内容正文:
专题12 线段的和与差及中点问题的四种考法
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 3
类型一、线段的和与差多解问题 3
类型二、线段中的单中点问题 5
类型三、线段中的双中点问题 8
类型四、线段中的多中点问题 10
压轴能力测评(17题) 14
解题知识必备
1.线段的和与差
如下图,有AB+BC=AC,或AC=a+b;AD=AB-BD
2.线段的中点
把一条线段分成两条相等线段的点,叫做线段的中点.如下图,有:
3.线段双中点问题
两线段在同一直线上且有一个共同的端点,求这两条线段的中点距离的模型我们称之为线段的双中点模型
条件:点M、N分别为线段AB、BC的中点,结论:.
证明:①当点B在线段AC上,如图1,
图1
∵M、N分别为AB、BC的中点,
∴(中点定义);(中点定义);
∵MN=BM+BN,
∴;
②当点B在线段AC的延长线上,如图2,
图2
∵M、N分别为AB、BC的中点,
∴(中点定义);(中点定义);
∵MN=BM-BN,
∴;
③当点B在线段CA的延长线上
图3
∵M、N分别为AB、BC的中点,
∴(中点定义);(中点定义);
∵MN=BN-BM,
∴;
4.线段的多中点问题
条件:如图,点M在线段的延长线上,且线段,第1次操作:分别取线段和的中点、﹔第2次操作:分别取线段和的中点,﹔第3次操作:分别取线段和的中点,;…连续这样操作n次,结论:.
证明:∵、是和的中点
∴,,
∴,
∵、是和的中点,
∴,,
∴,
∵,是和的中点,
∴,,
∴,……发现规律:,
压轴题型讲练
类型一、线段的和与差多解问题
例题:(23-24六年级下·黑龙江哈尔滨·期末)已知点C在直线上,,,则线段AC的长为 .
【变式训练1】(23-24六年级下·山东烟台·期中)已知线段,直线上有一点C,且,则的长为 .
【变式训练2】(23-24六年级下·山东济南·期中)已知线段,点C是直线上一点,且,则 .
【变式训练3】(24-25七年级上·全国·课后作业)已知线段,,三点在一条直线上,线段的长度是多少?
类型二、线段中的单中点问题
例题:(24-25七年级上·全国·课后作业)已知点在直线l上,其中线段,且,若M是线段的中点,求线段的长.
【变式训练1】(24-25七年级上·全国·单元测试)如图,是线段的中点,点在线段上,是线段的中点.
(1)若,,求的长;
(2)若,,求的长.
【变式训练2】(23-24六年级下·山东东营·期末)如图,点M在线段上,线段与的长度之比为,点N为线段的中点.
(1)若,求的长.
(2)在线段上作出一点E,满足,若,请直接写出的长(用含t的代数式表示).
类型三、线段中的双中点问题
例题:(23-24七年级下·吉林松原·开学考试)如图,已知点C在线段上,线段,M,N分别是的中点
(1)求线段的长度;
(2)根据第(1)题的计算过程和结果,设,其他条件不变,直接写出的长度
【变式训练1】(23-24七年级上·河北秦皇岛·期末)如图,已知点C为线段上一点,,,点D,E分别是,的中点.求:
(1)的长度;
(2)的长度.
【变式训练2】(22-23七年级上·河南郑州·阶段练习)如图①,已知点C在线段上,线段厘米,厘米,点M,N分别是,的中点.
(1)求线段的长度;
(2)根据第(1)题的计算过程和结果,设,其他条件不变,求的长度;
(3)动点P、Q分别从A、B同时出发,点P以2厘米/秒的速度沿向右运动,终点为B,点Q以1厘米/秒的速度沿向左运动,终点为A,当一个点到达终点,另一个点也随之停止运动,求运动多少秒时:
①点P恰好为线段的中点?
②直接写出C、P、Q三点中有一点恰好是以另两点为端点的线段的中点?(除①外)
类型四、线段中的多中点问题
例题:(23-24六年级下·山东威海·期末)已知线段,点C,D是线段上的点,且,点D是线段的三等分点,则 .
【变式训练1】(23-24七年级上·江西南昌·期中)如图,图中数轴的单位长度为.若原点为的四等分点,则点代表的数为 .
【变式训练2】(23-24七年级上·辽宁锦州·期末)小明在学习了比较线段的长短时对下面一道问题产生了探究的兴趣:
如图1,点C在线段AB上,M,N分别是AC,BC的中点.若AB=12,AC=8,求MN的长.
