内容正文:
8.1 几何图形初步中的线段模型
(线段分点型、折叠、动点型等)
【模型示例】
模型一:线段分点型
例1 已知线段AB=10cm,点C是直线AB上一点,BC=4cm,若M是AC的中点,N是BC的中点,则线段MN的长度是( )
A.7cm B.3cm C.7cm或3cm D.5cm
【答案】D
【解析】
【分析】先根据题意画出图形,再利用线段的中点定义求解即可.
【详解】解:根据题意画图如下:
∵,M是AC的中点,N是BC的中点,
∴;
∵,M是AC的中点,N是BC的中点,
∴.故选:D.
【点睛】本题考查的知识点是与线段中点有关的计算,根据题意画出正确的图形是解此题的关键.
例2 已知点C在线段AB上,AC=2BC,点D、E在直线AB上,点D在点E的左侧,
(1)若AB=18,DE=8,线段DE在线段AB上移动,
①如图1,当E为BC中点时,求AD的长;
②当点C是线段DE的三等分点时,求AD的长;
(2)若AB=2DE,线段DE在直线上移动,且满足关系式,则= .
【答案】(1)①AD=7;②AD=或;(2)或
【解析】
【分析】(1)根据已知条件得到BC=6,AC=12,①由线段中点的定义得到CE=3,求得CD=5,由线段的和差得到AD=AC﹣CD=12﹣5=7;②当点C线段DE的三等分点时,可求得CE=DE=或CE=DE=,则CD=或,由线段的和差即可得到结论;
(2)当点E在线段BC之间时,设BC=x,则AC=2BC=2x,求得AB=3x,设CE=y,得到AE=2x+y,BE=x﹣y,求得y=x,当点E在点A的左侧,设BC=x,则DE=1.5x,设CE=y,求得DC=EC+DE=y+1.5x,得到y=4x,于是得到结论.
【详解】解:(1)∵AC=2BC,AB=18,∴BC=6,AC=12,
①∵E为BC中点,∴CE=3,
∵DE=8,∴CD=5,∴AD=AC﹣CD=12﹣5=7;
②∵点C是线段DE的三等分点,DE=8,
∴CE=DE=或CE=DE=,∴CD=或CD=,
∴AD=AC﹣CD=12﹣=或12-=;
(2)当点E在线段BC之间时,如图,
设BC=x,则AC=2BC=2x,∴AB=3x,
∵AB=2DE,∴DE=1.5x,
设CE=y,∴AE=2x+y,BE=x﹣y,
∴AD=AE﹣DE=2x+y﹣1.5x=0.5x+y,
∵,∴,∴y=x,
∴CD=1.5x﹣x=x,∴;
当点E在点A的左侧,如图,
设BC=x,则DE=1.5x,
设CE=y,
∴DC=EC+DE=y+1.5x,
∴AD=DC﹣AC=y+1.5x﹣2x=y﹣0.5x,
∵,BE=EC+BC=x+y,∴,
∴y=4x,
∴CD=y+1.5x=4x+1.5x=5.5x,BD=DC+BC=y+1.5x+x=6.5x,
∴AB=BD﹣AD=6.5x﹣y+0.5x=6.5x﹣4x+0.5x=3x,
∴,
当点E在线段AC上及点E在点B右侧时,无解,
综上所述的值为或.故答案为:或.
【点睛】本题考查了两点间的距离,利用了线段中点的性质、线段的和差、准确识图分类讨论DE的位置是解题的关键.
【模型演练1】 如图,已知、、三点在同一直线上,cm,,是的中点,是的中点,则的长______.
【答案】4.5cm
【解析】
【分析】根据中点的定义求出AD,根据已知可求BC=9,进一步由AC=AB+BC求得AC,再根据中点的定义求得AE,再根据DE=AE-AD即可求解.
【详解】∵AB=24cm,D是AB中点,
∴AD=AB=12cm,
∵BC=AB,
∴BC=9,AC=AB+BC=33cm,
∵E是AC中点,
∴AE=AC=cm,
∴DE=AE-AD=-12=4.5cm,
∴DE=4.5cm.
【点睛】本题考查两点间距离,线段中点的定义等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
【模型演练2】 如图M、N把线段AB三等分,C为NB的中点,且CM=6cm,则AB=_____cm.
【答案】12
【解析】
【分析】根据三等分点,可得AM=MN=NB,根据中点的性质,可得NC=CB,根据线段的和差,可得答案.
【详解】由点M、N把线段AB三等分得AM=MN=NB,
点C是NB的中点得NC=CB.
由线段的和差得CM=MN+NC=AM+CB=6.
AB=AM+MC+CB=(AM+CB)+MC=2MC=12cm.故答案是:12.
【点睛】考查了两点间的距离,利用了等分点等分线段的性质,线段的和差.
【模型演练3】 如图,线段AB=20,BC=15,点M是AC的中点.
(1)求线段AM的长度;
(2)在CB上取一点N,使得CN:NB=2:3.求MN的长.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】(1