九年级上册·课本亮题拾贝课本中的例、习题是经过编者反复琢磨,认真筛选后精心设置的,具有一定的探究性.在教学的过程中要立足课本,充分发挥课本例、习题的教学功能,可以有效地避免题海战术,不但有利于巩固基础知识,而且还能增强同学们的应变能力,发展创新思维,提高数学素养.21.1 二次根式题目 计算:2)32(-.(人教课本P 8 2(4)题)解 原式=32)32()32(22==-.点评 大家知道,当a ≥0时,2a 有意义,且a a =2.而当a <0时,2a 也有意义,此时||2a a =,进一步的,则等于-a (-a >0).为了预防解题粗心出错(如32)32(2-=-),通常是根据平方(或立方)的意义,先处理掉(好)符号,再按有关顺序和规定运算.演变变式1 填空:(1)94= ;(2)412= .(答案:(1)32 (2)23) 变式2 当x 时,式子231-x 在实数范围内有意义? (答案:>32)变式3 若23-n 是整数,求正整数n 的值(至少写出3个).(答案:n = 1,2,9,17等.)变式4 是否存在正整数n ,使得231+n 是有理数?若存在,求出一个n 的值;若不存在,请说明理由.解 假设存在正整数n ,使231+n 是有理数,则因为3n + 2是正整数,所以3n + 2应该是一个完全平方数.假设3n + 2等于k (k ≥3,k 是正整数)的平方,则k = 3p 或者3p + 1或者3p + 2,也就是说k 除以3余0或者1或者2,而(3p )2 除以3余0,(3p + 1)2 = 9p 2 + 6p + 1,(3p + 2)2 = 9p 2 + 12p + 4 除以3都余1,所以没有数的平方除以3余2.表明3n + 2不是完全平方数,从而假设不成立,因此,不存在正整数n ,使231+n 是有理数.21.2 二次根式的乘除题目 计算:65027÷⨯.(人教课本P 15 6(4)题)解 原式=6)23(15625336253322÷⨯=÷⨯=÷⨯⨯⨯= 15. 另法 原式=1525965027=⨯=⨯.点评 进行二次根式的乘除运算时,根据乘法、除法规定(ab b a =⋅(a 、b ≥0),b aba =(a ≥0,b >0)),可以从左往右正向使用(如另法),也可以从右往左逆向使用(法一),往往可视其具体题目的数字特点和结构特征,灵活选用.一般情况是尽可能先把根式化简,大数化小,遇到字母开平方时,必须注意字母的正、负性(或讨论).演变变式1 填空:(1)50276⨯÷= ; (2)65027⨯÷= . (答案:(1)310 (2)59) 因为原式=)32(25323⨯÷⨯⨯,2 + 3 = 5,所以设2 = a ,3 = b ,则 5 = a + b ,题目可演变成如下形式: 变式2 化简:ab b a a b ÷+⨯23)(.解 原式=)(])([b a a b a b b ⋅÷+⨯= b (a + b )= ab + b 2. 若赋予a 一些不同的值(相应的可得到b 的值),则可得到一组二次根式的乘法除法试题. 变式3 甲、乙两同学在化简 xy x y x 5253÷⨯ 时,采用了不同的方法: 甲: 因为x ,y 是二次根式的被开方数,且在分母上,所以x >0,y >0, 于是令 x = 1,y = 1,代入可得,原式=55125=÷⨯. 乙: 原式=xy y x x y x x 55)5(522=⋅⋅⋅÷⋅⋅⋅.从而得出了不同的结果.请指出甲、乙同学的做法是否正确?说明理由.解 甲,乙两同学的做法都不正确.甲同学犯了以特殊代替一般的错误,虽然最终结果是5.乙同学对题目形式上的意义理解错误,通常xy y 5是一个整体,是被除式. 正确解法是:原式=5)5()5()5(522=⋅÷⋅=÷⋅⋅⋅y x x y x x xy x y x x .21.3 二次根式的加减题目 已知13+=x ,13-=y ,求下列各式的值:(1)x 2 + 2xy + y 2; (2)x 2-y 2. (人教课本P 21 6题) 解 ∵ 13+=x ,13-=y , ∴ 32=+y x ,x -y = 2,xy = 2.