(1)根据题意,小明求得MN=___________;
(2)小明在求解(1)的过程中,发现MN的长度具有一个特殊性质,于是他先将题中的条件一般化,并开始深入探究.
设AB=a,C是线段AB上任意一点(不与点A,B重合),小明提出了如下三个问题,请你帮助小明解答.
①如图1,M,N分别是AC,BC的中点,则MN=______________;
②如图2,M,N分别是AC,BC的三等分点,即,,求MN的长;
③若M,N分别是AC,BC的n等分点,即,,则MN=___________;
压轴能力测评(17题)
一、单选题
1.(24-25七年级上·全国·课后作业)点B在线段上,以下四个等式:①; ②; ③; ④.其中能表示,点B是线段中点的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.(23-24六年级下·山东东营·期末)如图,点C是线段上的点,点M、N分别是的中点,若,则线段的长度是( )
A. B. C. D.
3.(2024七年级上·全国·专题练习)如图,C是线段上一点,D为的中点,且.若点E在直线上,且,则的长为( )
A. B. C.或 D.或
4.(24-25七年级上·全国·课后作业)如图,点C是线段上一点,D为的中点,且,.若点E在直线上,且,则的长为( )
A.4 B.15 C.3或15 D.4或10
5.(2023七年级上·浙江·专题练习)如图,点C是线段的中点,点N是线段的三等分点.若线段的长为12,则线段的长度是( )
A.10 B.8 C.7或9 D.8或10
二、填空题
6.(23-24七年级上·宁夏银川·期末)已知线段,点C在线段上,且,O是的中点,则线段的长度是 .
7.(23-24七年级上·四川成都·阶段练习)如图所示,已知是线段上的一个点,是的中点,为中点,且满足,求 .
8.(22-23七年级上·辽宁沈阳·阶段练习)如图,有公共端点P的两条线段,组成一条折线,若该折线上一点Q把这条折线分成相等的两部分,我们把这个点Q叫做这条折线的“折中点”.已知点D是折线的“折中点”,点E为线段的中点,,,则线段的长为 .
9.(24-25七年级上·河北唐山·期中)点A,B,C在同一条直线上,其中一点为另外两点形成的线段的中点,, .
10.(22-23七年级上·河南周口·阶段练习)已知线段,点是线段上任意一点不与点,重合,若,分别是,的中点,如图,则;若,分别是,上靠近,的三等分点,即,,则;若,分别是,上靠近,的等分点,即,,则
三、解答题
11.(23-24六年级下·黑龙江大庆·期末)如图,点,在线段上.
(1)填空: ___________.
(2)若是线段中点,,cm,求线段的长.
12.(23-24七年级上·河南驻马店·期末)如图,已知点在线段上,分别是的中点.
(1)若,求的长;
(2)若,请用含有的式子表示出的长.
13.(23-24七年级上·四川成都·期末)如图,,C为线段上一点,D为的中点,E为的中点,F为的中点.
(1)若,
①求的长;
②求的长;
(2)若,求 的值.
14.(23-24七年级上·辽宁盘锦·期末)如图,点C在线段上,,.
(1) ; .
(2)若点D、E在过线上,点D在点E的左侧,线段DE在线段上移动,.
①如图1,当E为中点时,求的长;
②点F(异于A,B,C点)在线段上,,,画出图形,求的长;
15.(23-24七年级下·湖北恩施·开学考试)如图所示,线段点从点出发以的速度沿向左运动,点从点出发以的速度沿向左运动(在线段上,在线段上)
(1)若运动到任意时刻都有,求出在上的位置;
(2)在(1)的条件下,是直线上一点,若,求的值;
(3)在(1)的条件下,若运动了一段时间后恰有,这时点停止运动,点继续在线段上运动,分别是的中点,求出的值.
16.(23-24七年级上·江苏泰州·期末)【概念学习】
点在线段上,若,则称是点在线段上的“分点值”,记作.例如,如图1,若,则点在线段上的“分点值”是,记作;若,则,故点在线段上的“分点值”是,记作.
【理解与应用】
(1)已知点在线段上.若,,则________;
若,,则_________.
(2)如图2,线段, 是线段上一点,、两点分别从点、出发以,的速度同时向点运动,运动的时间为, 当其中一点到达点时,两点都停止运动.
①若点在上运动时,总有,求出的值;
②若,则当为何值时,;
③若时,,则___________.
17.(23-24七年级上·河南周口·期末)学习了线段的中点之后,小明利用数学软件做了n次取线段中点实验:如图,设线段,第1次,取的中点;第2次,取的中点;第3次,取的中点,第4次,取的中点;…
(1)请完成下列表格数据.
