探索四边形的重心
【初中数学】初中数学知识点:重心
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【初中数学】初中数学知识点:重心重心定义:物体的重心与物体的形状有关,规则图形的重心就是它的几何中心。
如:线段,平行四边形,三角形,正多边形等等。
其它图形重心:注:下面的几何体都是均匀的,线段指细棒,平面图形指薄板。
三角形的重心就是三边中线的交点。
线段的重心就是线段的中点。
平行四边形的重心就是其两条对角线的交点,也是两对对边中点连线的交点。
平行六面体的重心就是其四条对角线的交点,也是六对对棱中点连线的交点,也是四对对面重心连线的交点。
圆的重心就是圆心,球的重心就是球心。
锥体的重心是顶点与底面重心连线的四等分点上最接近底面的一个。
四面体的重心同时也是每个定点与对面重心连线的交点,也是每条棱与对棱中点确定平面的交点。
正多边形的重心是其对称轴的交点。
由物理方法,我们可以找出任意四边形的重心。
三角形重心:重心是三角形三边中线的交点,三线交一点可用燕尾定理证明。
三角形重心性质:1.重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2:1。
2.重心和三角形3个顶点组成的3个三角形面积相等。
3.重心到三角形3个顶点距离的平方和最小。
4.在平面直角坐标系中,重心的坐标是顶点坐标的算术平均,即其坐标为((X1+X2+X3)/3,(Y1+Y2+Y3)/3);空间直角坐标系??横坐标:(X1+X2+X3)/3纵坐标:(Y1+Y2+Y3)/3 竖坐标:(Z1+Z2+Z3)/3。
5.重心是三角形内到三边距离之积最大的点。
6.(莱布尼兹公式)三角形ABC的重心为G,点P为其内部任意一点,则3PG2=(AP2+BP2+CP2)-1/3(AB2+BC2+CA2)。
7.在三角形ABC中,过重心G的直线交AB、AC所在直线分别于P、Q,则AB/AP+AC/AQ=3。
8.从三角形ABC的三个顶点分别向以他们的对边为直径的圆作切线,所得的6个切点为Pi,则Pi均在以重心G为圆心,r=1/18(AB2+BC2+CA2)为半径的圆周上。
三角形“五心歌”三角形有五颗心;重、垂、内、外和旁心,五心性质很重要,认真掌握莫记混。
《重心》教案1(人教新课标八年级下)
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活动四:探究三角形的重心(让学生自己动手按活动三的方法做,找出三角形的重心)
小结:三角形的重心在三角形三条边的中线的交点上.
活动五:让学按照刚才的方法寻找任意四边形的重心的位置.
第二步课堂小结:
通过课题学习,你能得到什么结论呢?在哪些体会呢?
课后反思:
学!优?中≌考),网
重点
通过课题学习的任务、目的、结论等环节,培养学生探究能力和创新意识.
难
教学设计与师生互动
第一步:新课讲解
活动一:向学生简略介绍物体重力的产生和重心的含义.
活动二:探究小木条的重心.
结论:重心在小木条所在线段的中点上.
活动三:用带线的重锤与平行四边形及特殊的平行四边形有同一顶点挂起来,找到重力的作用线,这样做二次,得到二条重力作用线的交点,即为平行四边形的重心.
19.4课题学习重心
教学目标
知识与技能
通过寻找几何图形的重心的数学活动,经历探究物体与图形的重心的过程,了解规则几何图形的重心就是它的几何中心.
过程与方法
在探索线段、特殊平行四边形、三角形、任意多边形的重心活动等过程,让学生经历观察、实验、猜想等过程,发展几何直觉
情感态度与价值观
了解重心的物理意义,体会数学与物理之间的联系,能用实验方法寻找任意多边形的重心.