于是 x 2 + 2xy + y 2 =(x + y )2 =12)32(2=,x 2-y 2 =(x + y )(x -y )=34232=⨯.点评 本题属于“给值求值”类型,一般不宜直接代入算值.通常的思路是:先把已知式和待求式进行适当的等价变形化简,充分挖掘出已知式和待求式之间的内在联系,然后再看情况灵活地代入,往往能简捷而巧妙地求值.演变变式1 已知21+=a ,21-=b ,求:(1)22222ba b ab a -++,(2)a bb a -的值. 解 由已知可得a + b = 2,22=-b a ,ab =-1.(1)原式=22222))(()(2==-+=-++b a b a b a b a b a . (2)原式=241222))((22-=-⋅=-+=-ab b a b a ab b a . 变式2 如果实数a ,b 满足a 2 + 2ab + b 2 = 12,3422=-b a ,求bba -的值. 解 显然b ≠0,于是由已知,得33412))(()(222222==-+=-++=-++b a b a b a b a b a ba b ab a , ∴ )(3b a b a -=+,即 b a )13()13(+=-,有32)13)(13()13(13132+=+-+=-+=b a ,因此311)32(1+=-+=-=-b a b b a .说明 上述解法,既抓住了已知式的特征(两个等式的左边有公因式,约后能降次,但要注意是否为0啰!),又避免了解方程组的难点.本题还可以进一步求出a 、b 的值. ∵ 13+=x ,∴(x -1)2 = 3,得x 2-2x = 2,结合x ≠0,两边除以x ,得22=-x x ,注意到x y 2-=,则2222)2()2(22x x x x y xy x -+-⋅+=++=4222-+xx ,22224xx y x -=-,得变式3 若实数x 满足22=-x x ,试求:(1)224x x +;(2)x x 2+;(3)224xx -的值.(答案 (1)8 (2)32± (3)142±)22.2 降次 —— 解一元二次方程题目 无论p 取何值时,方程(x -3)(x -2)-p 2 = 0总有两个不等的实数根吗?给出答案并说明理由.(人教课本P 4612题)解 原方程可化为x 2-5x + 6-p 2 = 0.方程根的判别式为 △=(-5)2-4(6-p 2)= 1 + 4p 2, 对任何实数值p ,有1 + 4p 2>0,∴ 方程有两个实数根 x 1 =24152p ++,x 2 =24152p +-,且两个根不相等.另法 由 p 2 =(x -3)(x -2)= x 2-5x + 6 =41)25()25(6])25(5[2222--=-++-x x x ,得 41)25(22+=-p x ,无论p 取何值412+p ≥41,因此41252+±=p x .点评 解一元二次方程有配方法,公式法或因式分解法.一般来说,公式法对于解任何一元二次方程都适用,是解一元二次方程的主要方法,但在具体解题时,应具体分析方程的特点,选择适当的方法.(1)要判定某个二次方程是否有实数解及有几个解时,常常只须考查方程根的判别式. (2)见到含字母系数的二次方程,在实数范围内,首先应有△≥0;若字母在二次项系数中,则还应考虑其是否为0.(3)关于一元二次方程有实数根问题,一般有三种处理方式(何时选择那种方式要根据具体题目的特点来确定):① 利用求根公式求出根来;② 利用根与系数的关系将这两个根的和与积表达出来:x 1 + x 2 =a b 2- x 1x 2 =ac,以便后继作整体代换;③ 将根代入方程中进行整体处理.演变变式1 分别对p 赋值0,2,23-等,可得如下确定的方程: 解方程:(1)x 2-5x + 6 = 0;(2)x 2-5x + 1 = 0;(3)4x 2-20x + 21 = 0. 变式2 当x 取什么范围内的值时,由方程(x -3)(x -2)-p 2 = 0确定的实数p 存在?请说明理由.