Question

已知：如圖，⊙O的直徑AD=2，

BC

=

CD

=

DE

，∠BAE=90度．
（1）求△CAD的面積；
（2）如果在這個圓形區域中，隨機確定一個點P，那么點P落在四邊形ABCD區域的概率是多少？

Answer 1

（1）∵AD為⊙O的直徑，
∴∠ACD=∠BAE=90°．
∵

BC

=

CD

=

DE

，
∴∠BAC=∠CAD=∠DAE．
∴∠BAC=∠CAD=∠DAE=30°．
∵在Rt△ACD中，AD=2，CD=2sin30°=1，AC=2cos30°=

3

．
∴S_△ACD=

1

2

AC×CD=

3

2

．

（2）解法1：連BD，
∵∠ABD=90°，∠BAD=60°，
∴∠BDA=∠BCA=30°，
∴BA=BC．
作BF⊥AC，垂足為F，
∴AF=

1

2

AC=

3

2

，
∴BF=AFtan30°=

1

2

，
∴S_△ABC=

1

2

AC×BF=

3

4

，
∴S_ABCD=

3 3

4

．
∵S_⊙O=π，
∴P點落在四邊形ABCD區域的概率=

3 3 4

π

=

3 3

4π

．

（2）解法2：作CM⊥AD，垂足為M．
∵∠BCA=∠CAD（證明過程見解法1），
∴BC∥AD．
∴四邊形ABCD為等腰梯形．
∵CM=ACsin30°=

3

2

，
∴S_ABCD=

1

2

（BC+AD）CM=

3 3

4

．
∵S_⊙O=π，
∴P點落在四邊形ABCD區域的概率=

3 3 4

π

=

3 3

4π

．