次数
线段的长
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
①______
②________
…
…
…
(2)小明对线段的表达式进行了如下化简:
因为,
所以,
两式相加,得,
所以.
请你参考小明的化简方法,化简的表达式.
(3)类比猜想:_____,=_____,随着取中点次数n的不断增大,的长最终接近的值是____.
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专题12 线段的和与差及中点问题的四种考法
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解题知识必备 1
压轴题型讲练 3
类型一、线段的和与差多解问题 3
类型二、线段中的单中点问题 5
类型三、线段中的双中点问题 8
类型四、线段中的多中点问题 10
压轴能力测评(17题) 14
解题知识必备
1.线段的和与差
如下图,有AB+BC=AC,或AC=a+b;AD=AB-BD
2.线段的中点
把一条线段分成两条相等线段的点,叫做线段的中点.如下图,有:
3.线段双中点问题
两线段在同一直线上且有一个共同的端点,求这两条线段的中点距离的模型我们称之为线段的双中点模型
条件:点M、N分别为线段AB、BC的中点,结论:.
证明:①当点B在线段AC上,如图1,
图1
∵M、N分别为AB、BC的中点,
∴(中点定义);(中点定义);
∵MN=BM+BN,
∴;
②当点B在线段AC的延长线上,如图2,
图2
∵M、N分别为AB、BC的中点,
∴(中点定义);(中点定义);
∵MN=BM-BN,
∴;
③当点B在线段CA的延长线上
图3
∵M、N分别为AB、BC的中点,
∴(中点定义);(中点定义);
∵MN=BN-BM,
∴;
4.线段的多中点问题
条件:如图,点M在线段的延长线上,且线段,第1次操作:分别取线段和的中点、﹔第2次操作:分别取线段和的中点,﹔第3次操作:分别取线段和的中点,;…连续这样操作n次,结论:.
证明:∵、是和的中点
∴,,
∴,
∵、是和的中点,
∴,,
∴,
∵,是和的中点,
∴,,
∴,……发现规律:,
压轴题型讲练
类型一、线段的和与差多解问题
例题:(23-24六年级下·黑龙江哈尔滨·期末)已知点C在直线上,,,则线段AC的长为 .
【答案】2或7/7或2
【知识点】线段的和与差
【分析】本题考查线段的和差关系,分点C在点A的左侧、右侧两种情况,根据线段的和差关系分别求解即可.
【详解】解:当点C在点A的左侧时,如图,
,,
,
;
当点C在点A的右侧时,如图,
,
,
,
综上可知,线段AC的长为2或7,
故答案为:2或7.
【变式训练1】(23-24六年级下·山东烟台·期中)已知线段,直线上有一点C,且,则的长为 .
【答案】50或75/75或50
【知识点】解一元一次方程(一)——合并同类项与移项、线段的和与差、两点间的距离
【分析】本题考查了两点间的距离,解题的关键是掌握线段的和差,线段的几分之几的求法.分点C在线段的延长线上和点C在线段上两种情况求解即可.
【详解】解:如图,当点C在线段的延长线上时,
∵线段,,
∴,
∴,
∴;
如图,当点C在线段上时,
∵线段,,
∴,
∴,
∴.
综上所述,的长为75或50.
故答案为:50或75.
【变式训练2】(23-24六年级下·山东济南·期中)已知线段,点C是直线上一点,且,则 .
【答案】或
【知识点】线段的和与差
【分析】本题考查了线段的和差,熟练掌握分类讨论思想是解本题的关键.
根据题意,当点C在线段上时,则;当点C在线段的延长线上时,则,然后根据线段的和差分别代入计算即可。
【详解】,,
点C不在的延长线上
当点C在线段上时,如图:
则;
当C在线段的延长线上时,如图:
则,
故答案为:或.
【变式训练3】(24-25七年级上·全国·课后作业)已知线段,,三点在一条直线上,线段的长度是多少?
【答案】线段的长度是或.
【知识点】线段的和与差
【分析】本题主要考查了两点之间的距离.根据点A在线段上和点C在线段延长线上两种情况计算即可.
【详解】解:当点A在线段上时,
;
当点C在线段延长线上时,
;
综上,线段的长度是或.
类型二、线段中的单中点问题
例题:(24-25七年级上·全国·课后作业)已知点在直线l上,其中线段,且,若M是线段的中点,求线段的长.
【答案】线段的长为5或1.