四边形中点四边形规律总结
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四边形中点四边形规律总结四边形中点四边形规律总结介绍四边形中点四边形是指一个四边形的对角线的中点连成的四边形。
这种四边形有一些特殊的性质和规律,本文将对其进行全面总结。
性质一:对角线互相平分从一个四边形的任意两个相邻顶点出发,可以画出两条对角线。
这两条对角线在交点处将四边形分成了两个三角形。
根据几何学知识可知,这两个三角形是全等的,因此它们的底部也是相等的。
而由于对角线互相平分,所以它们底部各自等于整个四边形底部的一半。
性质二:中心连线互相平分连接一个四边形的相邻顶点和中心,可以得到4条线段。
这些线段都是由相邻顶点和中心构成,因此它们长度相等,并且互相平分。
性质三:对角线交点为重心连接一个四边形的对角线会得到一个交点,即重心。
重心是由每个顶点与其对面顶点之间连线所交于一点而得到的。
在这种情况下,重心将每条连线分成两条长度相等的线段。
性质四:对角线互相垂直对于一个四边形,如果它的对角线互相平分,那么它们必定互相垂直。
这个性质可以通过利用勾股定理证明得出。
规律一:中点四边形面积为原四边形面积的一半由于中点四边形是由对角线中点构成的,因此它的面积是原四边形面积的一半。
这个规律可以通过将原四边形分成两个三角形,然后再将中点四边形分成两个三角形来证明。
规律二:中心连线构成平行四边形连接一个四边形的相邻顶点和中心所得到的4条线段会构成一个平行四边形。
这个规律可以通过利用向量几何来证明得出。
规律三:重心到顶点距离为重心到中心距离的二分之一连接一个四边形的对角线会得到一个交点,即重心。
在这种情况下,重心到每个顶点之间连线距离都等于重心到中心之间连线距离的二分之一。
这个规律可以通过利用向量几何来证明得出。
规律四:对角线互相垂直的条件对于一个四边形,如果它的对角线互相垂直,那么它们必定平分彼此的交点角度。
这个规律可以通过利用正弦定理证明得出。
结论四边形中点四边形有许多特殊的性质和规律,包括对角线互相平分、中心连线互相平分、对角线交点为重心、对角线互相垂直等等。
数学重心知识点总结
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数学重心知识点总结`本文将围绕数学中的重心概念展开,讨论其在不同领域的应用以及相关的重要知识点。
`1. 重心的概念重心是物体均匀分布质量时的中心点,也是物体受到重力作用时所受合力的作用点。
在数学中,重心也被用来描述几何图形和空间图形的平衡点或中心位置。
重心的位置可以通过重心定理、积分法、向量法等进行计算。
2. 几何图形的重心在平面几何中,不同形状的图形具有不同的重心计算方法。
常见的几何图形包括三角形、四边形、圆等。
三角形的重心位于三条中线的交点处,可以通过中线长的平方和的三倍的和来确定。
四边形的重心位于对角线的交点处,可以通过对角线的中点来确定。
圆的重心位于圆心的位置,其坐标可以通过圆心坐标来确定。
3. 空间图形的重心在空间几何中,立体图形的重心计算较为复杂。
常见的空间图形包括球体、长方体、圆柱体、圆锥体等。
球体的重心位于球心的位置,可以通过球心坐标来确定。
长方体的重心位于中心位置,可以通过长方体的对称性来确定。
其他复杂的空间图形的重心计算通常需要利用积分法或向量法来进行。
4. 重心在力学中的应用重心在力学中具有重要的应用价值。
对于刚体平衡问题,重心是刚体平衡的关键要素。
当刚体受到外力作用时,重心位置的改变会影响刚体的平衡状态。
在飞行器、汽车、船舶等工程领域,重心的位置设计对于整个系统的稳定性至关重要。
5. 重心在航空航天工程中的应用在航空航天工程中,对于飞行器的设计和控制来说,重心的位置是至关重要的。
飞行器的重心位置直接影响其飞行动力学性能和操纵稳定性。
一般来说,飞行器的重心位置应该在飞行器整体几何形状的中心位置,以确保其飞行稳定性和操纵性能。
6. 重心在建筑工程中的应用在建筑工程中,重心的位置也是一个重要考虑因素。
建筑物的重心位置对其整体结构的稳定性和安全性有着直接影响。
在建筑设计中,需要考虑建筑物整体结构的重心位置,以确保建筑物能够承受外部引力和自重的作用,并保持稳定。
7. 重心在船舶工程中的应用在船舶工程中,船舶的重心位置直接影响其稳定性和操纵性能。
中点四边形的规律探索
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中 点 四 边 形 的 规 律 探 索
罗 国 强
( 疆 兵 团 农 二 师 2 3 中学 , 新 2团 新疆 和 静 8 10 ) 4 3 8
何 谓 中 点 四边 形 ?依 次 连 接 四边 形 各 边 中点 所 得 的 四边
形 称 为 中 点 四边 形 。 例 题 解 析
一
、
例 1在 北 师 大 版 教 材 《 学 》 年 级 上 册 第 三 章 中有 这 样 : 数 九 道题 目 : 意 作一 个 四边 形 , 将 其 四边 的 中点 依 次 连 接 起 任 并 来 , 到 一 个 新 的 四边 形 , 个 新 四边 形 的 形 状 有 什 么 特 征 ? 得 这 请 证 明你 的结 论 , 与 同伴 进 行 交 流 。 并 在 做 这 道 题 时 , 请 学 生 画一 画 、 一 推 、 一 量 、 一 猜 我 推 量 猜
中点 四边 形 是 什 么 四 边形 ? 思 路 点 拨 :正 方 形 的对 角 线 既 相 等 又 六 、 学 要 关 注 学科 , 要 关 注 学 生 教 更
C
评注 : 该题 也可连 接B 通 过证E / G F / H, D, F/ H,G/ E 或证
E= F GH, G= H,均 可获 得 结 论 。 这 是 对 平 行 四边 形 的 定 义 F E
1
图1
图2
B
解 : 图 1 图2 四边 形E G 是 平 行 四边 形 。证 明如 下 : 如 、 , F H 连 接 AC. 点E F , 分别 是 边 A B 的 中点 , B, C
‘ ‘ . ‘ . .
