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初三数学九年级数学上册 人教版 2023新版 教学视频 初中数学9年级数学上册九

2023-08-05 10:36 作者:伊露呀莎  | 我要投稿

目录:


21.1 一元二次方程


21.2.1 配方法


21.2.2 公式法


21.2.3 因式分解法


省略二次函数,旋转


24.1.4 圆周角


24.2.1 点与圆的位置关系


24.2.2直线与圆的位置关系


实验与探究:圆与圆的位置关系


24.3 正多边形和圆


24.4 弧长和扇形面积


25.1.1 随机事件


25.1.2 概率


 


 


 


 


21.1 一元二次方程(quadratic equation in one unknown)


其一般形式为


ax²+bx+c=0(a≠0)


一元二次方程的解也叫做一元二次方程的 根(root)


b,c都可等于0,但是a不可以等于零


21.2解一元二次方程


1.配方法(在了解直接开平方法之后)


 


目的:降次


方法如下


1)化成一般形式


2)二次项系数化成1


3)移项将常数项移到等号的另一边


4)配方(完全平方公式),一般加上一次项系数一半的平方,


 即b^2÷4 


or (b÷2)^2 


5.直接开平方,形式为(x+m)²=n


 


2.公式法


公式法是通过配方法而得出。


利用配方法可以推导出求根公式,配方是推导求根公式的中间过程


公式法省去了配方的中间过程,直接利用了配方的结果


公式法的优点是操作简单,直接计算,是解一元二次方程的通法


所以公式法不容易出错


           


一般地,式子b²-4ac叫做一元二次方程ax²+bx+c=0根的判别式,通常用希腊字母“Δ”表示它,即Δ=b²-4ac。


当Δ>0时,方程ax²+bx+c=0(a≠0)有两个不等的实数根;当Δ=0时,方程ax²+bx+c=0(a≠0)有两个相等的实数根,当Δ<0时,方程ax²+bx+c=0(a≠0)没有实数根。


推导过程自己推


 


3.十字相乘法


十字相乘法的方法简单来讲就是:十字左边相乘等于二次项系数,右边相乘等于常数项,交叉相乘再相加等于一次项。其实就是运用乘法公式运算来进行因式分解。


 


 


24.1.4 圆周角(1)


判断是否为圆周角


  


1的顶点不在圆上


3的顶点不在圆上


5有一边不与圆相交


6两条边都不与圆相交


  


1.优弧(即大于半圆的弧)上的圆周角小于 90°,恒不变;


2.劣弧(小于半圆的弧)上的圆周角大于90°且与优弧上的圆周角互补(互补证明见圆周角2)


3.半圆上的圆周角恒等于90°;


关于为什么恒不变


弧确定,圆确定,但是圆周角存在三种情况。


所以有三个不同的确定的答案(以我的理解来说)


  


 


 


结论是


一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。


也可得到其他结论


同弧或等弧所对的圆周角相等


半圆(或直径)所对的圆周角是直角。90°的圆周角所对的弦是直径。


 


圆周角(2)


概念:圆内接多边形:如果一个多边形的所 有顶点都在同一个圆上,这个多边形叫做圆内接多边形.


外接圆:从圆内接多边形开始,这个圆角叫做这个多边形的外接圆


 


  


互补证明(圆周角,圆心角) 


  


因为不变嘛,所以和确定


得出圆内接四边形的一个性质


圆内接四边形的对角互补


  


题目补充:∠ACD与∠ABD对的是同一个弧, 所以角相等。


拓展:当圆内接四边形为平行四边形时,图形为矩形,当为菱形时,图形为正方形,当为梯形时,图形为等腰梯形


 


24.2.1 点与圆的位置关系 


  


设⚪(符号打不出来)O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:


点P在圆外 ⟺ d>r


点P在圆上 ⟺ d=r


点P在圆上 ⟺ d<r


“⟺”:等价于


过已知点作圆过一点


结论:过一点可以画无数个圆,圆心为这个点以外的任意一个点


  


过两点


结论:过两点可以画无数个圆,圆心在两点所连线段的垂直平分线上。


由三角形外接圆得


过三点


结论:不在同一直线上的三个点确定一个圆(有且仅有这一个)


画 图 方 法


连接三点


任意画两条线段的中垂线,交点为圆心


其中


 经过三角形的三个顶点可以做一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆(circumcircle),外接圆的圆心是三角形三条边的垂直平分线的交点,叫做三角形的外心(circumcenter)