解 对任意实数p ,有p 2≥0,所以只需p 2 =(x -3)(x -2)≥0,利用同号相乘得正的原理,得x 应满足 ⎩⎨⎧≥-≥-,02,03x x 或 ⎩⎨⎧≤-≤-,02,03x x 解得x ≥3或x ≤2.表明,当x 取x ≤2或x ≥3范围内的实数时,由方程(x -3)(x -2)-p 2 = 0确定的实数p 存在.变式3 指出方程(x -3)(x -2)-p 2 = 0的实数根所在的范围?解 ∵ 方程有两个不相等的实数根x 1 =2412125p ++,x 2 =2412125p +-,且对任意实数p ,有1 + 4p 2≥1,∴ 有x 1≥32125=+,x 2≤22125=-,即方程的实数根所在的范围是x ≤2或x ≥3. 变式4 试求y =(x -3)(x -2)的最小值.解 由 y =(x -3)(x -2)= x 2-5x + 6 =41)25()25(6])25(5[2222--=-++-x x x ,得 y 的最小值为41,当25=x 时取得.22.3 实际问题与一元二次方程题目 如图,要设计一幅宽20 cm ,长30 cm 的图案,其中 有两横两竖的彩条,横、竖彩条的宽度比为3:2,如果要使彩条 所占面积是图案面积的四分之一,应如何设计彩条的宽度(精确 到0.1 cm )?(人教课本P 5310题)分析 结合图形,阅读理解题意(数形结合).矩形图案中,长30 cm ,宽20 cm .现设计了横、竖彩条各2条,且其宽度比为3:2,于是设横彩条宽为3x cm ,则竖彩条的宽就为2x cm ,其长与矩形图案的长宽相关.等量关系式为“使彩条所占面积是图案面积的四分之一”.解 根据题意,设横向彩条的宽为3x ,则竖向彩条的宽为2x ,于是,建立方程,得 20304123422023302⨯⨯=⋅⋅-⨯⨯+⨯⨯x x x x , 化简,得 12x 2-130x + 75 = 0.解得 611.012133565≈-=x .因此横向彩条宽1.8 cm ,竖向彩条宽1.2 cm . 另法 如图,建立方程,得203041)620(4630⨯⨯=-+⨯x x x . 法三 如图,建立方程,得 203043)620)(430(⨯⨯=--x x . 点评 列一元二次方程解应用题的一般步骤为:(1)设:即设好未知数(直接设未知数,间接设未知数),不要漏写单位;(2)列:根据题意,列出含有未知数的等式,注意等号两边量的单位必须一致; (3)解:解所列方程;(4)验:一是检验是否为方程的解,二是检验是否为应用题的解; (5)答:即答题,怎么问就怎么答,注意不要漏写单位. 演变变式1 矩形图案的长、宽不变,但设计的两横两竖彩条的宽度相同,如果彩条的面积是图案面积的四分之一,求彩条的宽. (答案:219525-) 变式2 矩形图案的长、宽不变,现设计一个正中央是与整个矩形长宽比例相同的矩形,其面积是整个矩形面积的四分之三,上下边等宽,左右等宽,应如何设计四周的宽度?解 因为矩形图案的长、宽比为30: 20 = 3:2,所以中央矩形的长、宽之比也应为3:2,设其长为3x ,则宽为2x ,所以 20304332⨯⨯=⋅x x ,得 35=x ,从而上、下边宽为)32(5105.0)220(-=-=⨯-x x ,左、右宽为 2)32(155.0)330(-=⨯-x .变式3 如图,一边长为30 cm ,宽20 cm 的长方形铁皮,四角各截去一个大小相同的正方形,将四边折起,可以做成一个无盖长方体容器.求所得容器的容积V 关于截去的小正方形的边长x 的函数关系式,并指出x 的取值范围.解 根据题意可得,V 关于x 的函数关系式为:V =(30-2x )(20-2x )x .即 V = 4x 3-100x 2 + 600x , x 的取值范围是0<x <10.变式4 在一块长30 m 、宽20 m 的矩形荒地上,要建造一个花园,并使花园所占的面积为荒地面积的一半.小明的设计方案如图甲所示,其中花园四周小路的宽度都相等.小明通过列方程,并解方程,得到小路的宽为2.5 m 或22.5 m .小亮的设计方案如图乙所示,其中花园每个角上的扇形(四分之一圆弧)都相同. 解答下列问题:(1)小明的结果对吗?为什么? (2)请你帮小亮求出图乙中的x ? (3)你还有其他设计方案吗?