6.2.2 线段的比较与运算 课件 2025-2026学年人教版数学七年级上册
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普通
摘要:
该初中数学课件聚焦“线段的比较与运算”,核心知识点涵盖尺规作线段、比较方法、和差运算、中点与等分点。课堂导入通过“怎样走最近”的实际问题引出两点之间线段最短性质,衔接线段概念,搭建从具体情境到抽象运算的学习支架。
其亮点在于以数学眼光观察现实,通过最短路径等情境培养几何直观;以数学思维分析问题,如中点分情况讨论发展推理能力;以数学语言表达关系,如线段和差示意图与解题步骤总结。助力学生提升实际问题解决能力,为教师提供结构化教学资源,提高教学效率。
内容正文:
6.2.2 线段的比较与运算
学习目标
01
学习目标
1. 掌握用尺规作一条线段等于已知线段的方法。
2. 学会比较线段长短的两种方法,理解线段的和差及相关概念。
3. 通过学习线段的比较与运算,培养逻辑思维和解决实际问题的能力。
课堂导入
01
课堂导入
在现实生活中,我们经常需要比较线段的长短,比如测量身高或规划最短路线。线段不同于直线和射线,它具有确定的长度,因此可以进行比较和运算。我们可以通过测量长度或重叠法来比较线段的大小。此外,根据“两点之间,线段最短”的基本事实,可以解决路径选择问题。线段的和与差可通过在直线上作图来表示,如和。当一条线段被分成两条相等的部分时,分点称为中点,还可进一步引出三等分点、四等分点等概念。
探究新知-线段的比较与运算
01
提问:如何比较两条线段的长短?你能从比身高中获得什么启发?
小组讨论后归纳总结:
1. 度量法:使用刻度尺分别测量两条线段的长度,通过比较长度来判断线段的长短。
例如:若线段 ,线段 ,则 。
2. 叠合法:将其中一条线段移到另一条线段上进行比较,如图6.2-11所示:
若点 与点 重合,点 落在点 与点 之间,则 ;
若点 与点 重合,点 与点 重合,则 ;
若点 与点 重合,点 落在点 的右侧,则 。
一、线段的比较方法
提问:如图6.2-12,从 地到 地有多条道路,能否再修一条更短的道路?如果可以,最短道路应如何确定?
学生动手操作并思考:
将四条道路看作软线,展直后比较长度,发现连接 、 的线段最短。
归纳得出基本事实:
> 两点的所有连线中,线段最短。
> 简称:两点之间,线段最短。
提问:你能举出这个性质在生活中的应用吗?
例如:
修建公路时选择直线路径;
跑步比赛中选手尽量沿直线跑;
飞机航线通常选择两点之间的直线距离。
二、两点之间线段最短的性质
提问:如何在线段上进行加法与减法运算?
教师引导学生观察图6.2-13:
1. 线段的和:
在直线上作线段 ,再在 的延长线上作线段 ,则线段 ,记作:
2. 线段的差:
若 ,在线段 上截取 ,则剩余线段 ,记作:
学生动手操作:用尺规作图完成线段的和与差。
三、线段的和与差
提问:如何将一条线段分成两条相等的部分?你能想到哪些方法?
教师展示图6.2-16(1):
定义:
若点 把线段 分成两条相等的线段 与 ,即 ,则点 叫作线段 的中点。
拓展:
类似地,可以找到线段的三等分点、四等分点等,如图6.2-16(2)(3)所示。
提问:你能用尺规作图作出一条线段的中点吗?