◇
。:
E /A ,F  ̄ A F/ C E = C。
2
多边形内的点
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多边形内的点多边形是几何学中的重要概念,它可以定义为由多个线段组成的封闭图形。
而在多边形内部,存在着许多有趣的数学现象。
首先,让我们来看一个简单的三角形。
在三角形内部,有一个特殊的点叫做重心。
重心是三角形内部所有三条中线的交点,它与三角形的三个顶点构成一个特殊的几何关系。
我们可以发现,重心到三角形的三个顶点的距离是相等的,这是一个有趣的性质。
接下来,我们来思考一个更复杂的多边形,比如四边形。
在四边形内部,存在一个特殊的点叫做重心。
它是四边形中所有对角线的交点。
同样地,重心到四边形的四个顶点的距离也是相等的。
这个性质可以用来构造一个平衡器,它可以用来平衡四个不同重量的物体。
除了重心,多边形内部还有一个重要的点叫做质心。
质心是多边形内部所有点的平均值,它在对称性和平衡性方面起着重要作用。
质心具有以下性质:对于任意一个多边形,质心到任意一条边的距离都是相等的。
这个性质可以用来构造一个平衡的力学系统,比如一个悬挂的物体。
另外一个有趣的点是内心。
内心是多边形内部所有角平分线的交点。
对于任意一个多边形,内心到所有边的距离都是相等的。
这个性质可以用来构造一个良好的角度测量系统。
最后一个点是外心。
外心是多边形内部所有边垂直平分线的交点。
对于任意一个多边形,外心到所有顶点的距离都是相等的。
这个性质可以用来构造一个精确的定位系统。
综上所述,多边形内部的点具有许多有趣的数学性质。
重心、质心、内心和外心都是多边形中重要的点,它们在几何学和物理学中起着重要作用。
通过研究和理解多边形内部的点,我们可以发现更多奇妙的数学现象。
这些现象不仅丰富了我们对几何学的认识,也对我们生活中的实际问题有着积极的影响。
四边形重心的定义

四边形重心的定义四边形的重心是四条边线的中点连线的交点。
对于四边形的重心(质心)求解。
质心的定义,Σmi*ri=r*Σmi。
这是对于离散型的质点;对于质量密度均匀的平面,那么就是二重积分∫∫ρ*dxdy*(x,y)=(xG,yG) *∫∫ρ*dxdy,所以,xG=∫∫x*dxdy/∫∫dxdy,yG=∫∫y*dxdy/∫∫dxdy。
先说昨天上一篇过重心G的直线不一定能均分两块面积的问题。
今天想通了,既然两个质量不相等的质点能有一个质心坐标,这就是说明,质心或过质心的直线未必能分成两部分质量相等。
质心坐标或矢量,是与各部分的质量权重因子有关的;只是当两部分面积或质量相等时,权重因子各为1/2,质心恰好是两者的中间位置。
对于一般的四边形,四个顶点不是轮换对称的,这与三角形不一样,所以不能用四点有一个质量为1的小球质点去等效质量均匀的薄木板。
也就是xG=1/4*(xA+xB+xC+xD)并不通用,只有对称图形,比如平行四边形才可以用。
我们得用基本的积分方法,作为简单举例,我们以45°角的平行四边形为例,一是积分简单,而是可以简单验证是不是对称中心就是重心。
设定坐标A(b,b),B(0,0),C(a,0),D(a+b,b)。
我们先用基本的积分方法求面积∫∫dxdy,这里分为3部分,一是y=x直线的积分,y区间是(0,x),x区间是(0,b);二是矩形部分,y区间是(0,b),x区间是(b,a+b);第三部分是要减去的y=x-a直线的积分,y区间(0,x-a),x区间(a,a+b)。
即,∫∫dxdy=1/2*b^2+ab-1/2*b^2=ab。
再计算∫∫xdxdy=1/3*b^3+b*1/2*[(a+b)^2-b^2]- ∫(x-a)xdx,中间过程有点复杂,最后化简结果是1/2*ab(a+b)。
这样,我们就能求得重心G的x坐标,xG=1/2*ab(a+b)/(ab)= 1/2*(a+b)。
再计算∫∫ydxdy=∫1/2*x^2*dx+1/2*b^2*a-∫1/2*(x-a)^2*dx=1/2*ab^2;所以,yG=1/2*ab^2/(ab)=1/2*b。
浅谈重心问题——四边形重心的重要性质

. . . . — — ,. . . . . . . . . - . . . . .. -
定 义 1任 意 四 边 形 A A A 中, G1 , G2 , G3 , G4 分 别 为 △A2 AA ,
心
可 ) ,
^
= (
+
) , 由性质 1 知:
A 3 G 3 , 1 = ÷ ( A 1 , + A 2 , + ' ) 一 1 ( A A 2 ’ + A A’ + A A’ )
} 。 M ) , 一 G A 2 ( 一 1 ; , y 2 一 } y I ) ' 一 G A 3 ( 一 1 。 x 一 } y I ) ' ( 一 1 。 x ”
性质 1 : 设 四边 形 A A A , A 的重 心 G, 则:
=