甲 乙解 (1)小明的设计方案:由于花园四周小路的宽度相等,设其宽为x 米.则根据题意,列出方程,得 203021)220)(230(⨯⨯=--x x ,即 x 2-25x + 75 = 0,解得x =213525+或x =213525-.由于矩形荒地的宽是20 m ,故舍去x =213525+,得花园四周小路宽为213525-m ,所以小明的结果不对.(2)小亮的设计方案:由于其中花园的四个角上均为相同的扇形,所以设扇形的半径为x 米,列方程得 2030212⨯⨯=x π,所以πππ310310==x m .(3)略.23.1 图形的旋转题目 如图,△ABD ,△AEC 都是等边三角形.BE 与DC 有什么关系?你能用旋转的性质说明上述关系成立的理由吗?(人教课本P 679题)解 ∵ △ABD 是等边三角形,∴ AB = AD ,∠BAD = 60. 同理AE = AC ,∠EAC = 60.∴ 以点A 为旋转中心将△ABE 顺时针旋转60 就得到△CAD , ∴ △ABE ≌△ADC ,从而 BE = DC .另法 ∵ △ABD ,△AEC 都是等边三角形,∴ AB = AD ,AE = AC ,∠BAD =∠EAC = 60,于是 ∠CAD =∠CAB +∠BAD =∠CAB +∠EAC =∠EAB . 从而有 △CAD ≌△EAB , ∴ DC = BE .点评 由于旋转是刚体运动,旋转前、后的图形全等,所以藉此可以在较复杂的图形中发现等量(或全等)关系,或通过旋转(割补)图形,把分散的已知量聚合起来,便于打通解题思路,疏通解题突破口.演变 变式1 如图,△ABC 和△ECD 都是等边三角形, △EBC 可以看作是△DAC 经过什么图形变换得到的? 说明理由.(人教课本P 805题) 说明:如上题图,去掉BC ,把D ,A ,E 放在一直线上即得.本题经过下列各种演变,原来的结论仍保持不变.(1)△ABC 与△CDE 在BC 的异侧.(2)点C 在BD 的延长线上.(3)C 点在BD 外.(4)△ACD 与△BDE 在BD 的异侧, 且D 点在BC 的延长线上.(5)△ABC 与△CDE 都改为顶角相等的等腰三角形,即AB = AC ,CE = DE ,∠BACB CD AECB A E D AC B ED C A B ED=∠CED .变式2 如图,四边形ABCD ,ACFG 都是正方形,则BG 与CE 有什么关系?说明理由. 变式3 如图,△ABD ,△AEC 都是等腰直角三角形,则BE 与DC 有什么关系?24.1 圆题目 如图,⊙O 的直径AB 为10 cm ,弦AC 为6 cm , ∠ACB 的平分线交⊙O 于D ,求BC ,AD ,BD 的长.(人教课本P 93例2) 解 ∵ AB 是直径,∴ ∠ACB =∠ADB = 90.在Rt △ABC 中,BC 2 = AB 2-AC 2 = 102-62 = 82,即 BC = 8. ∵ CD 平分∠ACB , ∴ AD⌒=BD ⌒,于是AD = BD . 又在Rt △ABD 中,AD 2 + BD 2 = AB 2,∴ 25102222=⨯===AB BD AD . 点评 在涉及圆中的有关弧,弦(直径),角(圆心角,圆周角)等问题中,垂径定理,同圆中的关系(在同圆或等圆中,圆心角相等 弧相等 弦相等 弦心距相等 圆周角相等)是转化已知,沟通结论的纽带.其中半圆(或直径)所对的圆周角是直角还联结了勾股定理(将出现代数等式). 演变变式1 在现有已知条件下,可进一步的,求四边形ACBD 的面积等于多少?解 由例题及解答可知,△ACB ,△ADB 都是直角三角形,于是四边形ACBD 的面积等于4925252186212121=⨯⨯+⨯⨯=⋅+⋅=+∆∆BD AD BC AC S S ADB ACB cm 2.变式2 求内角平分线CE 的长?抽取出图形中的基本图Rt △ABC ,因为AC :BC :AB = 3:4:5,于是,斜边上的高524=⋅=AB BC AC CD ,外接圆半径R = 5(也即斜边上的中线). 