内容正文:
综合与实践 确定匀质薄板的重心位置
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练基础
知识点1 三角形的重心位置
1. 如图,小明用铅笔支起一张质地均匀的三角形卡片,则笔尖顶住的这个点应是三角形的( )
A. 任一边的中点 B. 三条角平分线的交点
C. 三条高的交点 D. 三条中线的交点
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2. 如图,有一个厚薄均匀的三角形硬纸板,现在硬纸板上选一点,在这个点上钻一个小孔,通过小孔系一条线将三角形硬纸板吊起,若三角形硬纸板处于平衡状态,则这一点可能是( )
A. 点N B. 点M C. 点P D. 点Q
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知识点2 简单平面图形的重心位置
3. 下列图形中重心O 的位置错误的是( )
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4. 兄弟俩共同承包一块平行四边形的土地,如图,现要拉一条直线将土地进行平均划分,由于在这块地里有一口水井P,为了兄弟俩都能方便地使用这口井,请你帮他们画出这条直线(不写过程,保留作图痕迹).
解:如图,连接AC,BD 相交于点O,过点O,P 作直线分别交AD,BC于点E,F,直线EF 即为所求.
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知识点3 平面组合图形的重心位置
5. [教材P25任务1 改编]将由八个边长为1的正方形组成的图形按如图所示的
方式摆放在平面直角坐标系中,则该图形重心的坐标为________.
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6. 下面是一个由正方形和圆构成的“组合图形”,作直线EF,使其将图中的阴影部分分成面积相等的两部分(不写过程,保留作图痕迹).
解:如图,连接AC,BD 交于点J,连接OJ,则OJ 所在直线即为所求作直线EF.
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7. (原创题·材料阅读题)阅读材料,回答问题:
将两个平面图形拼成一个组合图形,建立平面直角坐标系,设两个平面图形的面积分别为S1,S2,重心坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),组合图形的重心坐标为(x,y),则x= ·x1+ ·x2,y= ·y1+ ·y2.
(1)图1是一个“L”形匀质薄板工件,试建
立平面直角坐标系,并求出它重心的坐标.
(2)如图2,工人师傅将一块同等材质、厚
度的薄板焊接到了这个“L”形工件上,获得
一个“Z”形工件,则在(1)中建立的坐标系
中新工件重心的坐标为________.
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解:(建系方法不唯一)
(1)如图1,建立平面直角坐标系(一个单位长度
代表1 cm),并将图形分为两个长方形.
由题意可得,
长方形①的面积S1=(120-20)×20=2 000(cm2),重心坐标为(10,70);
长方形②的面积S2=100×20=2000(cm2),重心坐标为(50,10).
设“L”形工件的重心坐标为(x,y),
则x=×10+×50=30,y=×70+×10=40,
∴“L”形工件的重心坐标为(30,40).
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(2)提示:由(1)得“L”形工件的面积为4 000 cm2,重心坐标为(30,40). 如图2,由题意得,长方形③的面积S3=80×20=1 600(cm2),重心坐标为(-40,110).
设“Z”形工件的重心坐标为(x0,y0),
则x0=×30+×(−40)=10,
y0=×40+×110=60,
∴“Z”形工件的重心坐标为(10,60).
(2)如图2,工人师傅将一块同等材质、厚度的薄板焊接到了这个“L”形工件上,获得一个“Z”形工件,则在(1)中建立的坐标系中新工件重心的坐标为________.
(10,60)
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