用杠杆平衡原理解竞赛题

杠杆的平衡原理是 :动力×动力臂 =阻力×阻力臂 .应用这个原理可把线段之比转化为受力大小之比 .采用这种转化 ,不添加辅助线 ,便可巧妙、简捷地解答有关求线段比的国内外竞赛题 .如图 1,设ＡＯＢ是以Ｏ为支点的平衡杠杆 ,Ａ、Ｏ、Ｂ三点受力大小分别为ＦＡ、ＦＯ、ＦＢ,则有　ＦＡ·ＡＯ =ＦＢ·ＢＯ ,即　 ＡＯＢＯ =ＦＢＦＡ.又　ＦＯ=ＦＡ ＦＢ,故　 ＡＯＡＢ=ＦＢＦＯ ,　　 ＡＢＯＢ=ＦＯＦＡ.现特选几例说明 .例 1　ＡＤ是△ＡＢＣ的中线 ,Ｅ是ＡＤ上的一点 ,ＢＥ与ＡＣ相交 ,交点为Ｇ ,且ＡＥ∶ＥＤ =1∶3 ,则ＡＧ∶ＧＣ =　　 .( …     

巧用受力分析法求线段的比值

三角形中的线段比问题是我们常见的问题,有时也较难解决.若根据力学中杠杆平衡原理,把线段比转化为受力大小之比,则解法十分巧妙.     

怎样确定最省力的方向

根据杠杆平衡条件知道：Ｆ１Ｌ１＝Ｆ２Ｌ２时，杠杆平衡．当杠杆平衡时，动力臂与阻力臂的比值越大（ｎ＝Ｌ１／Ｌ２），所用的动力就越小，即最省力．举例如下：例１　如图ｌ所示，一根轻质杠杆，ＡＯ为２０厘米，ＢＣ为４０厘米，ＯＢ为３０厘米，在Ａ点挂２００牛的重物，要使杠杆平衡，在Ｃ点加的最小力是：（）Ａ．Ｆ１；Ｂ．Ｆ２；Ｃ．Ｆ３；Ｄ．Ｆ４．分析　　从图２可知：Ｌ４（ＯＣ）既是Ｒｔ△ＯＢＣ的斜边，又是Ｒｔ△ＯＤＣ的斜边，同时也是Ｒｔ△ＯＥＣ的斜边，根据Ｒｔ△斜边最长的特点可知，Ｌ４是最长的力臂，所以Ｆ４是最…     

相似形与解直角三角形

（３５）比例线段与平行线分线段成比例一、复习要点１．关于比例线段（１）在两条线段的比ａ∶ｂ中，ａ叫做比的项，ｂ叫做比的项．（２）在四条线段中，如果其中两条线段的比等于另外两条线段的比，那么这四条线段叫做线段．（３）如果ａ∶ｂ＝ｃ∶ｄ，那么、叫做比例外项，、叫做比例内项，ｄ叫做ａ、ｂ、ｃ的．（４）如果ａ∶ｂ＝ｂ∶ｃ，那么线段ｂ叫做线段ａ、ｃ的．（５）把线段ＡＢ分成两条线段ＡＣ和ＢＣ（ＡＣ＞ＢＣ）且使ＡＣ是ＡＢ和ＢＣ的比例项，叫做把线段ＡＢ黄金分割，点Ｃ叫做线段ＡＢ的点．２．比例的性质（１）基本性质…     

应用重叠原理解题例说

重叠原理　设两个同类量Ａ、Ｂ,其重叠部分的量为Ｃ,则Ａ、Ｂ两量的总量Ｖ＝Ａ＋Ｂ－Ｃ（重叠部分只计一次）．有些数学问题用重叠原理来解,显得新颖巧妙,简捷明快．一、直接应用图１例１　如图１,两个半径为１的１４圆扇形Ａ′Ｏ′Ｂ′和ＡＯＢ叠放在一块,ＰＯＱＯ′是正方形,则整个阴影图形的面积是　　．（１９９８年希望杯初一赛题）解：由重叠原理Ｓ阴＝２Ｓ扇ＡＯＢ－Ｓ正方形ＯＰＱＯ′＝π－１２．例２　如图２,Ｒｔ△ＡＢＣ,∠ＡＣＢ＝９０°,Ｄ、Ｅ点在ＡＢ上,ＡＤ＝ＡＣ,ＢＥ＝ＢＣ,则∠ＤＣＥ的大小是（　　）．Ａ…     