设∠ACB 的平分线为CE ,过E 向两直角边作垂线,则其长相等, 设为x ,于是x CE 2=,由 BC AC BC x AC x ⋅=⋅+⋅⋅212121,得7248686=+⨯=+⋅=BC AC BC AC x , ∴ 7224=CE . 变式3 如图,AD 是△ABC 外角∠EAC 的平分线,AD 与三角形的外接圆交于点D ,求证:BD = CD .D E BCA DE B CA OADECBA EDB C A ED解 因为圆内接四边形的对角互补,并且任何一个外角 都等于它的内对角,所以有∠DAE =∠DCB ,而∠DAC =∠DBC (同CD ⌒所对的圆周角相等),结合题设AD 是∠EAC 的平分线, 则有∠DCB =∠DBC ,所以 BD = CD .变式4 如图,点A 、B 、C 、D 在同一个圆上,四边形ABCD 的对角线把4个内角分成8个角,这些角中哪些是相等的角?(课本P 93练习第1题)解 ∠1 =∠4,∠2 =∠7,∠3 =∠6,∠5 =∠8.变式5 如图,A 、P 、B 、C 是⊙O 上的四点,∠APC =∠CPB = 60,判断△ABC的形状并证明你的结论.(课本P 95第11题)解 ∵ ∠BAC =∠BPC = 60,∴ ∠ABC =∠APC = 60,因而△ABC 是等边三角形.变式6 (托勒密定理)AC · BD = AB · CD + AD · BC (见上图).24.2 与圆有关的位置关系题目 如图,△ABC 中,∠ABC = 50,∠ACB = 75,点O 是内心,求∠BOC 的度数.(人教课本P 1061题)解 ∵ O 是△ABC 内切圆的圆心(内心),∴ OB ,OC 分别是∠ABC 和∠ACB 的平分线. ∵ ∠ABC = 50,∠ACB = 75, ∴ ∠OBC = 25,∠OCB = 37.5,因此 ∠BOC = 180-25-37.5 = 117.5.点评 抓住“内心与各顶点连线平分每一个内角,且到三条边的距离相等”这些事实,很容易促进角或线段的转化,突破关键,解决问题.演变变式1 已知周长为l 的△ABC 的内切圆半径等于r ,求△ABC 的面积.解 设内心为O ,连接OA ,OB ,OC ,则OA 、OB 、OC 把△ABC 分割成三个易求的BC O A 543 2 1 78 ACDB6 OPCABODBCAE小三角形,其面积的和为:r CA r BC r AB S S S S ACO BCO ABO ABC ⋅+⋅+⋅⋅=++=∆∆∆∆212121=lr CA BC AB 21)(21=++. 变式2 如图,点O 是△ABC 的内心,则A BOC ∠+︒=∠2190.解 ∵ C B BOC ∠-∠-︒=∠2121180=)180(21180)(21180A C B ∠-︒-︒=∠+∠-︒, ∴ A BOC ∠+︒=∠2190.说明 变式2有多种不同的解法,如连结AO 并延长,或延长BO 交AC 于D 等等,请读者探究,收获定当不少.变式3 如图,△ABC 中,∠B <∠C ,O 在∠A 的平分线上, 求证:AB + OC >AC + OB .证明 ∵ ∠B <∠C ,∴ AB >AC ,于是在AB 上取点D , 使AD = AC ,连结OD ,则由已知和作图,可得 △AOC ≌△AOD ,进而OC = OD .在△OBD 中,有 BD + OD >OB ,∴(AB + OC )-(AC + OB )=(AB -AD )+ OD -OB = BD + OD -OB >0,故 AB + OC >AC + OB .变式4 如图,△ABC 中,∠B ,∠C 的平分线相交于点O ,过O 的直线DE ∥BC ,DE 分别交AB 、AC 于D 、E , 求证:DE = BD + CE .解 由已知DE ∥BC ,BD 、CO 分别平分∠B 、∠C ,可以发 现△BDO 和△CEO 是等腰三角形,于是有BD = DO ,CE = OE , 因此BD + CE = DO + OE = DE .变式5 如图,B 、C 在射线AD 、AE 上,BO 、CO 分别是∠DBC 和∠ECB 的角平分线.(1)若∠A = 60,则∠O 为多少度? (2)若∠A = 90,120时,∠O 分别是多少度?