理的证明方法有很多，如图②是古代的一种证明方法：过正方形 $ACDE$ 的中心 $O$ ，作 $FG ⊥ HP$ ，将它分成4份，所分成的四部分和以 $BC$ 为边的正方形恰好能拼成以 $AB$ 为边的正方形．若 $AC = 12$ ， $BC = 5$ ，求 $EF$ 的值；

（3）拓展探究

如图③，以正方形一边为斜边向外作直角三角形，再以该直角三角形的两直角边分别向外作正方形，重复这一过程就可以得到“勾股树”的部分图形．设大正方形 $N$ 的边长为定值 $n$ ，小正方形 $A$ ， $B$ ， $C$ ， $D$ 的边长分别为 $a$ ， $b$ ， $c$ ， $d$ ．

已知 $∠ 1 = ∠ 2 = ∠ 3 = α$ ，当角 $α (0 ° < α < 90 °)$ 变化时，探究 $b$ 与 $c$ 的关系式，并写出该关系式及解答过程 $(b$ 与 $c$ 的关系式用含 $n$ 的式子表示）．

甲秀楼是贵阳市一张靓丽的名片．如图①，甲秀楼的桥拱截面 $OBA$ 可视为抛物线的一部分，在某一时刻，桥拱内的水面宽 $OA = 8 m$ ，桥拱顶点 $B$ 到水面的距离是 $4 m$ ．

（1）按如图②所示建立平面直角坐标系，求桥拱部分抛物线的函数表达式；

（2）一只宽为 $1.2 m$ 的打捞船径直向桥驶来，当船驶到桥拱下方且距 $O$ 点 $0.4 m$ 时，桥下水位刚好在 $OA$ 处，有一名身高 $1.68 m$ 的工人站立在打捞船正中间清理垃圾，他的头顶是否会触碰到桥拱，请说明理由（假设船底与水面齐平）．

（3）如图③，桥拱所在的函数图象是抛物线 $y = a x^{2} + bx + c (a \neq 0)$ ，该抛物线在 $x$ 轴下方部分与桥拱 $OBA$ 在平静水面中的倒影组成一个新函数图象．将新函数图象向右平移 $m (m > 0)$ 个单位长度，平移后的函数图象在 $8 ⩽ x ⩽ 9$ 时， $y$ 的值随 $x$ 值的增大而减小，结合函数图象，求 $m$ 的取值范围．

如图，在 $⊙ O$ 中， $AC$ 为 $⊙ O$ 的直径， $AB$ 为 $⊙ O$ 的弦，点 $E$ 是 $\hat{AC}$ 的中点，过点 $E$ 作 $AB$ 的垂线，交 $AB$ 于点 $M$ ，交 $⊙ O$ 于点 $N$ ，分别连接 $EB$ ， $CN$ ．

（1） $EM$ 与 $BE$ 的数量关系是　　；

（2）求证： $\hat{EB} = \hat{CN}$ ；

（3）若 $AM = \sqrt{3}$ ， $MB = 1$ ，求阴影部分图形的面积．

为庆祝"中国共产党的百年华诞"，某校请广告公司为其制作"童心向党"文艺活动的展板、宣传册和横幅，其中制作宣传册的数量是展板数量的5倍，广告公司制作每件产品所需时间和利润如表：

产品	展板	宣传册	横幅
制作一件产品所需时间（小时）	1	$\frac{1}{5}$	$\frac{1}{2}$
制作一件产品所获利润（元 $)$	20	3	10

（1）若制作三种产品共计需要25小时，所获利润为450元，求制作展板、宣传册和横幅的数量；

（2）若广告公司所获利润为700元，且三种产品均有制作，求制作三种产品总量的最小值．

随着科学技术的不断进步，无人机被广泛应用到实际生活中，小星利用无人机来测量广场 $B$ ， $C$ 两点之间的距离．如图所示，小星站在广场的 $B$ 处遥控无人机，无人机在 $A$ 处距离地面的飞行高度是 $41.6 m$ ，此时从无人机测得广场 $C$ 处的俯角为 $63 °$ ，他抬头仰视无人机时，仰角为 $α$ ，若小星的身高 $BE = 1.6 m$ ， $EA = 50 m$ （点 $A$ ， $E$ ， $B$ ， $C$ 在同一平面内）．

（1）求仰角 $α$ 的正弦值；

（2）求 $B$ ， $C$ 两点之间的距离（结果精确到 $1 m)$ ．

$(\sin 63 ° \approx 0.89$ ， $\cos 63 ° \approx 0.45$ ， $\tan 63 ° \approx 1.96$ ， $\sin 27 ° \approx 0.45$ ， $\cos 27 ° \approx 0.89$ ， $\tan 27 ° \approx 0.51)$