+ 石 + 石 +
A 1 G 1 , 1 = ÷ ( A l A 2 ’ + A l A 3 ’ + A 1 ’ ) 一 1 ( A ' + A A’ + A A’ )
兰溪 3 2 1 l o o)
【 中图分类 号】 G6 3 3 . 6
【 文献标识 码】 A
—
【 文章 编号】 2 0 9 5 — 3 0 8 9 ( 2 0 1 4 ) 0 6 — 0 1 4 2 — 0 2
— — —
众 所周 知 . 三 角形 的 三条 中线共 点 , 这 点把 三 角形 的每 一 条 1 GG 1 = 一 ÷ G A , = 1 , 2 , 3 , 4 , ) 则 :GG 1 + G G 2 + G G 3 + GG 4 = 一 } 中线都 分成 2 : 1的 两段 . 且称 这 点 为三 角形的 重 心 。通 过 对重 心 的研 究 . 我 们 可 以得 到 一 些 关于 三 角形 的 重要 性 质 . 从 而更 加 清 GA1 + GA 2 +GAz +G == 0 楚 的认识 三 角形 . 但 是 目前 对 于 -  ̄  ̄I N 边 形 重 心 问 题 的 深 入 研 究 性质 2 : 四边 形对 边 中点连 线 必过 重 心 , 即: 四边 形 的 重心 为 还是 比较 少的 . 文献『 1 1 中给 出 了一般 四 边 形重 心 的 定 义 , 并给 出 四边 形对 边 中点连 线的 交点 . 定理 1和 定理 2 本 文 对一 般 四 边形 重心 性 质进 行 深入 挖 掘 . 得 证 明 : 如 图 4示 , 设 M , N, P, H 分 别 是 边 A1 A2 , , AA , 到 一些 重要 性 质 . 这 些 性质 与 三 角形 中的 性质 非 常 相似 . 或 许 可 A , A 3 的 中点 , G 为 四边 形 A A 2 A , A 4 的重心, 则: 西 = ( + 以帮助 我们 更加 清 楚地认 识 一般 四 边形 Βιβλιοθήκη + + +
物理实验“重心”学习报告
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物理实验“重心”学习报告
物理实验“重心”学习报告
在学习“重心”之前,根据书上内容,在家中用白色的硬纸板准备了如下材料:规则的四边形(正方形、长方形、菱形、一般的平行四边形等)和三角形、五边行。
此外还有:小型的大头针、细绳、小重物(橡皮)和刻度尺等备用。
课上,首先进行的是对“重心”这个课题的预习工作,在预习的过程中,我知道了重心就是在某一物体上年使之保持平衡的平衡点;我还了解一些关于重心的定义:
〈1〉线段的重心就是线段的中点;
〈2〉平行四边形的重心是它的两条对角线的交点;
〈3〉三角形的三条中线交于一点,这一点就是三角形的重心;
为了对这些定义的真实性做出进一步的论证,我们为之开展了探究
实验。
全班分为若干小组,每组四人。
在实验开始后,我们组先将准备好的用白色硬纸板做的图形的各角上用钉子戳出大小适当小孔,目的是使之在悬挂测量的过程中的结果更有说服力。
将细绳固定在重物(橡皮)上,将细绳的一端系在钉子上,然后再把之前在图形各角戳好的小孔套在钉子上,将钉子的另一端固定在一个相对稳定的地方(如桌子、墙面上小孔等)。
用手将图形摆动,使其稳。
重心证明的详细过程
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重心证明的详细过程嘿,朋友们!今天咱们就来唠唠这个重心证明,就像是一场奇妙的探秘之旅呢。
咱们先从三角形说起吧。
三角形就像一个三条腿的小凳子,而重心呢,就像是这个小凳子最稳当的那个平衡点。
想象一下,要是在这个平衡点上挂个小铃铛,这个三角形凳子就会稳稳地带着铃铛,一点也不晃悠。
那怎么证明这个重心的存在和它的特性呢?我们可以用物理的方法来打个比方。
把三角形想象成一块超级薄的、均匀的小铁片。
如果我们用一根细线拴住这个小铁片的一个顶点,然后让它自由下垂,这个时候呀,这条细线就像是小铁片的救命稻草一样,沿着这条细线画一条线。
然后呢,再换一个顶点,重复这个神奇的操作。
这就好比我们在小铁片上画了两道魔法线。
嘿,你猜怎么着?这两条线就像两个小魔法师一样,它们的交点就是三角形的重心啦。
这个重心就像一个小国王,站在三角形这个小王国里最核心的位置。
那怎么证明这个点就是重心呢?咱们假设这个交点不是重心,就好像是把小国王赶下了王位,然后我们在这个所谓的“假重心”处把三角形给支起来。
那这个三角形可就像个喝醉酒的大汉,晃来晃去,根本站不稳。
这就说明了只有我们找到的那个交点才是真正的重心,它就像一个定海神针一样,让三角形稳稳当当的。
对于四边形呢,四边形就像是一个四个角的奇怪桌子。
我们可以把四边形分成两个三角形呀,就像把这个奇怪桌子拆成了两个小凳子。
然后分别找到这两个三角形的重心,再把这两个重心连起来。