(3)求∠A 与∠O 的关系式.解 ∵ BO 、CO 是∠DBC 和∠ECB 的平分线, ∴ ∠DBC = 2∠2,∠ECB = 2∠3,∴ ∠ABC = 180-2∠2,∠ACB = 180-2∠3. 在△ABC 中,∠A +∠ABC +∠ACB = 180,∴ ∠A + 180-2∠2 + 180-2∠3 = 180,B C OA DB C O AD BC O AEABDOEC 4 3 2 1即∠2 +∠ 3 = 90 +12∠A . 在△BOC 中,∠ 2 +∠3 +∠O = 180, ∴ ∠O = 90-12∠A . (1)当∠A = 60 时,∠O = 90-12× 60 = 60.(2)当∠A = 90时,∠O = 90-12× 90 = 45.当∠A = 120时,∠O = 90-12× 120 = 30.(3)∠A 与∠O 的关系式为∠O +12∠A = 90.24.3 正多边形与圆题目 画一个正五边形,再作出它的对角线, 得到如图所示的五角星.(人教课本P 1172题)解 先画一个圆,将圆五等分,分点依次为A ,B C ,D ,E ,顺次连结这些点,得正五边形ABCDE ,再作出正五边形的对角线AC ,AD ,BD ,BE ,CE ,即得如图所示的五角星.点评 正多边形与圆的关系非常密切,只要把一个圆分成相等的一些弧(或把圆心角分成一些相等的角),就可以作出这个圆的内接正多边形,这个圆就是这个正多边形的外接圆,如上所示作出的是一个正五角星.演变变式1 求五角星中五个角的和.解 ∵ ∠AMN =∠B +∠D ,∠ANM =∠C +∠E , ∴ ∠A +∠B +∠C +∠D +∠E =∠A +∠AMN +∠ANM = 180. 表明正五角星中五个角的和为180.另法 连结CD ,则在△AEF 和△CDF 中, 有 ∠B +∠E = 180-∠BFE = 180-∠CFD =∠CDF +∠DCF . 在△ACD 中,∠A +∠ACD +∠ADC = 180,即 ∠A +∠ACE +∠DCF +∠ADB +∠CDF = 180. ∴ ∠A +∠B +∠C +∠D +∠E = 180. 说明 正五角星中每个角都是36.变式2 如变式1的图,在正五角星中存在黄金分割数, 可以证明215-===BE BM BM BN NB MN (参见人教版课本46页“阅读与思考 —— 黄金分割数”),此结论待同学们学习了相似形的有关知识后即可证明.变式3 如图,是将不规则的五角星改为退化的五角星,则其五个角的和等于多少? 解 如图,将其转化为不规则的五角星,问题立即获解, 五个角的和等于180,或连结两个顶点后利用三角形内角和 定理即可解决.变式4 六角星,七角星,甚至n 角星的各个顶角之和等于多少?C B AD EF C B A D ECB AD EM N C B A D E解 都等于180.说明 解答星型n 边形顶角和的问题关键是根据“三角形的内角和为180及其推论”,设法将分散的角归结到某个三角形或四边形中,这是解答此类题目的金钥匙.24.4 弧长和扇形面积题目 如图,从一个直径是1 m 的圆形铁皮中剪出一个圆心角为90 的扇形,求被剪掉的部分的面积;如果将剪下来的扇形围成一个圆锥,圆锥的底面圆的半径是多少?(人教课本P 1259题)解 连结BC ,因为扇形的圆心角为90,所以BC 过圆心O(即BC 是直径),于是在等腰直角三角形ABC 中, 2222==BC AB ,扇形的面积为8412ππ=⋅AB , 扇形的弧长为 42241ππ=⋅⋅AB ,因此被剪掉的部分的面积为88)21(2πππ=-BC (m 2). 将剪下来的扇形围成一个圆锥,圆锥的底面圆的半径r 满足 422ππ=r ,得82=r (m ). 点评 求解图形(阴影部分)的面积时,通常是利用等积变换,分割、重叠等,把求图形(阴影部分)的面积转化为求圆,扇形,弓形,三角形或多边形等基本图形的面积.演变 变式1 求所围成的圆锥的高h 和体积V . 解 830)82()22(2222=-=-=r AB h , 76830830)82(313122πππ=⋅=⋅=h r V . 