【知识点】线段的和与差、线段中点的有关计算
【分析】本题主要考查了与线段中点有关的线段和差计算,分当点C在点B的右侧时,当点C在点B的左侧时,两种情况先求出,再根据线段的和差关系求出的长,进而根据线段中点的定义求出的长,再求出的长即可.
【详解】解:如图①,当点C在点B的右侧时,∵,且,
∴.
∴.
∵M是线段的中点,
∴.
∴.
如图②,当点C在点B的左侧时,
∵,且,
∴.
∴.
∵M是线段的中点,
∴.
∴,
综上所述,线段的长为5或1.
【变式训练1】(24-25七年级上·全国·单元测试)如图,是线段的中点,点在线段上,是线段的中点.
(1)若,,求的长;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)
(2)
【知识点】线段的和与差、线段中点的有关计算
【分析】本题考查了与线段中点有关的计算、线段的和差,熟练掌握以上知识点,找准线段之间的关系是解此题的关键.
(1)由线段中点的定义得出,再结合计算即可得解;
(2)设,则.由线段中点的定义得出,根据求出,再结合即可得解.
【详解】(1)解:是线段的中点,,
.
,
∴.
(2)解:∵,
∴设,则.
是线段的中点,
∴.
∵,即,
解得.
∵,
.
【变式训练2】(23-24六年级下·山东东营·期末)如图,点M在线段上,线段与的长度之比为,点N为线段的中点.
(1)若,求的长.
(2)在线段上作出一点E,满足,若,请直接写出的长(用含t的代数式表示).
【答案】(1);
(2)
【知识点】线段中点的有关计算、两点间的距离、列代数式
【分析】本题主要考查了两点间的距离、列代数式,熟练掌握线段中点的定义,线段之间的数量转化是解题关键.
(1)根据,设,,根据线段和的关系列方程求出,再根据线段中点定义求出,进而得到的长;
(2)根据,推得,再根据已知条件,等量代换后得出,进而得出用含t的代数式表示的长.
【详解】(1)解:由题知:,设,,
∴,
∵,且,
∴,
∴,
∴,.
∵点是线段的中点,
∴,
∴;
(2)∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴.
类型三、线段中的双中点问题
例题:(23-24七年级下·吉林松原·开学考试)如图,已知点C在线段上,线段,M,N分别是的中点
(1)求线段的长度;
(2)根据第(1)题的计算过程和结果,设,其他条件不变,直接写出的长度
【答案】(1)
(2)
【知识点】线段中点的有关计算、两点间的距离
【分析】本题考查线段中点的计算,数形结合是解答本题的关键.
(1)根据点M、N分别是的中点,先求出的长度,再利用即可求出的长度即可,
(2)根据点M、N分别是的中点,可知,再利用即可求出的长度.
【详解】(1)∵点M、N分别是的中点,,
∴,
∴;
(2),
∵点M、N分别是的中点,
∴,
∴.
【变式训练1】(23-24七年级上·河北秦皇岛·期末)如图,已知点C为线段上一点,,,点D,E分别是,的中点.求:
(1)的长度;
(2)的长度.
【答案】(1)
(2)
【知识点】线段中点的有关计算
【分析】本题考查了关于线段的中点的计算,线段的和与差的计算,读懂题意熟练运用线段的和差倍分是解本题的关键.
(1)直接根据是的中点可得答案;
(2)先求出的长,然后根据E是的中点求出,根据即可求出.
【详解】(1)解:∵,点D是的中的中点,
∴;
(2)∵,,
∴,
∵E是的中点,
∴,
∴.
【变式训练2】(22-23七年级上·河南郑州·阶段练习)如图①,已知点C在线段上,线段厘米,厘米,点M,N分别是,的中点.
(1)求线段的长度;
(2)根据第(1)题的计算过程和结果,设,其他条件不变,求的长度;
(3)动点P、Q分别从A、B同时出发,点P以2厘米/秒的速度沿向右运动,终点为B,点Q以1厘米/秒的速度沿向左运动,终点为A,当一个点到达终点,另一个点也随之停止运动,求运动多少秒时:
①点P恰好为线段的中点?
②直接写出C、P、Q三点中有一点恰好是以另两点为端点的线段的中点?(除①外)
【答案】(1)厘米
(2)
(3)① ②或
【知识点】线段中点的有关计算、与线段有关的动点问题
【分析】本题考查了线段的中点和计算,利用线段中点的性质得出关于t的方程是解题关键,要分类讨论,以防遗漏.