学生尝试操作并总结步骤:
1. 以点 为圆心,适当半径画弧;
2. 以点 为圆心,相同半径画弧,两弧交于两点;
3. 连接两交点,与线段 的交点即为中点。
通过上述操作,学生理解中点的几何构造方法。
四、线段的中点与等分点
新知巩固-线段的比较与运算
01
题目
第1题:已知:如图,四边形是平行四边形,点为上的一点(不与点重合),连接。求作:点,使得点在上,且。
甲、乙、丙三名同学的尺规作图方法如下:
甲:以点为圆心,的长为半径画弧,交于点,连接;
乙:以点为圆心,的长为半径画弧,交于点,连接;
丙:以点为圆心,的长为半径画弧,交于点,连接。
上述三名同学的作法一定正确的是( )
选项:
A.甲、乙
B.乙、丙
C.甲、丙
D.甲、乙、丙
解答
我们分析三位同学的作图方法是否能保证。
--
甲的作法:
以点为圆心,为半径画弧,交于点。
这样得到的。
但仅保证长度相等,并不能保证方向一致,即不能保证。
因此,甲的作法不一定正确。
--
乙的作法:
以点为圆心,为半径画弧,交于点。
因为是平行四边形,所以,且。
若,则。
此时,,且,因此四边形是平行四边形。
所以。
乙的作法是正确的。
--
丙的作法:
以点为圆心,为半径画弧,交于点。
则。
又因为,且,所以是平行四边形。
所以。
丙的作法也是正确的。
--
结论:
乙和丙的作法都能保证。
正确答案是:B.乙、丙
总结
1.题目考查内容
平行四边形的性质;
尺规作图;
平行线的判定方法。
2.题目求解要点
判断作图是否能构造出平行四边形,从而保证两线平行;
理解尺规作图中“长度相等”与“方向一致”的区别;
掌握平行四边形的判定条件(一组对边平行且相等)。
3.同类型题目解题步骤
1. 明确题目要求(如构造平行线);
2. 分析作图方法是否能构造出平行四边形;
3. 判断是否满足平行四边形的判定条件;
4. 结合图形性质判断作图是否正确。
题目
第2题:如图,点、在线段上,,,若,则的长为( )
选项:
A.
B.
C.
D.
解答
设线段的长度为。
根据比例关系:
,说明,;
,说明,。
接下来计算:
已知,代入得:
所以,
正确答案是:B.
总结
1.题目考查内容
线段的分点比例;
线段长度的代数表示;
线段差的计算。
2.题目求解要点
根据比例关系将线段分成若干部分;
用代数式表示各段长度;
利用已知线段差求解未知总长。
3.同类型题目解题步骤
1. 设线段总长为;
2. 根据比例关系写出各部分长度;
3. 列出已知线段差的表达式;
4. 解方程求出总长。
题目
第3题:如图,已知点对应的数为12,且,动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,在点的运动过程中,、始终为、的中点,设运动时间为()秒。判断以下结论是否正确:
① 对应的数是;
② 点到达点时,;
③ 时,;
④ 在点的运动过程中,线段的长度会发生变化。
选项:
A.①②
B.①②③
C.①③④
D.①②③④
解答
①对应的数是:
对应的数是12,,且在左侧,所以对应的数是。
✅ 正确。
解答
② 点到达点时,:
从出发,速度为2单位/秒,,所以时间秒。
✅ 正确。
解答
③时,:
,说明距离还有2个单位,即已经走了个单位;
时间秒。
✅ 正确。
解答
④ 线段的长度会发生变化:
是的中点,是的中点;
;
所以始终为9,长度不变。
❌ 错误。
正确结论为①②③
正确答案是:B.①②③
总结
1.题目考查内容
数轴上点的表示;
匀速运动的时间与距离关系;
中点的性质;
线段长度的稳定性。
2.题目求解要点
理解数轴上点的坐标与距离的关系;
掌握匀速运动公式:时间 = 距离 ÷ 速度;
理解中点性质,能推导出的长度;
判断线段长度是否变化。
3.同类型题目解题步骤
1. 根据已知点坐标求出另一点坐标;
2. 利用速度公式求时间;
3. 利用中点性质求线段长度;
4. 判断线段长度是否变化。
题目
第4题:如图,点是线段的中点,点是线段的三等分点。若线段的长为12,则线段的长度是( )
选项:
A.10
B.8
C.7或9
D.8或10
解答
已知:,是的中点,所以。
点是线段的三等分点,说明 或 。
情况一:
,
情况二:
,
所以,的长度可能是8或10。
正确答案是:D.8或10
总结
1.题目考查内容
线段中点的性质;
线段的三等分点;
线段长度的分段计算。
2.题目求解要点
理解中点将线段平分;
理解三等分点的两种可能位置;
分情况讨论,分别计算线段长度。
3.同类型题目解题步骤
1. 确定中点位置,求出各部分长度;
2. 分析三等分点的两种可能;
3. 分别计算目标线段长度;
4. 综合得出所有可能结果。
题目
第5题:如图,在平面直角坐标系中,点,,,轴于点,为上一动点,求的最小值。
选项:
A.