这就像是给两个小凳子之间牵了一条神奇的线。
再按照一定的比例在这条线上找到一个点,这个点就是四边形的重心啦。
这个过程就像是在两个小凳子的小国王之间,又找了一个超级大国王来管理这个四边形的稳定。
要是再复杂一点的多边形呢?那也不怕,就像把一堆形状各异的小积木拼在一起。
我们可以把多边形分成好多个三角形,然后一个一个找到它们的重心,再通过各种神奇的计算和连线,最终也能找到这个多边形的重心。
这个重心就像一个超级指挥官,指挥着这个多边形不管怎么摆放都不会轻易倒掉。
八年级数学上册《找重心》教案、教学设计
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(2)设计具有梯度的问题,引导学生逐步深入地理解重心的性质和求解方法。
4.实践应用,拓展延伸
(1)设计具有现实背景的问题,让学生运用所学知识解决实际问题,提高学生的实践能力。
(2)拓展延伸,引导学生探索其他图形的重心性质,培养学生的探究精神。
(2)讨论如何将所学知识应用于解决实际问题。
3.教师指导
在学生讨论过程中,教师巡回指导,给予适当的提示和建议,帮助学生解决问题。
(四)课堂练习
1.练习设计
设计具有梯度、层次的练习题,让学生运用所学知识求解不同图形的重心。
2.学生练习
学生在规定时间内完成练习题,巩固所学知识。
3.答疑解惑
针对学生在练习中遇到的问题,教师进行解答,帮助学生理解难点。
1.基础巩固题
完成课本第十五章第二节后的练习题,包括:
(1)求解给定三角形的重心坐标。
(2)利用向量法求解四边形的重心。
(3)找出生活中具有平衡美的实例,并尝试画出其重心位置。
2.拓展提高题
(1)探索并证明:三角形三条中线交于一点,该点即为三角形的重心。
(2)求解不规则四边形的重心,并与同学交流求解方法。
(1)总结三角形和四边形重心的求解方法,形成一份学习笔记。
(2)制作一份关于重心的科普宣传海报,内容包括:定义、性质、求解方法及其在生活中的应用。
5.反思与总结
完成一篇关于本节课学习心得的反思,内容包括:
(1)对重心概念的理解和感悟。
(2)在求解重心过程中遇到的困难和解决方法。
(3)对本节课教学活动的评价和建议。
(五)总结归纳
1.学生总结
平行四边形重心计算公式
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平行四边形重心计算公式
平行四边形是一种常见的几何图形,其重心计算公式是平行四边形面积=对角线乘积的一半。
假设平行四边形ABCD,其对角线AC和BD相互垂直并交于O点,则有以下公式:
平行四边形面积=1/2 * AC * BD
其中,AC和BD分别是平行四边形的对角线。
这个公式可以用于计算平行四边形的重心,因为重心到平行四边形各顶点的距离等于对角线长度的一半。
具体来说,假设平行四边形ABCD的顶点分别为A、B、C和D,其对角线AC和BD相互垂直并交于O点。
现在我们要找出平行四边形的重心G。
首先,我们可以将平行四边形分成两个三角形ABC和ADC。
这两个三角形的重心分别在三角形的边上,可以用杠杆原理计算出来。
对于三角形ABC,其重心在边BC上,距离BC的长度为1/3 * BC。
同理,对于三角形ADC,其重心在边CD上,距离CD的长度为1/3 * CD。
现在,我们可以将这两个三角形的重心连接起来,得到一个线段AG。
根据杠杆原理,线段AG的长度等于两个三角形重心到三角形顶点A的距离之和。
因此,平行四边形的重心G就是线段AG的中点。
由于AG的长度等于对角线AC和BD长度的一半之和,因此平行四边形的重心到各顶点的距离等于对角线长度的一半之和的一半。
平行四边形的重心教案
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平行四边形的重心教案平行四边形是指有两组对边平行的四边形,它具有许多特殊的性质和应用,是初中数学中的重要内容之一。
而平行四边形的重心又是平行四边形的一个重要概念之一,该概念在物理、计算机图形学等领域也有广泛的应用。
本篇文章将从理论知识、教学流程和教学案例三个方面,探讨中学数学教学中平行四边形的重心的教学内容及方法。
一、理论知识部分一、定义:平行四边形的重心是连接它的对角线的交点,同时也是它两条对角线的交点的中点。
二、性质1、重心到每条边的距离相等。
2、三角形重心定理:平行四边形的重心把它分成两个面积相等的三角形。
3、平衡点定理:平行四边形的重心在形心(平行四边形的中心点)与它任意顶点中点的连线上,这条数学定理也叫平行四边形平衡点定理。
二、教学流程部分一、教学目标1、了解平行四边形的基本定义和性质。
2、掌握求平行四边形重心的方法。
3、应用平行四边形重心定理解决实际问题。
二、教学过程1、引入介绍平行四边形的定义和性质,引导学生思考如何求解平行四边形的重心,以及平行四边形重心对实际生活的作用。