(1)根据中点的定义、线段的和差,可得答案;
(2)根据中点的定义、线段的和差,可得答案;
(3)①分为为线段的中点和为线段的中点,利用线段中点的定义,可得方程,根据解方程,可得答案;
②分为C为线段的中点和点为线段的中点,利用线段中点的定义,可得方程,根据解方程,可得答案.
【详解】(1)解:∵线段 厘米, 厘米,点, 分别是, 的中点,
厘米, 厘米,
厘米;
(2)∵点, 分别是的中点,
,
;
(3)解:①当 时,为线段的中点,,
解得;
②当时,是线段的中点,得
解得
当 时,为线段的中点,
解得
当时,为线段的中点,
解得(舍) ,
综上所述:或
类型四、线段中的多中点问题
例题:(23-24六年级下·山东威海·期末)已知线段,点C,D是线段上的点,且,点D是线段的三等分点,则 .
【答案】或
【知识点】线段n等分点的有关计算
【分析】本题考查了线段的计算,由题意可知或,再结合线段和差关系即可求解,明确线段三等分点的意义,正确分类计算是解题的关键.
【详解】解:∵,,
∴,则,
∵点D是线段的三等分点,
∴或,
当时,;
当时,;
综上,或,
故答案为:或.
【变式训练1】(23-24七年级上·江西南昌·期中)如图,图中数轴的单位长度为.若原点为的四等分点,则点代表的数为 .
【答案】或或
【知识点】用数轴上的点表示有理数、线段n等分点的有关计算、数轴上两点之间的距离
【分析】根据线段的四等分点有个,分三种情况并结合图形即可得出答案.
【详解】解:∵图中数轴的单位长度为,
∴,
①如图,当点靠近点时,
∵原点为的四等分点,
∴,
∴点代表的数为;
②如图,当点恰好是线段的中点时,
∵原点为的四等分点,
∴,
∴点代表的数为;
③如图,当点靠近点时,
∵原点为的四等分点,
∴,
∴点代表的数为;
综上所述,点代表的数为或或,
故答案为:或或.
【点睛】本题考查线段的四等分点,用数轴上的点表示有理数,数轴上两点之间的距离,运用了分类讨论的思想.解题的关键是掌握线段的四等分点的定义:把一条线段平均分成份.
【变式训练2】(23-24七年级上·辽宁锦州·期末)小明在学习了比较线段的长短时对下面一道问题产生了探究的兴趣:
如图1,点C在线段AB上,M,N分别是AC,BC的中点.若AB=12,AC=8,求MN的长.
(1)根据题意,小明求得MN=___________;
(2)小明在求解(1)的过程中,发现MN的长度具有一个特殊性质,于是他先将题中的条件一般化,并开始深入探究.
设AB=a,C是线段AB上任意一点(不与点A,B重合),小明提出了如下三个问题,请你帮助小明解答.
①如图1,M,N分别是AC,BC的中点,则MN=______________;
②如图2,M,N分别是AC,BC的三等分点,即,,求MN的长;
③若M,N分别是AC,BC的n等分点,即,,则MN=___________;
【答案】(1)6
(2)①;②;③
【知识点】线段中点的有关计算、线段n等分点的有关计算、两点间的距离
【分析】(1)由AB=12,AC=8,得BC=AB-AC=4,根据M,N分别是AC,BC的中点,即得CM=AC=4,CN=BC=2,故MN=CM+CN=6;
(2)①由M,N分别是AC,BC的中点,知CM=AC,CN=BC,即得MN=AC+BC=AB,故MN=a;
②由AM=AC,BN=BC,知CM=AC,CN=BC,即得MN=CM+CN=AC+BC=AB,故MN=a;
③由AM=AC,BN=BC,知CM=AC,CN=BC,即得MN=CM+CN=AC+BC=AB,故MN=a.
【详解】(1)解:∵AB=12,AC=8,
∴BC=AB-AC=4,
∵M,N分别是AC,BC的中点,
∴CM=AC=4,CN=BC=2,
∴MN=CM+CN=6;
故答案为:6;
(2)解:①∵M,N分别是AC,BC的中点,
∴CM=AC,CN=BC,
∴MN=AC+BC=AB,
∵AB=a,
∴MN=a;
故答案为:a;
②∵AM=AC,BN=BC,
∴CM=AC,CN=BC,
∴MN=CM+CN=AC+BC=AB,
∵AB=a,
∴MN=a;
③∵AM=AC,BN=BC,
∴CM=AC,CN=BC,
∴MN=CM+CN=AC+BC=AB,
∵AB=a,
∴MN=a,
故答案为:a.