当三点在同一直线上时,任取两点,都没有交点。


  


这里运用了反证法


反证法:假设命题的结论不成立,经过推理得出矛盾,由矛盾断定所作假设不正确,从而得出原命题成立,这种方法叫做反证法。


24.2.2 直线与圆的位置关系(1)  


圆与直线的不同关系,记半径为r,圆心点O到直线l的距离为d


1.  一个公共点,我们说这条直线与圆相切,这条直线叫做圆的切线,这个公共点叫做切点。


 此时d=r


2.  两个公共点,我们说这条直线与圆相交,这条直线叫做圆的割线。


 此时d<r


3.没有公共点,我们说这条直线与圆相离。


此时d>r


 


易得


直线l与⚪O相交⟺d<r


直线l与⚪O相切⟺d=r


直线l与⚪O相离⟺d>r


对比如下


  


 tips:公共点此时的定义为同时处于圆与直线的 交点,圆心不在圆上,不属于公共点,故不存在三个公共点的情况。


24.2.2 直线和圆的位置关系(2)


  


得出切线的判定定理


  




外接圆:从圆内接多边形开始,这个圆角叫做这个多边形的外接圆


  


互补证明(圆周角,圆心角) 


  


因为不变嘛,所以和确定


得出圆内接四边形的一个性质


圆内接四边形的对角互补


  


题目补充:∠ACD与∠ABD对的是同一个弧, 所以角相等。


 


拓展:当圆内接四边形为平行四边形时,图形为矩形(好像摄像机的镜头),当为菱形时,图形为正方形,当为梯形时,图形为等腰梯形


 


24.2.1 点与圆的位置关系 


  


设⚪(符号打不出来)O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:


点P在圆外 ⟺ d>r


点P在圆上 ⟺ d=r


点P在圆上 ⟺ d<r


“⟺”:等价于


过已知点作圆


过一点


结论:过一点可以画无数个圆,圆心为这个点以外的任意一个点


  


过两点


结论:过两点可以画无数个圆,圆心在两点所连线段的垂直平分线上


  




过三点


结论:不在同一直线上的三个点确定一个圆(有且仅有这一个)


画 图 方 法:


连接三点,任意画两条线段的中垂线,交点为圆心


其中,经过三角形的三个顶点可以做一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆(circumcircle),外接圆的圆心是三角形三条边的垂直平分线的交点,叫做三角形的外心(circumcenter)


  


这里运用了反证法


反证法:假设命题的结论不成立,经过推理得出矛盾,由矛盾断定所作假设不正确,从而得出原命题成立,这种方法叫做反证法。


 


24.2.2 直线与圆的位置关系(1)


引入新知


  


圆与直线的不同关系,记半径为r,圆心点O到直线l的距离为d


1.  一个公共点,我们说这条直线与圆相切,这条直线叫做圆的切线,这个公共点叫做切点。此时d=r


  


2.两个公共点,我们说这条直线与圆相交,这条直线叫做圆的割线。此时d<r


  


3.没有公共点,我们说这条直线与圆相离。此时d>r


  


易得:


直线l与⚪O相交⟺d<r


直线l与⚪O相切⟺d=r


直线l与⚪O相离⟺d>r


对比如下


  


tips:公共点此时的定义为同时处于圆与直线的 交点,圆心不在圆上,不属于公共点,故不存在三个公共点的情况。


24.2.2 直线和圆的位置关系(2)


  


得出切线的判定定理


经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线


判定方法:


那?可以互逆吗?


 


当然可以!


24.2.2 直线与圆的位置关系(3)


  


方法是反证法。


  


即由切点,圆得出垂直


  




同样由性质出发。


得出结论:经过圆心且垂直于切线的直线一定经过切点。


另一个结论:经过切点垂直于切线的直线一定经过圆心。


24.2.2 直线和圆的位置关系(4)


  


当有两条切线时


  


得出切线长(过圆外一点P有两条直线PA,PB分别与⚪O相切,经过圆外一点的圆的切线上,这点和切线之间线段的长叫做这点到到圆的切线长)定理:


从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角。


 


实验与探究:圆与圆的位置关系


1.没有公共点


  


2.一个公共点


  


3.两个公共点


  


4.一个公共点


  


5.没有公共点


  