2、讲解向学生详细介绍平行四边形重心的定义和性质;在此基础上,讲解如何通过球面三角形和向量法求平行四边形重心。
对于三角形重心定理和平衡点定理,做出疏通的解释,帮助学生理解这些含义,并能灵活运用它们解决实际问题。
3、实践操作在课堂上,教师可以邀请学生分组合作,选择一些能够反映生活中平行四边形重心作用的问题,通过创造性思考,尝试运用课上所学的知识以及方法来解决问题,从而培养学生的问题解决能力和动手能力。
三、教学案例部分以下是一些关于平行四边形重心的教学案例,供参考。
1、样例一已知平行四边形ABCD,AD、BC的中点分别为E、F,求平行四边形的重心G所在的直线的方程。
【解】根据平行四边形的平衡点定理,G在点AE上。
连接线段AC。
那么:AG=2/3×AE,FC=1/2×AD故:GC=2/3×FC=1/3×AD又因为AE∥DC,所以:AD/AG=DC/AC带入已知条件,得:(AD+DC)/AG=2AD+DC=2AGAG=1/2×AD将AG代入AE=2/3×AG,得:AE=1/3×AD所以点A(1/3AD,0,0),向量EA(-1/3AD,AD,0),向量AC(AD,0,0)。
平面向量中的四边形重心问题
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平面向量中的四边形重心问题介绍在平面向量的研究中,四边形是一个常见的几何形状。
本文将探讨四边形的重心问题,即如何确定一个四边形的重心坐标。
什么是重心重心是指一个几何形状中位于各个点重心连线交点的位置,通常被认为是几何形状的中心点。
对于四边形来说,有两个重要的性质:1. 四边形的重心将对角线一分为二:重心到每条对角线中点的向量长度相等。
2. 重心到各个顶点的向量和为零:重心到每个顶点的向量加起来得到的向量和为零向量。
计算四边形重心的步骤要计算四边形的重心,可以按照以下步骤进行:1. 确定四边形的四个顶点坐标:假设四边形的顶点坐标分别为A(x1, y1),B(x2, y2),C(x3, y3),D(x4, y4)。
2. 计算对角线的中点坐标:计算对角线BD的中点坐标O,其中 O的横坐标为 `(x2+x4)/2`,纵坐标为 `(y2+y4)/2`。
同理,计算对角线AC的中点坐标P,其中 P的横坐标为 `(x1+x3)/2`,纵坐标为`(y1+y3)/2`。
3. 计算重心坐标:重心的横坐标为 `(O的横坐标+P的横坐标)/2`,重心的纵坐标为 `(O的纵坐标+P的纵坐标)/2`。
举例假设一个四边形的顶点坐标为A(1, 2),B(3, 4),C(5, 6),D(7, 8)。
按照上述步骤进行计算:1. 对角线BD的中点坐标为O(5, 6)。
2. 对角线AC的中点坐标为P(3, 4)。
3. 重心坐标为 `(5+3)/2`,`(6+4)/2`,即为重心坐标为(4, 5)。
总结通过以上步骤,可以求解四边形的重心坐标。
重心是四边形的一个重要特征,具有中心的性质。
求解四边形重心的方法对于解决相关几何问题具有重要的应用价值。
重心图形知识点总结初中
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重心图形知识点总结初中一、平面图形的重心对于平面图形来说,它的重心是指在图形内部某个点,通过这个点,可以将图形的质量均匀地分配。
1. 直线段的重心直线段AB的重心在其中点C处。
2. 三角形的重心三角形的重心是三条中位线的交点G,即重心G是三角形三条中位线的交点。
3. 四边形的重心四边形的重心G是对角线交点O点与它的对边的中点连线的交点。
4. 正多边形的重心正多边形的重心在其内切圆的中心处。
5. 不规则图形的重心不规则图形的重心可以通过裁定法来求得。
即用一张薄纸将图形剪下来,然后将重心点放在支点上,使薄纸保持平衡,这时支点所在的位置就是图形的重心。
二、立体图形的重心对于立体图形来说,它的重心是指在图形内部某个点,通过这个点,可以将图形的质量均匀地分配。
1. 直方体的重心直方体的重心在其对角线的交点O点处。
2. 圆柱体的重心圆柱体的重心在其轴线上的中点处。
3. 球体的重心球体的重心在其球心处。
4. 锥体的重心锥体的重心在轴线上的$\dfrac{1}{4}$处。
5. 圆锥的重心圆锥的重心在轴线上的$\dfrac{1}{4}$处。
总结:每种图形都有其特定的求重心方法,而且这些方法可以通过几何分析和推导得到。
在解题时,我们可以根据图形的形状和性质来确定如何求其重心。
三、重心在实际生活中的应用重心在实际生活中有着广泛的应用,如:1. 设计建筑结构时,需要考虑建筑物的重心位置,以确保建筑物的稳定性和安全性。
2. 在机械设计中,需要考虑机械零件的重心位置,以确保机械能够平衡稳定地运动。
3. 在航天航空领域,需要考虑航空器和航天器的重心位置,以确保飞行器的平衡和飞行稳定性。