【点睛】本题考查了线段的中点、线段的和差,解题的关键是掌握线段中点的定义及线段和差运算.
压轴能力测评(17题)
一、单选题
1.(24-25七年级上·全国·课后作业)点B在线段上,以下四个等式:①; ②; ③; ④.其中能表示,点B是线段中点的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【知识点】线段中点的有关计算
【分析】本题考查了线段的中点这一概念.根据线段的中点概念,对选项进行一一分析,排除错误答案.
【详解】解:点B在线段上,
①,能表示点B是线段中点;
②,能表示点B是线段中点;
③,能表示点B是线段中点;
④,不能表示点B是线段中点.
故选:C.
2.(23-24六年级下·山东东营·期末)如图,点C是线段上的点,点M、N分别是的中点,若,则线段的长度是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】线段的和与差、线段中点的有关计算
【分析】本题主要考查线段中点的定义、线段的和差等知识点,掌握线段的中点定义是解题的关键.
根据线段中点的定义可得、,再结合可得,进而得到,即,据此求解即可.
【详解】解:∵点M、N分别是的中点,
∴,,
∵,
∴,即,
∴,即,
∴.
故选:D.
3.(2024七年级上·全国·专题练习)如图,C是线段上一点,D为的中点,且.若点E在直线上,且,则的长为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【知识点】线段的和与差、线段中点的有关计算
【分析】本题主要考查线段中点的性质及线段的和差关系,解题的关键是熟练掌握线段中点的性质及和差关系;由题意易得,则有,然后分当点E在点A右侧时和当点E在点A左侧时,进而求解即可
【详解】解:因为D为的中点,,
所以.
因为,
所以.
如图①,当点E在点A右侧时.
因为,所以,
所以;
如图②,当点E在点A左侧时
因为,
所以.
综上所述,的长为或;
故选D.
4.(24-25七年级上·全国·课后作业)如图,点C是线段上一点,D为的中点,且,.若点E在直线上,且,则的长为( )
A.4 B.15 C.3或15 D.4或10
【答案】D
【知识点】两点间的距离、线段中点的有关计算
【分析】本题考查了两点间的距离,根据线段中点的定义得到,,求得,分两种情况:当点在点右侧,当点在点左侧,根据线段的和差分别讨论,是解决问题关键.
【详解】解:∵D为的中点,,
∴,,
∵,
∴,
如图1,当点在点右侧,
∵,
∴,
∴;
如图2,当点在点左侧,
∵,
∴,
故的长为4或10,
故选:D.
5.(2023七年级上·浙江·专题练习)如图,点C是线段的中点,点N是线段的三等分点.若线段的长为12,则线段的长度是( )
A.10 B.8 C.7或9 D.8或10
【答案】D
【知识点】线段n等分点的有关计算、线段中点的有关计算、线段的和与差
【分析】本题主要考查了线段和差倍分的计算,解题关键是熟练掌握线段与线段之间的和差倍分关系.
先根据已知条件求出和的长,然后根据点的位置,分两种情况讨论,画出图形,利用已知条件,求出的值即可.
【详解】解:,点是中点,
,
分两种情况讨论:
①点的位置如图所示:
点是线段的三等分点,
,
;
②点位置如图所示:
点是线段的三等分点,
,
;
综上可知:的长度为8或10,
故选:D.
二、填空题
6.(23-24七年级上·宁夏银川·期末)已知线段,点C在线段上,且,O是的中点,则线段的长度是 .
【答案】1
【知识点】线段的和与差、线段中点的有关计算
【分析】本题主要考查了与线段中点有关的线段和差计算,先由线段中点的定义得到,再根据线段的和差关系可得答案.
【详解】解:∵,O是的中点,
∴,
∵,
∴,
故答案为:1.
7.(23-24七年级上·四川成都·阶段练习)如图所示,已知是线段上的一个点,是的中点,为中点,且满足,求 .
【答案】
【知识点】线段的和与差、两点间的距离、线段中点的有关计算
【分析】本题考查了两点间的距离和中点的性质等知识点,由和推出,由M为的中点可得出的长,进而可得的长度,由 N为的中点可得出的长度,进而即可求出的值.根据各线段之间的关系求出的长度是解题的关键.
【详解】∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵M为的中点,
∴,
∴,
∴,
∵N为的中点,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
8.(22-23七年级上·辽宁沈阳·阶段练习)如图,有公共端点P的两条线段,组成一条折线,若该折线上一点Q把这条折线分成相等的两部分,我们把这个点Q叫做这条折线的“折中点”.已知点D是折线的“折中点”,点E为线段的中点,,,则线段的长为 .