6.圆心重合


  


继续移没有意义,无非就是镜面翻转


所有情况:


  


如果两个圆没有公共点,那么就说这两个圆相离。如情况1,5,6


其中1叫外离,5,6叫内含,6是内含中的特殊情况,叫同心圆


如果两个圆只有一个公共点,那么就说这两个圆相切。如情况2,4


其中2叫外切,4叫内切


如果两个圆有两个公共点,那么就说这两个圆相交。如情况3


所以


  


如果⚪O1与⚪O2的半径分别为r1和r2(r1<r2),圆心距为d


外离(1):d>r1+r2


外切(2):d=r1+r2


相交(3):r1-r2<d<r1+r2


内切(4):d=r2-r1


内含(5,6):0<或者=d<r1-r2


同心圆(6):d=0


 


24.3 正多边形和圆(1)


  


以圆内接正五边形为例。


1.外接圆的圆心叫做正多边形的中心。


2.外接圆的半径叫做正多边形的半径。


3.正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角。


4.中心到正多边形一边的距离叫正多边形的边心距。


正多边形的判断:


首先要纠正个误区


1.各边相等的多边形不一定是正多边形。


2.各角相等的多边形不一定是正多边形。


3.各角相等的圆内接多边形不一定是正多边形。


但是,各边相等的圆内接多边形是正多边形,以正方形为例


  


拓展:


关于正n边形的中心角,外角度数计算


度数相等都为360/n


  


直角三角形的组成元素为正多边形的半径,边心距,边长一半。


以及


[圆外切多边形的定义]


把圆分成n(n大于或等于3)等分,经过各分点作圆的切线,以相邻切线的交点为顶点的多边形叫做这个圆的外切正n边形 。


 


24.3 正多边形和圆(2)


[如何作出圆内接正三角形]


1.利用圆心角,圆周角的关系得出


  


2.用量角器度量


  


3.使半径成为角平分线


  


4.作 出 长 度


  


5.用圆规在圆上顺次截取6条长度等于半径r的弦,连接其中的相邻两条弦的顶点构成钝角等腰三角形,如此循环三次得出等边三角形(离谱)


  


[如何作出圆内接正方形]


  


1.直接根据正方形的特征作出


2.作出垂直半径,得到边长AB,得到正方形


3.作出垂直直径,连接。


其他的正多边形做法省略


 


24.4.1 弧长和扇形面积(1)


写在开始:设弧长为l,圆心角为n°,半径为R


 


[求弧长]


由圆的周长公式以及圆心角可得:


l=2πR(周长公式)×n÷360(即圆心角占这个圆的占比)



  


  


扇形:由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧围成的图形叫做扇形。


一般地,n<180°时记作如扇形OAB的形式。


180°<n<360°时记作如扇形OCED的形式。


那么可以提出以下问题


What the area of sector depends on?


半径R和圆心角n


And……


How can we get it?


  


对比一下l的计算公式


可得S扇形=lR÷2


 


24.4 弧长和扇形面积(2)


As we know。


圆锥是由一个底面和一个侧面围成的几何体。


有关圆锥的线段


圆锥的高:连接圆锥顶点与底面圆心的线段。


圆锥的母线:连接圆锥顶点和底面圆周上任意任意一点的线段。


所以:圆锥的母线有无数条


那么,设母线为l,高为h,半径为r


加上勾股定理,我们可以得出以下结论


h²+r²=l²


h,r为定值。得到另一个结论


圆锥的母线长都相等


哪怕是圆锥啊,也离不开传统艺能


算 面 积(侧面积和全面积)


这个时候,我们需要一张二向箔


展开后,他的侧面积是个扇形


  


这个扇形的半径很容易想清楚


为母线l


弧长就是底面的圆周长


根据扇形的另一个计算公式


就可以求出来侧面积公式


面积公式中的半径为母线l,弧长为2πr


除2得侧面积为


S侧=πrl


全面积也迎刃而解了


S全=πr(r+l)


又用第一个扇形面积计算公式


得出圆心角的计算公式


  


得到n等于360r÷l


 


数学活动:探究四点共圆的条件


 


之前在点和圆的位置关系中说过


“不在同一直线上的三个点确定一个圆(有且仅有这一个)”


当变为四点时呢?


 


换句话说


过任意一个四边形的四个顶点能作一个圆吗?


