Домашние задания: Другие предметы
Задачка про "гуляющий" центр тяжести треугольника
Точки A,B и C двигаются равномерно по трем окружностям в одну и ту же сторону с одинаковой угловой скоростью. Как двигается центр тяжести треугольника ABC?
Введём прямоугольную систему координат с центром в произвольной точке O.
1.Центр пересечения медиан треугольника АВС, A(x1;y1), B(x2;y2), C(x3;y3) находится в точке M((x1+x2+x3)/3; (y1+y2+y3)/3).
2.Рассмотрим, как меняются координаты вектора (x;y) при повороте на угол а.
Пусть r – длина вектора, b – между ним и положительным направлением оси Ох, отсчитываемый в положительном направлении.
x=r*cos b, y=rsin b
После поворота
xa=r*cos(b+a)=r*cos b * cos a- r*sin b*sin a=x*cos a- y*sin a
ya=r*sin (b+a)=r*sin b*cos a+r*cos b*sin a= y*cos a+x*sin a
3.Пусть точки А, В, С двигаются по окружностям с центрами O1(m1;n1), O2(m2;n2),
O3(m3;n3).
В начальном положении векторы О1А, О2В, О3С имеют координаты
ОA(x1;y1), ОB(x2;y2), ОC(x3;y3)
Точки А, В, С имеют координаты
A(m1+x1;n1+y1), B(m2+x2;n2+y2), C(m3+x3;n3+y3)
Точка пересечения медиан
M0((m1+m2+m3)/3+(x1+x2+x3)/3; (n1+n2+n3)/3+(y1+y2+y3)/3
После поворота каждой точки на угол а получим точкy пересечения медиан
M c абсциссой
(m1+m2+m3)/3+(x1+x2+x3)*cos a/3-(y1+y2+y3)/3*sin a
и ординатой
(n1+n2+n3)/3+(y1+y2+y3)/3*cos a +(x1+x2+x3)/3*sin a,
т. е. точку, полученную из точки
M0 поворотом на угол а вокруг точки
O4 ((m1+m2+m3)/3; (n1+n2+n3)/3)
O4 – центр пересечения медиан треугольника О1О2О3
Таким образом, точки пересечения медиан будут двигаться
с той же угловой скоростью по окружности с центром в точке пересечения медиан треугольника с вершинами в центрах исходных окружностей.
1.Центр пересечения медиан треугольника АВС, A(x1;y1), B(x2;y2), C(x3;y3) находится в точке M((x1+x2+x3)/3; (y1+y2+y3)/3).
2.Рассмотрим, как меняются координаты вектора (x;y) при повороте на угол а.
Пусть r – длина вектора, b – между ним и положительным направлением оси Ох, отсчитываемый в положительном направлении.
x=r*cos b, y=rsin b
После поворота
xa=r*cos(b+a)=r*cos b * cos a- r*sin b*sin a=x*cos a- y*sin a
ya=r*sin (b+a)=r*sin b*cos a+r*cos b*sin a= y*cos a+x*sin a
3.Пусть точки А, В, С двигаются по окружностям с центрами O1(m1;n1), O2(m2;n2),
O3(m3;n3).
В начальном положении векторы О1А, О2В, О3С имеют координаты
ОA(x1;y1), ОB(x2;y2), ОC(x3;y3)
Точки А, В, С имеют координаты
A(m1+x1;n1+y1), B(m2+x2;n2+y2), C(m3+x3;n3+y3)
Точка пересечения медиан
M0((m1+m2+m3)/3+(x1+x2+x3)/3; (n1+n2+n3)/3+(y1+y2+y3)/3
После поворота каждой точки на угол а получим точкy пересечения медиан
M c абсциссой
(m1+m2+m3)/3+(x1+x2+x3)*cos a/3-(y1+y2+y3)/3*sin a
и ординатой
(n1+n2+n3)/3+(y1+y2+y3)/3*cos a +(x1+x2+x3)/3*sin a,
т. е. точку, полученную из точки
M0 поворотом на угол а вокруг точки
O4 ((m1+m2+m3)/3; (n1+n2+n3)/3)
O4 – центр пересечения медиан треугольника О1О2О3
Таким образом, точки пересечения медиан будут двигаться
с той же угловой скоростью по окружности с центром в точке пересечения медиан треугольника с вершинами в центрах исходных окружностей.
Понятно, что он движется с той же угловой скоростью в ту же сторону по окружности, центр которой совпадает с центром тяжести треугольника, вершинами которого являются центры окружности, по которым движутся точки А, В и С. Вот радиус этой окружности посчитать будет посложнее...
Могу привести нестрогие следующие рассуждения.. .
Центр тяжести треугольника - точка пересечения медиан.. . В силу движения вершин треугольника по окружностям в одну сторону с одинаковой угловой скоростью эти окружности будут не пересекатся и параллельны - таким образом они образуют кольца.. . Раз так, то и точки середины сторон треугольника будут двигатся по окружности причем эти окружности будут находится в середине колец образованных окружностями.. . В силу того что точка пересечения медиан делит медианы 2 к 1 то следовательно точка пересечения медиан тоже будет двигаться по окружности параллельной данным, при чем пусть r радиус наименьшей окружности, r1 cредней, r2 самой большой то (r2 - r1)/2 + r1 - радиус окружности медианы... 2/3((r2 - r1)/2 + r1 - r) + r - судя по всему будет радиус окружности движения центра тяжести:))
Центр тяжести треугольника - точка пересечения медиан.. . В силу движения вершин треугольника по окружностям в одну сторону с одинаковой угловой скоростью эти окружности будут не пересекатся и параллельны - таким образом они образуют кольца.. . Раз так, то и точки середины сторон треугольника будут двигатся по окружности причем эти окружности будут находится в середине колец образованных окружностями.. . В силу того что точка пересечения медиан делит медианы 2 к 1 то следовательно точка пересечения медиан тоже будет двигаться по окружности параллельной данным, при чем пусть r радиус наименьшей окружности, r1 cредней, r2 самой большой то (r2 - r1)/2 + r1 - радиус окружности медианы... 2/3((r2 - r1)/2 + r1 - r) + r - судя по всему будет радиус окружности движения центра тяжести:))
Похожие вопросы
- 1/12 часть круга координата центра тяжести
- Как найти центр тяжести на пластине неправильной формы? На практике. Пока не придумал какая будет пластина.
- физика. что такое центр тяжести?
- Задачка по математике для 4 класса-Построй квадрат, прямоугольник, прямоугольный треугольник, площади которых равны 16 с
- дан равнобедренный треугольник с основанием 6 м и боковой стороной 5 м, из центра вписанного круго установили перпендику
- Киньте задачки на нахождение силы трения, гравитации, тяжести, упругости (7 кл)
- Геометрия. Треугольники. Хелп плз!!
- геометрия В прямоугольном треугольнике катеты относятся, как 5:12. Вычислить площадь треугольника ...
- Как решить эти две задачки?
- Задача по геометрии 8 класс.Подобие треугольников.