【答案】4或24
【知识点】线段的和与差、线段中点的有关计算
【分析】本题主要考查两点间的距离,熟练掌握分类讨论的思想是解题的关键.根据“折中点”的定义分情况求出的长度即可.
【详解】①如图,,,
∵点D是折线的“折中点”,
∴,
∵点E为线段的中点,
∴
∴,
∴,
∴,
∴;
如图,,,
∵点D是折线的“折中点”,
∴,
∵点E为线段的中点,
∴
∴,
∴,
∴;
综上所述,的长为4或24,
故答案为:4或24.
9.(24-25七年级上·河北唐山·期中)点A,B,C在同一条直线上,其中一点为另外两点形成的线段的中点,, .
【答案】1或2或4
【知识点】线段中点的有关计算
【分析】本题考查的是线段的中点的含义,分类讨论是解本题的关键.分三种情况讨论:当C是线段的中点,当A是线段的中点时,当B是线段的中点时,从而可得答案.
【详解】解:当C是线段的中点,则;
当A是线段的中点时,则;
当B是线段的中点时,则,此时,
故答案为:1或2或4.
10.(22-23七年级上·河南周口·阶段练习)已知线段,点是线段上任意一点不与点,重合,若,分别是,的中点,如图,则;若,分别是,上靠近,的三等分点,即,,则;若,分别是,上靠近,的等分点,即,,则
【答案】
【知识点】线段的和与差
【分析】本题考查线段的中点、线段的和差,解题的关键是掌握线段中点的定义及线段和差运算.由,,知,,得,即可作答.
【详解】解,,
,,
,
故答案为:
三、解答题
11.(23-24六年级下·黑龙江大庆·期末)如图,点,在线段上.
(1)填空: ___________.
(2)若是线段中点,,cm,求线段的长.
【答案】(1),
(2)cm
【知识点】线段的和与差、线段中点的有关计算
【分析】本题主要考查了两点间的距离,解题关键是正确识别图形,理解线段与线段之间的和差倍分关系.
(1)根据线段的和差运算求解即可;
(2)根据中点的定义求出,根据推出,即可根据求解.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
故答案为:,;
(2)∵是线段中点,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
12.(23-24七年级上·河南驻马店·期末)如图,已知点在线段上,分别是的中点.
(1)若,求的长;
(2)若,请用含有的式子表示出的长.
【答案】(1)
(2)
【知识点】线段中点的有关计算、线段的和与差、整式加减的应用
【分析】本题考查求线段长,涉及线段中点、线段和差倍分关系等,数形结合表示出线段是解决问题的关键.
(1)根据分别是的中点,得到,,数形结合,得到,代值求解即可得到答案;
(2)根据分别是的中点,得到,,数形结合,得到,代值求解即可得到答案.
【详解】(1)解:分别是的中点,
,,
,
;
(2)解:分别是的中点,
,,
,
.
13.(23-24七年级上·四川成都·期末)如图,,C为线段上一点,D为的中点,E为的中点,F为的中点.
(1)若,
①求的长;
②求的长;
(2)若,求 的值.
【答案】(1)①,②
(2)的值为或2
【知识点】绝对值非负性、线段的和与差、线段中点的有关计算
【分析】题目主要考查线段中点的计算,绝对值的非负性,理解题意,结合图形求解是解题关键.
(1)根据题意得出;①利用中点结合图形求解即可;②利用中点结合①中结果求解即可;
(2)分两种情况分析:当时,当时,设,结合图形求解即可.
【详解】(1)解:由题意可得:,
∴,
∴;
①∵D为的中点,E为的中点,
∴,
∴,
②∵F为的中点,
∴,
∴;
(2)分两种情况:
当时,如图:
设,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
,
当时,如图所示:
设,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
,
综上所述,的值为或2.
14.(23-24七年级上·辽宁盘锦·期末)如图,点C在线段上,,.
(1) ; .
(2)若点D、E在过线上,点D在点E的左侧,线段DE在线段上移动,.
①如图1,当E为中点时,求的长;
②点F(异于A,B,C点)在线段上,,,画出图形,求的长;
【答案】(1)12,6
(2)①7;②的长为3或5.
【知识点】线段中点的有关计算、两点间的距离、线段的和与差
【分析】本题考查了两点间的距离,线段中点的性质,熟知各线段之间的和、差及倍数关系是解答此题的关键.
(1)根据,,可求得,;
(2)①根据中点定义求出,由线段的和差即可得到的长;
②点(异于,,点)在线段上,,,确定点是的中点,即可求的长.