变式2 如图,AC ,BD 是⊙O 中两条互相垂直的直径,以A 为圆心AB 为半径画弧BD⌒,求证:月牙形阴影部分的面积等于△ABD 的面积.解 设圆的半径为R ,则2221R R R S ABD =⋅⋅=∆. 以A 为圆心,AD 为半径画出的扇形ABED 的面积2221360290R R S ππ==)(扇形,弓形BED 的面积为2221R R -π,所以月牙形阴影部分的面积等于2222)21(21R R R R =--ππ,即与△ABD 的面积相等.变式3 如图,从一个半径是r 的圆形铁皮中剪出一个圆心角为 的扇形,求扇形的面积;如果将剪下来的扇形围成一个圆锥,求圆锥底面圆的半径.解 连结OA ,OB ,OC ,则OA = OB = OC = r ,∠BOC = 2∠BAC ,OA 平分∠BAC ,即2α=∠OAB ,∠BOC = 2.过O 作OD ⊥AB 于D ,则OD 平分AB ,于是AB = 2AD .在Rt △ADO 中,2coscos αr OAB OA AD =∠⋅=,∴ 2cos 2αr AB = 因此,扇形ABC 的面积为2cos 90360222απαπαr AB S =⋅⋅=扇形, O A Dl r h C A B OC DA B O EBC 弧长为9023602r r παπα=⋅. ∵ BC⌒所对的圆心角为2, ∴ 将扇形围成圆锥,则圆锥底面圆的半径r 1 满足2r 1 =BC ⌒=90rπα,得1801rr πα=.25.1 概率题目 已知地球表面陆地面积与海洋面积的比约为3:7.如果宇宙中飞来一块陨石落在地球上,“落在海洋里”与“落在陆地上”哪个可能性更大?(人教课本P 1391题)解 落在海洋里的可能性更大.点评 可能性是指能成为事实的属性.然而世界上有很多事情具有偶然性,人们不能事先判断这些事情是否会发生.概率就是从数量上用来描述(刻画)随机事件发生的可能性的大小.对这一问题,需要充分把陨石抽象成随机地散落,地球也是必须抽象成平辅的面,与生活中通常所看到的质点只能正面地落在面上(不可能弯曲行进而落在背面上).我们生活的地球,脚下大地的形状并不是无边无际的辽阔平面,而是大致接近于球面.演变变式1 已知地球表面陆地面积与海洋面积的比约为3:7.如果宇宙中飞来一块陨石落在地球上,则“落在海洋里”与“落在陆地上”的概率各是多大?解 落在海洋里的概率为107737=+,落在陆地上的概率为103733=+. 变式2 小明随机地在如图所示的正三角形及其内部区域投针,则针扎到正三角形的内切圆(即阴影部分)区域的概率为( ).A .21B .π63 C .π93 D .π33 解 设正三角形的边长为单位1,则正三角形的面积为43,正三角形的内切圆半径 6330tan 21=︒=r ,内切圆的面积为12)63(2ππ=,针扎到正三角形的内切圆(即阴影部分)区域的概率为ππ934312=÷,选C . 变式3 甲、乙两人约定在6时到7时之间在某处会面,并约定先到者应等候另一个人一刻钟,过时即可离去,求两人能会面的概率. 解 以x 和y 分别表示甲、乙两人到达约会地点的时间,则两人能够会面的条件是∣x -y ∣≤15.在平面直角坐标系中,点(x ,y )的所有可能结果是边长为60的正方形,而可能会面的时间由图中的 阴影部分所表示,所以两人能会面的概率为167604560222=-=P . 说明 把上述问题抽象成如下模型是:设在面积为S 的区域中有任意一个小区域A ,小区域的面积为S A ,则任意投点,点落入A 中的可能性大小与S A 成正比,而与A 的位置及形状无关,为SS P A =. 注意,如果是在一个线段上投点,那么面积则改为长度;如果是一个立方体内投点,则60 x yO 60 15 15面积就改为体积.25.2 用列举法求概率题目 在6张卡片上分别写有1-6的整数.随机地抽取一张放回,再随机地抽取一张,那么第二次取出的数字能够整除第一次取出的数字的概率是多少?(P 154练习第1题)解 设第一次随机地取出的数字为a ,第二次随机地取出的数字为b ,则(b ,a )共有36种情况.