《简单机械》自测题

一、选择题１．下列工具中属于省力杠杆的是：（）Ａ．天平；Ｂ．理发的剪刀；Ｃ．镊子；Ｄ．剪铁皮的剪刀．２．如图１所示，杠杆处于平衡状态，若将Ａ处的砝码移至Ｃ处，要使杠杆重新恢复平衡，必须将Ｂ处的砝码：（）Ａ．移至Ｄ处；Ｂ．下端增加一个同样砝码；Ｃ．去掉一个；Ｄ．移至Ｄ处后去掉一个．３．图２所示的杠杆是平衡的，Ｌ１＝０．１米，Ｌ２＝３Ｌ１．若Ｆ１、Ｆ２的大小、方向均不改变，将Ｆ１和Ｆ２的作用点同时向支点移动１厘米，则杠杆：（）Ａ．仍处于平衡；Ｂ．右端下降；Ｃ．左端下降；Ｄ．无法判断．４．有一根一端粗…     

杠杆平衡连接线段比(初二、初三)

在各类试题中,常出现线段比的问题,它们往往比较难,本文说明运用力学中的杠杆平衡原理,便可将线段比转化为力的大小之比,解法十分巧妙、简捷。     

初二(上)几何期考复习训练题

一、填空题（每空３分，共３０分）１．直角三角形的一个锐角是２４°２０′，则另一个锐角是２．在△ＡＢＣ中，若∠Ａ＝６０°，ＡＢ＞ＡＣ，则最长边是，最短边是．３．∠ＡＯＢ平分线上一点Ｐ到ＯＡ的距离为５ｃｍ，则Ｐ到ＯＢ的距离是．ｃｍ．４．等腰直角三角形底边为１０ｃｍ，顶角的平分线长为ｃｍ．５．线段ＡＢ的长为１０ｃｍ，点Ｃ是ＡＢ的垂直平分线上一点，且ＡＣ＝１０ｃｍ，则∠ＡＣＢ的度数是６．等腰三角形两边长的比是１１：５，周长是５４，则它的底边长为　　，腰长为７．直角三角形两锐角的平分线构成的钝角等于　　度…     

相似三角形中的“A”型图和“X”形图的应用

在平行线分线段成比例定理中有两种基本图形：“Ａ”型图（图１）和“Ｘ”型图（图２）．它们都是由ＤＥ∥ＢＣ而构成比例线段,在解题中有着重要的作用．下面谈谈相似三角形中的“Ａ”型图的“Ｘ”型图在解题中的应用．图形特征：ＤＥ截△ＡＢＣ两边（或两边的延长线）,且ＤＥ∥ＢＣ,由ＤＥ∥ＢＣ得　　ＡＤＡＥ＝ＤＢＥＣ＝ＡＢＡＣ,ＡＤＡＢ＝ＤＥＢＣ＝ＡＥＡＣ．证题方法：以平行线为桥梁,寻找或构造“Ａ”型图和“Ｘ”型图,探求解题思种．例１　已知：如图３,在△ＡＢＣ中,ＤＥ∥ＢＣ,ＢＥ与ＣＤ相交于点Ｏ,ＡＯ与ＤＥ、ＢＣ…     

巧用杠杆平衡条件,求线段的比

我们都知道,数学知识能解决物理、化学中的许多问题.同样,利用物理知识也能解决数学问题.杠杆平衡原理求线段的比就是一例.一、引理如图1,在△ABC中,若线段AD交BC于D,且BD∶DC=m∶n,CE交AB于E,交AD于F,且AE∶EB=p∶q,则线段AF∶FD=p(m+n)∶nq;CF∶FE=n(p+q)∶pm.分析:我们把图中的每条线段都看成轻质杠杆,而把分点看成杠杆的支点,这样图中就出现了以点D为支点的杠杆BC,以点E为支点的杠杆AB,以点F为支点的杠杆AD及CE.证明:设落在点B的重量为G,对杠杆BC,由杠杆原理可得落在C点的重量为mG/n,对杠杆BA,由杠杆原理得落在点A…     