4. 在运动和运动器材设计中,需要考虑物体的重心位置,以确保运动器材的平衡性和稳定性。
总之,重心在许多领域都有着广泛的应用,它不仅仅是一个抽象的几何概念,还是实际生活中需要考虑的重要因素。
结语重心是平面图形和立体图形的一个重要概念,它在几何学和实际生活中都有着重要的应用。
高中数学重心定义定理教案
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高中数学重心定义定理教案
教学目标:
1. 了解重心的概念和性质;
2. 掌握三角形、四边形和多边形的重心定理;
3. 能够应用重心定理解决相关问题。
教学重点和难点:
重心的概念、性质和应用是本教学的重点,重心定理的证明和应用是本教学的难点。
教学准备:
1. PowerPoint幻灯片
2. 白板和马克笔
3. 教学工具:直尺、圆规
4. 试题集
教学过程:
一、引入
通过展示几何图形,引导学生讨论“重心”是什么,有什么特点。
引入重心的概念。
二、讲解
1. 重心的定义:任意几何图形的重心是该图形中所有点的平均位置。
2. 三角形的重心定理:三角形的三条中线交于一点,该点即是三角形的重心。
3. 四边形的重心定理:四边形的对角线互相垂直且交于一点,该点即是四边形的重心。
4. 多边形的重心定理:多边形通过连线将相邻顶点连线,交点即是多边形的重心。
三、练习
1. 完成课堂练习题,巩固重心的相关概念和定理;
2. 利用重心定理解决实际问题,提高学生的应用能力。
四、总结
总结重心的定义和性质,重点强调重心定理在解决几何问题中的作用。
五、作业布置
布置相关作业,包括练习题和拓展题,巩固学生的学习成果。
教学反思:
通过本节课的教学,学生应该能够掌握重心的概念和性质,了解重心定理的具体应用,并能够灵活运用解决实际问题。
需要注意引导学生多思考,加强实际应用的练习。
四边形的重心
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四边形的重心
众所周知,任给三角形,作出两条中线,其中线交点即是该三角形的重心•对于任给平
面四边形,能否直接作出该四边形的重心?事实上,答案不但是肯定的,而且其作图方法也是异常简洁的.
这个方法只包含两个基本步骤•任给平面四边形ABCD,如图1.
Eli
第一步,连接四边形对角线BD(或AC),将四边形分为两个三角形•分别作出两个三角形的重心x i与X2(即三角形中线交点);
第二步,连接x i、X2交对角线BD于P,以X2为圆心,X1P为半径画弧交X1X2于x(或以X1为圆心X2P为半径画弧交X1X2于x).
其点X即是所给四边形ABCD的重心.
该方法的证明也不难,我们假定四边形ABCD是质量均匀分布的物质薄板,其密度这P •并设三角形ABD与BCD的面积分别为S1与S2,质量分别为m1=S1 p,m2=S2p.
可以认为,三角形ABD的制质量m1集中在重心X1点上,三角形BCD的质量m2 集中在重心X2点上.质点X1与X2的重心亦是所给物质四边形ABCD的重心.其位置必在X1与X2之间的连线上.若X是X1与X2的重心,当且仅当
X1X m1 = X2X m2 ①
再作三角形ABD的高线AQ1,三角形BCD的高线CQ2,过X1作BD的平行线交
AQ1于L1,过X2作BD的平行线交CQ2于L2,X2L2与L1Q1的延长线相交于L,如图2.
D
图2
由①
显然②为真,故所作点x确定满足①,即所作点X亦是质点X1与X2的重心,即是所给四边形ABCD的重心.
作为特例,由作图法立得:平行四边形以及矩形的重心即是两条对角线的交点.。
数学 重心
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你会找出常见的几何图形的重心吗? 如线段、平行四边形、任意多边形等.
活动 2 探究线段的重心.
(1)找出平衡点的位置.
如图所示,两手分开, 把均匀木条水平地架在左右 手的食指上,把两食指相对 交替靠拢,直到并在一起为 止.用一个食指支在此处, 木条能呈水平平衡. (2)用刻度尺量出平衡点的位置.
活动 5 探究任意多边形的重心. 你能找到任意一个多边形的重心 在什么位置吗? 规则图形的重心就是它的几何中心.
活动 6
物体的重心与物体的形状有关,规则图
形的重心就是它的几何中心.如:线段,
平行四边形,三角形,正多边形等等.
1.线段重心是线段中点.
2.平行四边形的重心是对角线的交点. 3. 三角形的重心是三条中线的交点. 4.正多边形的重心是对称轴的交点. 5. 经过图形重心的每一条直线都把图形分成 面积相等的两部分。
O
(2)探索这个平衡点与正方形对角线的交点有 什么关系,你有什么发现?
O
活动 3 探究平行四边形的重心.
(3) 根据(2)的发现,你能找出矩形、 菱形、一般平行四边形的重心在什么位置吗?
O
O
O
O
发现: 平行四边形的重心是对角线的交点.