 


 


从特殊的四边形开始


正方形~可以的哦


  


矩形~可以的哦


  


平行四边形…… 没有公共点


  


等腰梯形~可以的哦


  


直角梯形……


  




那么,可以四点共圆的包括(但不限于)正方形,矩形,等腰梯形。


从“边”的角度看,都有一组对边平行,可是有一组对边平行的四边形也不一定四点共圆。


从“角”的角度看,在仅讨论矩形的情况下


可以提出猜想:


有三个角是直角的四边形的四个顶点共圆。


不证自明


将直角的个数缩减到两个时


分类讨论


当相邻时


由直角梯形可知,不一定共圆


相对之时呢


我希望你能好好想一下这个问题


 


答案是可以共圆


直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半


结合我们所看到的,得出结论:


经过对角互补的四边形的四个顶点,可以作一个圆。


 


25章 概率初步


“我发誓,整个九年级你再找不到一个比我更简单的章节了。”——概率初步


 


25.1.1 随机事件


为了保持文字的统一,严谨。“事情”均以"事件"称。


对于一件事件的发生,人们把它分为三类


1.必然事件:在一定条件下,有些事件必然会发生,这样的事情称为必然事件。


2.不可能事件:在一定条件下,有些事情必然不会发生,这样的事件称为不可能事件。


3.随机事件:在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件,称为随机事件。


我们称必然事件,不可能事件统称为确定性事件。


一般地,随机随机的发生的可能性是有大小的。


就像10³个黑球和1个白球,你当然更容易摸到黑球。


 


25.1.2 概率


一般地,对于一个随机事件A,我们把刻画其发生可能性大小的数值,称为随机事件A发生的概率,记为P(A)。


一般地,如果在一次实验中,有n种可能的结果,并且它们发生的可能性都相等,事件A包含其中的m种结果那么事件A发生的概率P(A)=m/n 


比较简单就看题吧


  


(2022广东中考)


必然事件时,概率等于1


不可能事件时,概率等于0


 


25.2 用列举法求概率


我们一般的研究对象仅有一个,但在现实中,研究对象往往不止一个(大概率)


同时抛掷两枚质地均匀的硬币


求两枚全部正面朝上的概率


可能的情况有


正正 正反 反正 反反


(说竖着的把他给我拖出去,baka!)


所以当出现“正正”时,P(A)=四分之一


当实验对象太多的时候,我们采用列举法来探讨。


  


 


  


(2021广东中考)


当研究对象变成三枚硬币时


为了考虑所有情况可以分类讨论


当第一枚为"正"时


情况为:


正正正 正正反 正反正 正反反


当第一枚为"反"时


情况为:


反正正 反正反 反反正 反反反


有点麻烦?


可以用「树状图」!


  


1,2,3代表的是层数


即第一枚,第二枚……


冷知识:实验中任意一种特定情况(即其八种情况中的任意一种)出现概率为1/8,即1/2^3,第一枚2种情况,第二枚2种,第三枚2种,2×2×2=8,求其倒数得出概率


(跑偏了咳咳)


列出树状图,然后列举就行了


 


25.3 用频率估计概率


频率(frequency),指每个对象出现的次数与总次数的比值,比值m/n称为事件发生的频率。


从抛掷硬币这个问题来说


20世纪早期,英国数学家,生物统计学家, 数理统计学的创立者卡尔·皮尔逊(Karl Pearson)将一枚硬币投掷了24000次,其中12012次正面向上,接近抛掷硬币的50/100的概率(0.5005)。


当抛硬币的次数足够多时,频率愈发趋近于概率。


 


即:通过大量重复实验,随着实验次数的增加,一个事件出现的频率,总在一个固定数的附近摆动,显示出一定的稳定性。因此可以用随机事件发生的频率来估计该事件发生的概率


那么,为什么我们要用这种方法呢?


因为它不受“各种结果出现的可能性相等”的条件限制。


比如……


抛图钉/抛石头等质量分布不均的东西


 


比如移植成活率,损坏率,发芽率这些不能直接得到概率的。


频率本身是随机的,在试验前不能确定,做同样次数或不同次数的重复试验得到的事情的频率都可能不同,而概率是一个确定数。是客观存在的,与每次试验无关。


 作者:云语散言 https://www.bilibili.com/read/cv17355603?spm_id_from=333.999.0.0&;jump_opus=1 出处:bilibili

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