从上表可知,b 能够整除a 的情况有(1,1),(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),(6,1),(2,2),(4,2),(6,2),(3,3),(6,3),(4,4),(5,5),(6,6),共14种.因此,所求的概率为1873614=. 点评 用列表或画树状图的方法,可以不重不漏的列举事件发生的所有结果,我们把这两种方法统称为列举法;列举法只适用于等可能事件;等可能事件的特点是:出现的结果是有限多个,各结果发生的可能性相等.用列举法求概率的一般步骤是:(1)用列表或画树状图的方法,列举出事件所有可能出现的结果,并判断每个结果发生的可能性是否相等;(2)如果都相等,再确定所有可能出现的结果个数n 及所求事件出现的结果个数m ;(3)利用公式计算所求事件A 的概率,即nm A P =)(. 列表或画树状图都可以清晰地、不重不漏的表示出某个事件发生的所有可能结果,从而很方便地求出某些事件发生的概率.当试验包含两步时,列表法比较方便,也可以用画树状图法;当试验在三步或三步以上时,用画树形图的方法方便.演变变式1 求第二次取出的数字小于第一次取出的数字的概率是多少?(答案:125) 变式2 把第一次取出的数字作分母,第二次取出的数字做分母,所求得分数是真分数的概率?(答案:3611) 变式3 求两次取出的数字和大于8的概率?(答案:185) 变式4 同时抛掷两枚均匀的正方体骰子.求:(1)掷得两个6的概率;(2)两枚骰子的点数之和为奇数的概率;(3)两枚骰子的点数之积为奇数的概率;(4)所得两个点数之和大于9的概率.(答案:(1)(2)(3)(4))变式5 已知关于x 的不等式ax -3<0(其中a ≠0).(1)当a = 2时,求此不等式的解,并在数轴上表示此不等式的解集;(2)在6张卡片上分别写有1-6的整数,从中任意抽取一张,以卡片上的数作为不等式中的系数a ,求使该不等式没有..正整数解的概率. (答案:(1)23<x ,在数轴上的表示略 (2)32) 变式6 小明和小颖做抽取卡片(6张卡片上分别写有1-6的整数)游戏,规则如下:① 游戏前,每人选一个数字; ② 每次各抽取1张卡片; ③ 如果同时抽取的1张卡片点数之和,与谁所选数字相同,那么谁就获胜.(1)列出同时抽取的卡片数字所有可能出现的结果;(2)已知小明选的数字是5,小颖选的数字是6.如果你也加入游戏,你会选什么数字,使自己获胜的概率比他们大?请说明理由.(答案:(1)略 (2)同时抽取两张卡片,可能出现的结果有36种,它们出现的可能性相同.所有的结果中,满足两张卡片点数和为5(记为事件A )的结果有4种,即(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),所以小明获胜的概率为91364)(==A P .满足两张卡片点数和为6(记为事件B )的结果有5种,即(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),所以小颖获胜的概率为365)(=B P .要想使自己获胜的概率比他们大,必须满足两张卡片点数和出现的结果多于5种,由所列表格可知,只有两张卡片点数和为7(记为事件C )的结果多于5种,有6种,即(1,6),(2,5),(3,4),(4,3),(5,2),(6,1),所以61366)(==C P .因此,要想使自己获胜的概率比他们大,所选数字应为7.)变式7 A 箱中装有3张相同的卡片,它们分别写有数字1,2,4;B 箱中也装有3张相同的卡片,它们分别写有数字2,4,5.现从A 箱、B 箱中各随机地取出1张卡片,请你用列表或画树状图的方法求:(1)取出的两张卡片数字恰好相同的概率;(2)如果取出A 箱中卡片上的数字作为十位上的数字,取出B 箱中卡片上的数字作为个位上的数字,求两张卡片组成的两位数能被3整除的概率.(答案:(1)91 (2)95)说明由于两次取出来的数字互有较强的关系,所以可以据此编出有关这两次数字的加法、减法、乘法、除法、乘方、开平方、不等式、指数、对数,甚至函数的概率问题.。