活动 4 探究三角形的重心.
(1)如图,在一块质地均匀的三 角形硬纸 板的每个顶点处钉一个 小钉作为悬挂点. (2)用下端系有小重物的细线缠 绕在一个小钉上,吊起硬纸板,记 下铅垂线的“痕迹”. (3)在另一颗小钉上重复(2) 的活动,找到两条铅垂线的交点 (记为O).
活动 2 探究线段的重心.
(3)再用另一根木条寻找平衡点. (4)你能说出该均匀木条的重心在什么位置 吗?是否其他均匀的木条也具有同样的结论? (5)根据上面的活动,你有什么发现?
你听过四边形的重心吗
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你听过四边形的重心吗你听过四边形的重心吗你听过四边形的重心吗你听过四边形的重心吗重心的探讨重心的探讨重心的探讨重心的探讨p1 物理课本对n个点的重心质量中心作如下的定义1直线坐标系上n个点的坐标分别为iiAx1in且点iiAx的质量为1imin 定义这n个点的质量中心为x其中1nxmkkMkx∑i其中1nkkMm∑ 2平面坐标系上n个点的坐标分别为iiiAxy1in且点iiiAxy的质量为1imin 定义这n个点的质量中心为xy其中11nnx mymkkkkMMkkxy∑∑ii其中1nkkMm∑ 3空间坐标系上n个点的坐标分别为iiiiAxyz1in且点iiiiAxyz的质量为1imin 定义这n个点的质量中心为xyz其中111kkkkkknnnxmymzmMMMkkkxyz∑∑∑iii其中1nkkMm∑ 单元一单元一单元一单元一nnnn个均匀点的重心个均匀点的重心个均匀点的重心个均匀点的重心数学课假设每个点的质量均相同平面坐标系上n个点的坐标分别为iiiAxy1in 且点iiiAxy的质量为m常数定义这n个点的重心为xy 11nkkkkxnx mMnkx∑∑in个点之x坐标的平均11nkkkkynymMnky∑∑in个点之y坐标的平均其中11nnkkkMmmnm∑∑i 例题一111222AxyAxy为平面坐标系上的两点1试求其重心G的坐标答根据重心定义得121222xxyyGxy 2试说明重心G就是12AA的中点。
答easy 3试证120GAGA pfG是12AA的中点??12GAGA120GAGA 定理一M为AB的中点W为任意点试证2WAWBWM pfM为AB的中点??AMMB即0MAMB ??2202WAWBWMMAWMMBWMMAMBWMWM 例题二111222333AxyAxyAxy为平面坐标系上的三点1试求其重心G的坐标答根据重心定义得12312333xxxyyyGxy 2试证1230GAGAGA pf令O为原点则1230GAGAGA1230GOOAGOOAGOOA??11231231233303GOOAOAOAGOAOAOAGOAOAOA 12312333xxxyyyGxy?? 3问G点在那裏由上面的定理一122GAGAGM其中M为12AA的中点123302GAGAGAGAGM 你听过四边形的重心吗重心的探讨p2 ??3AGM共线且G在3AM之间且3:2:1GAGM ??G在中线3AM上且3:2:1GAGM同理可证G在另二条中线上。
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四边形重心的探索
四边形重心的探索是人教版八年级数学第十九章的一节内容,课文中论述了线段,三角形以及一些其他规则平面图形的重心确定方法,多边形重心一般用悬挂法确定其重心。
对于四边形,除此之外,还可用以下方法来确定其重心,方法如下:
如图1,在四边形ABCD 中,先连接它的一条对角线AD ,这个四边形被分成了两个三角形⊿ADC 和⊿ABC ,取AD 中点E ,DC 中点M ,BC 中点N ,连接AM, DE 相交于P, 连接AN,BE 相交于点Q ,连接PQ 相交于点F, 在PQ 上截取QO=PF, 则O 点为四边形ABCD 的重心。
图1
这样作图的依据是:因为M,E,N 都是中点,所以P 和Q 分别是⊿ADC 和⊿ABC 的重心。
,这时可将这两个三角形看作两个质点,如图2,则四边形ABCD 的重心必在PQ 的连
图2
线上,可将连线段视作杠杆,两个三角形的面积视为重量,那么支点就是四边,若O 点为四边形重心,则必有下式成立::S ⊿ABC ×OQ=S ⊿ADC ×OP 。
因为P,Q 分别是两个三角形的重心,由重心性质可知32==AN AQ AM AP ,所以P Q ∥MN ,由三角形相似得NE QF ME PF =,所以NE
ME QF PF =,由中位线定理MN ∥BD,所以PQ ∥BD,设BD 和AC 相交于T ,所以PF:DT=QF:BT 即PF :QF=DT :BT=S ⊿ADC:S ⊿ABC,而S ⊿ADC:S ⊿ABC=OQ:OP,故只须PF:QF=OQ:OP 即可。
因为PF+QF=OQ+OP,所以PF=OQ,QF=OP. A
B C D
N M
E P
Q F ·O T
P
Q ·F
·O。