B.
C.
D.
解答
思路:利用“对称法”求最短路径问题。
轴于点,所以点的坐标是;
在上运动,求的最小值;
构造点关于直线的对称点;
则,当且仅当在与的交点时取等。
步骤:
1. 求直线的斜率:
2. 直线的方程为:
3. 点关于该直线的对称点的坐标:
设,则的中点在直线上,且与直线垂直。
中点坐标为,代入直线方程:
的斜率为,即:
联立两个方程解得:
两边除以:
两边乘3:
所以
4. 计算的距离:
所以最小值为
正确答案是:A.
总结
1.题目考查内容
最短路径问题;
点关于直线的对称点;
两点间距离公式。
2.题目求解要点
利用对称法将折线路径转化为直线路径;
掌握点关于直线的对称点的求法;
熟练使用两点间距离公式。
3.同类型题目解题步骤
1. 确定点关于直线的对称点;
2. 构造直线路径;
3. 计算两点间距离;
4. 得出最小路径长度。
题目
第6题:下列说法正确的个数为( )
① 过两点有且只有一条直线;
② 射线和射线表示同一条射线;
③ 两点之间的线段叫做两点间的距离;
④ 如果,则点是线段的中点。
选项:
A.1
B.2
C.3
D.4
解答
逐条判断:
① 过两点有且只有一条直线
✅ 正确,这是直线公理。
② 射线和射线表示同一条射线
❌ 错误,射线是从出发经过,而射线是从出发经过,方向不同,不是同一条射线。
③ 两点之间的线段叫做两点间的距离
❌ 错误,两点之间的线段的长度才叫做两点间的距离。
④ 如果,则点是线段的中点
❌ 错误,只有当点在上且时,才能说是中点。若不在上,即使长度相等也不是中点。
只有①正确
正确答案是:A.1
总结
1.题目考查内容
直线公理;
射线的方向性;
距离的定义;
中点的判定条件。
2.题目求解要点
理解直线、射线、线段、距离、中点的基本定义;
注意中点的两个条件:位置在直线上、长度相等。
3.同类型题目解题步骤
1. 逐条分析命题是否符合定义;
2. 判断是否遗漏条件;
3. 综合判断正确命题个数。
新知应用
01
如图6.2-14,已知线段 、,作一条线段,使它等于 。
例1题目
解答
步骤1:理解题意
题目要求我们根据已知线段 和 ,构造出一条新的线段,其长度为 。这属于线段的加减作图问题。
步骤2:作图分析
1. 首先在一条直线上作出线段 。
2. 接着在线段 的延长线上再作一条线段 ,这样整条线段 。
3. 然后在线段 上截取一段 ,则剩下的线段 。
步骤3:作图过程
使用直尺和圆规:
先画一条直线,并在上面截取 ;
再从点 出发,继续在直线上截取 ,得到点 ;
此时线段 ;
然后以点 为起点,向点 方向截取长度为 的线段 ;
剩下的线段 即为所求线段,其长度为 。
解答
总结
1.题目考查内容
① 线段的基本作图方法(线段的加减)
② 利用直尺和圆规进行几何作图的能力
③ 对代数表达式 的几何解释
2.题目求解要点
① 理解线段加减的几何意义,能将代数表达式转化为几何操作
② 掌握在直线上连续作线段的方法
③ 能正确使用圆规截取指定长度的线段
④ 注意作图顺序:先作 ,再从中减去 ,确保方向正确
⑤ 熟悉作图工具的使用规范,确保作图准确、清晰
课堂总结
01
课堂总结
(1) 线段有长度,可进行比较与运算。画一条线段等于已知线段,有测量法和尺规作图法。
(2) 比较线段长短,可用测量法或叠合法。两点之间,线段最短,连接两点线段的长度是两点间距离。
(3) 线段可进行和差运算,如, 。把线段分成相等两条线段的点是中点,还有三等分点、四等分点等。
感谢聆听
THANK YOU
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