【详解】(1)∵,,
,;
(2)如图1,
为中点,
,
,
,
;
②Ⅰ、当点在点的左侧,如图2,
,,
点是的中点,
,
,
;
,故图2(b)这种情况求不出;
Ⅱ、如图3,当点在点的右侧,
,,
,
,
.
,故图3(b)这种情况求不出;
综上所述:的长为3或5.
15.(23-24七年级下·湖北恩施·开学考试)如图所示,线段点从点出发以的速度沿向左运动,点从点出发以的速度沿向左运动(在线段上,在线段上)
(1)若运动到任意时刻都有,求出在上的位置;
(2)在(1)的条件下,是直线上一点,若,求的值;
(3)在(1)的条件下,若运动了一段时间后恰有,这时点停止运动,点继续在线段上运动,分别是的中点,求出的值.
【答案】(1)点P在线段上的离A较近的处
(2)或
(3)
【知识点】线段的和与差、线段中点的有关计算
【分析】本题考查了一元一次方程的应用,两点间的距离,灵活运用线段的和、差、倍、分转化线段之间的数量关系是解题的关键.
(1)根据的运动速度知,再由已知条件求得,所以点P在线段上离A点较近的处;
(2)由题设画出图示,根据求得;然后求得,从而求得与的关系;
(3)当C点停止运动时,有,故,再设,,,即可列式得出答案.
【详解】(1)根据的运动速度知:,
∵,
∴,即,
∴点P在线段上的离A点较近的处;
(2)如图:
∵,
∴;
又∵,
∴,
∴;
当点
∵ ,且 ,,
∴ .
综上所述,长为或;
(3)的值不变,理由:
如图2,
当点停止运动时,有,
∴ ,
D点继续运动,设,,,
∴.
16.(23-24七年级上·江苏泰州·期末)【概念学习】
点在线段上,若,则称是点在线段上的“分点值”,记作.例如,如图1,若,则点在线段上的“分点值”是,记作;若,则,故点在线段上的“分点值”是,记作.
【理解与应用】
(1)已知点在线段上.若,,则________;
若,,则_________.
(2)如图2,线段, 是线段上一点,、两点分别从点、出发以,的速度同时向点运动,运动的时间为, 当其中一点到达点时,两点都停止运动.
①若点在上运动时,总有,求出的值;
②若,则当为何值时,;
③若时,,则___________.
【答案】(1);18
(2)①;②;③或
【知识点】线段的和与差、几何问题(一元一次方程的应用)
【分析】本题考查了一元一次方程的应用,线段的数量关系,解题关键在于理解新定义,根据新定义列出方程即可.
(1)根据新定义,列出式子即可.
(2)①设,,表示出,列式子求解.
②根据定义,,表示出,即可求解.
③分两种情况进行讨论,一个是当在的左侧时,一个当在的右侧时,根据新定义列出式子,进行求解.
【详解】(1)解:若,,则,
若,,则,
∵,
∴.
∵
∴.
故答案为:;18;
(2)①,.
∵,
∴.
∴.
∴;
②∵,,
∴,则.
∴,,
∵,
∴,
故;
③∵.
∴,.
分两种情况:
当在的左侧时,
∵,
∴.
∴.
可知,,
则;
当在的右侧时,
.
,
则;
综上所述,或;
故答案为:或.
17.(23-24七年级上·河南周口·期末)学习了线段的中点之后,小明利用数学软件做了n次取线段中点实验:如图,设线段,第1次,取的中点;第2次,取的中点;第3次,取的中点,第4次,取的中点;…
(1)请完成下列表格数据.
次数
线段的长
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
①______
②________
…
…
…
(2)小明对线段的表达式进行了如下化简:
因为,
所以,
两式相加,得,
所以.
请你参考小明的化简方法,化简的表达式.
(3)类比猜想:_____,=_____,随着取中点次数n的不断增大,的长最终接近的值是____.
【答案】(1)①;②
(2)
(3)
【知识点】含乘方的有理数混合运算、线段中点的有关计算、数字类规律探索
【分析】本题考查规律型:数字的变化类,找到规律并会表现出来是解题关键.
(1)根据表中的规律可求出,根据可得出答案;
(2)参照小明对线段的表达式的化简可得的表达式;
(3)根据类比猜想可得答案.
【详解】(1)解:,;
故答案为:,;
(2)因为,
所以.
两式相加,得.
所以;
(3),随着取中点次数的不断增大的长最终接近的值是.
故答案为:.
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