《相似形》自测题

一、填空题（每题４分．共３６分）１．已知线段ａ＝８１ｃｍ．ｂ＝９ｃｍ．那么线段ａ和ｂ的比例中项３．已知两个相似三角形面积比是２５：３６．那么它们的对应边的比是，周长之比是５．已知线段ａ＝８，ｂ＝４。ｃ＝１０，欲使ａ、ｂ、ｃ、ｄ成比例线段、则应取ｄ＝６．如图１，ＣＤ是ＲｔＡＢＣ斜边上的高．则图中最多有对相似三角形．７．如图２．在ＡＢＣ中，ＤＥ／／ＢＣ，ＡＥ＝１．ＥＣ＝２，则．８．把一个三角形变换为与它相似的三角形．如果面积扩大为原来的１０倍，那么边长应扩大为原来的倍．９．相似三角形对应高的比。对应…     

圆的有关性质中考题选登

一、填空题 １．ＡＢ是Ｏ的直径，弦ＣＤ⊥ＡＢ，垂足为Ｐ．若ＡＰ：ＰＢ＝３：１，，则ＣＤ等于 ２．如图１，ＣＤ是Ｏ的直径，ＡＢ是弦，ＡＢ⊥ＣＤ，垂足为Ｅ，如果ＣＥ＝２，ＡＢ＝８，那么ＥＤ＝＿，Ｏ的半径ｒ＝＿．（江苏省徐州市） ３．如果Ｏ的半径为５ｃｍ，一条弦长为８ ｃｍ，那么这条弦的弦心距为 ｃｍ（安徽省） ４．在圆内接四边形ＡＢＣＤ中，如果∠Ａ：∠Ｂ：∠Ｃ＝２：３：４，那么∠Ｄ＝ （吉林省） ５．如图 ２，ＢＡ是半圆Ｏ的直径，点Ｃ在Ｏ上．若∠ＡＢＣ＝５０°，则∠Ａ＝ （吉林省） ６．如图３，ＡＢ是Ｏ的直径…     

圆内接四边形性质定理的应用

圆内接四边形性质定理揭示了圆内接四边形的两组对角以及任一外角与它的内对角之间的等量关系．因此，应用圆内接四边形性质定理可以证明两角互补或相等以及计算角的大小． 例１ 如图１，四边形ＡＢＣＤ内接于Ｏ，若∠ＢＣＤ＝１０°，则∠ＢＯＤ等于（）． （Ａ）１００°（Ｂ）１６０°（Ｃ）８０°（Ｄ）１２０° （２０００年辽宁省大连市中考题） 分析 由圆周角定理可知，∠ＢＯＤ＝２∠ＢＡＤ．因此，要求∠ＢＯＤ的度数，只须求出∠ＢＡＤ的度数即可．由已知条件和圆内接四边形的性质定理可知，∠ＢＡＤ＝８０°． ∠ＢＯＤ＝１６０…     

杠杆平衡原理在求几何线段比中的应用

对于某些几何问题,巧用初中物理中的杠杆平衡原理：“动力×动力臂=阻力×阻力臂”,可得妙解．现举例说明用杠杆平衡原理求解线段比的问题．     

一道物理竞赛题的多种数学解法及其启示

［题目］（１９９９年复赛初中组）某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，图１是这个机械组成部分的示意图．ＯＡ是钢管，每米长受重力为 ３０ Ｎ；Ｏ是转动轴，重物的质量ｍ为１５０ ｋｇ，挂在Ｂ处，ＯＢ＝１ｍ；拉力Ｆ加在Ａ点，竖直向上．取ｇ＝ １０ Ｎ／ｋｇ．为维持平衡，钢管ＯＡ为多长时所用的拉力最小？这个最小拉力是多少？ 竞赛委员会提供的参考答案为： 解：设ＯＡ＝ｘ，ＯＢ＝ｂ，每米长钢管重为Ｗ＝３０Ｎ／ｍ，根据杠杆平衡条件可列出方程：整理得 这个方程有解的条件是　　　，其中　　　　　　　　　　　　…     

