用各种盛水容器可以制作精致的家用流水景观（如图1)．科学原理-优题课

用各种盛水容器可以制作精致的家用流水景观（如图 $1)$ ．

科学原理：如图2，始终盛满水的圆柱体水桶水面离地面的高度为 $H$ （单位： $cm)$ ，如果在离水面竖直距离为 $h$ （单位： $cm)$ 的地方开大小合适的小孔，那么从小孔射出水的射程（水流落地点离小孔的水平距离） $s$ （单位： $cm)$ 与 $h$ 的关系式为 $s^{2} = 4 h (H - h)$ ．

应用思考：现用高度为 $20 cm$ 的圆柱体塑料水瓶做相关研究，水瓶直立地面，通过连续注水保证它始终盛满水，在离水面竖直距离 $hcm$ 处开一个小孔．

（1）写出 $s^{2}$ 与 $h$ 的关系式；并求出当 $h$ 为何值时，射程 $s$ 有最大值，最大射程是多少？

（2）在侧面开两个小孔，这两个小孔离水面的竖直距离分别为 $a$ ， $b$ ，要使两孔射出水的射程相同，求 $a$ ， $b$ 之间的关系式；

（3）如果想通过垫高塑料水瓶，使射出水的最大射程增加 $16 cm$ ，求垫高的高度及小孔离水面的竖直距离．

科目数学题型解答题难度较难

知识点：二次函数的应用

如图，已知 $ΔABC$ 是锐角三角形 $(AC < AB)$ ．

（1）请在图1中用无刻度的直尺和圆规作图：作直线 $l$ ，使 $l$ 上的各点到 $B$ 、 $C$ 两点的距离相等；设直线 $l$ 与 $AB$ 、 $BC$ 分别交于点 $M$ 、 $N$ ，作一个圆，使得圆心 $O$ 在线段 $MN$ 上，且与边 $AB$ 、 $BC$ 相切；（不写作法，保留作图痕迹）

（2）在（1）的条件下，若 $BM = \frac{5}{3}$ ， $BC = 2$ ，则 $⊙ O$ 的半径为　　．

小李2014年参加工作，每年年底都把本年度收入减去支出后的余额存入银行（存款利息记入收入），2014年底到2019年底，小李的银行存款余额变化情况如下表所示：（单位：万元）

年份	2014年	2015年	2016年	2017年	2018年	2019年
收入	3	8	9	$a$	14	18
支出	1	4	5	6	$c$	6
存款余额	2	6	10	15	$b$	34

（1）表格中 $a =$ 　　；

（2）请把下面的条形统计图补充完整；（画图后标注相应的数据）

（3）请问小李在哪一年的支出最多？支出了多少万元？

现有4张正面分别写有数字1、2、3、4的卡片，将4张卡片的背面朝上，洗匀．

（1）若从中任意抽取1张，抽的卡片上的数字恰好为3的概率是　　；

（2）若先从中任意抽取1张（不放回），再从余下的3张中任意抽取1张，求抽得的2张卡片上的数字之和为3的倍数的概率．（请用"画树状图"或"列表"等方法写出分析过程）

如图，已知 $AB / / CD$ ， $AB = CD$ ， $BE = CF$ ．

求证：（1） $ΔABF ≅ ΔDCE$ ；

（2） $AF / / DE$ ．

解方程：

（1） $x^{2} + x - 1 = 0$ ；

（2） $\{\begin{matrix} - 2 x ⩽ 0 \\ 4 x + 1 < 5 \end{matrix}$ ．