求一直线上三点构成的两线段比的窍门

求共线三点组成的两线段的比是几何计算中的一个重点 ,又是一个难点 ,只要掌握其中的解题规律 ,就能快捷地解决此类问题。其规律如下 :⑴过共线三点中的分点 (一般中间点 )作某条直线的平行线 ,将它们的比转化到已知线段比的直线上。⑵可过已知线段比的分点 (一般中间点 )作某条直线的平行线 ,将它们的比转化到未知线段比的直线上去。现举例说明 :例 1　在△ＡＢＣ中 ,ＡＣ >ＡＢ ,ＡＥ =12 ＢＥ ,Ｆ在ＡＣ上 ,且ＡＦＦＣ=2 ,连结ＥＦ并延长与ＢＣ的延长线交于Ｇ ,求 ＢＧＣＧ的值。 (遵义市 90年中考题 )分析 :ＢＧＣＧ是Ｂ、Ｃ、Ｇ三点共…     

初二(上)几何段考模拟题

一、填空题（每小题６分，共３０分）１．若三角形两边的长分别是３和５，则第三边ａ的取值范围是＿．２．若三角形两个内角的和是１００°，则第三个内角的度数是＿．３．若三角形三个内角的度数的比是１：２：３，则这个三角形是＿三角形．４．如图１，在ＡＢＣ中，Ｂ、Ｃ的平分线相交于Ｄ，且ＢＨＣ＝１２０°，则Ａ＝５．如图２，已知ＯＡ＝ＯＢ，ＯＣ＝ＯＤ，ＡＨ与ＢＣ相交于Ｅ，则图中的全等三角形共有＿对．二、单项选择题（每小题７分，共２８分）１．若等腰三角形两边的长分别是４和７，则这个等腰三角形的周长是（）（Ａ）１５；…     

“联接”与“连结”

三年制义务教材《几何》第一册第２０页有下面两句话：一是有关线段的公理：所有联接两点的线中，线段最短．二是两点的距离的定义：连结两点的线段的长度，叫做这两点的距离．细心的同学会问：这两句话中，为什么第一句话用的是“联接”两字，而第二句话却又用了“连结”两字呢？是不是课本搞错了？回答是否定的，因为“联接”两点得到的线（注意这里是“线”），可以是曲线、折线，当然，也可以是线段，即泛指一切可沟通这两点的线，如图中的线ＡｍＢ、ＡｎＢ、ＡｔＢ、ＡｓＢ，以及线段ＡＢ，都是“联接”Ａ、Ｂ两点的线．在数学中，“连…     

一二三四话坐标

在平面直角坐标系（如图１）内的点与有序实数对（ｘ，ｙ）是一一对应的．也就是说，对于图 １ 中的任何一个点Ｐ，都可以用惟一的有序实 数对（ｘ，ｙ）来表示；反过来，任何一个有序实数对（ｘ，ｙ），都可以确定惟一的点Ｐ． 例１０ＡＢＣＤ在平面直角坐标系中的位 置如图 ２所示，已知∠ＡＢＣ＝６０°，ＡＢ＝３，则 Ｄ 点的坐标为＿． （２０００年贵州省黔东南州中考题） 分析 为求Ｄ点的坐标，过Ｄ作ＤＥ⊥ ｘ轴于Ｅ，作ＤＦ⊥ｙ轴于Ｆ，则ＯＥ的长为点Ｄ 的横坐标，ＯＦ的长为点Ｄ的纵坐标． 由图 ２可知 ＯＣ＝５．在 ＲｔＤＣＥ…     

物体动态平衡分析

物体动态平衡是指物体在变化过程中 ,物体的受力仍平衡 .处于动态平衡的物体 ,其变化通常是缓慢的 ,分析其受力情况时 ,可选择物体处于某特殊位置时进行 .下面结合例题介绍两种分析方法 .一、作受力图分析例 1　用两根绳ＯＡ和ＯＢ系住一重球 ,绳ＯＡ固定于Ａ点 ,手拉绳ＯＢ由水平位置逐渐转向ＯＢ′方向 ,同时保持ＯＡ与天花板的夹角θ不变 (θ<90°) ,如图 1所示 ,则这一过程中绳ＯＢ所受的拉力大小 (　　 ) .Ａ .始终减小　　　Ｂ .始终增大Ｃ .先减小后增大Ｄ .先增大后减小解析　对重球进行受力分析 ,重球受到重力Ｇ ,绳ＯＡ的拉力ＴＡ…