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专题11线段的和与差及中点问题的四类综合题型
目录
典例详解
类型一、线段的和与差的计算问题
类型二、线段中的单中点的计算问题
类型三、线段中的双中点的计算问题
类型四、线段中的多中点的计算问题
压轴专练
业
典例详解
类型一、线段的和与差的计算问题
如下图,有AB+BC=AC,或AC=a+b;AD=AB-BD
例1.(24-25七年级上江苏连云港阶段练习)在直线上,线段AB=5,线段BC=3,则线段AC的长
为】
【变式1-1】(24-25七年级下·内蒙古乌海期末)若点A,B,C在同一条直线上,如果线段AB=7cm,线
段BC=4cm,那么A,C两点之间距离是
【变式1-2】(24-25七年级上·广东深圳期中)在直线1上截取线段AB,BC,使AB=3cm,BC=1cm,
则线段AC的长为
cm.
【变式1-3】(24-25七年级上·全国期末)如图,B、C、D依次为线段AE上的三个点.己知AE=8,
AB=3BC,CE=4CD.
(I)求BD的长;
(2)求图中所有线段长度的和.
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类型二、线段中的单中点的计算问题
把
条线段分成两条相等线段的点,叫做线段的中点。如下图,有:4M=MB=号4
例2.(24-25七年级上·河南驻马店·阶段练习)已知点C在直线AB上,若AC=4cm,BC=6cm,E为线段
AB的中点,则AE的长为」
【变式2-1】(24-25六年级下山东烟台期末)己知线段AB=10,直线AB上有一点C,AC:BC=1:4,D
为AC的中点,则BD的长为」
【变式2-2】(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)点C、点D在线段AB上,AD=BC.
A C
DB
A C
M
D B
图1
图2
(①)如图1,请判断AC和BD的数量关系,并说明理由:
(2)如图2,点M是AD的中点,BM=4AC,CM=2,求线段AB的长度.
【变式2-3】(24-25七年级上·湖南长沙阶段练习)已知点C在线段AB上,AC=2BC,AB=48,点D,
E在线段AB上,点D在点E的左侧,点E在点C的右侧,DE=I6,线段DE在线段AB上移动.
A
(I)求BC的长
(②)如图,当E为BC的中点时,求AD的长;
(3)在(2)的条件下,如果在线段AD上取一点F,使得DF=DE,此时点F是线段AE的几等分点?请说明
理由.
类型三、线段中的双中点的计算问题
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:MN=二AC
证明:①当点B在线段AC上,如图1,
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M
B
N
图1
:M、N分别为AB、BC的中点,
=。AB(中点定义):BN=BC(中点定义
:MN=BM什BN,
Mw-4B+8c-48+8c-号4c:
②当点B在线段AC的延长线上,如图2,
✉B
图2
:M、N分别为AB、BC的中点,
BM=4B(中点定义:BN=号8C(申点定义:
MN=BM-BN,
.MN-AB-BC-(AR-BC)-4C:
③当点B在线段CA的延长线上
C
M
AN
图3
:M、N分别为AB、BC的中点,
:BM=AB(中点定义):BN=BC(中点定义):
MN=BN-BM,
:MN=-BC-14B-(BC-BA)-TAC:
2
例3.(2425七年级上·湖南株洲期末)如图所示,已知点C在线段AB上,M,N分别是AC,BC的中点.
A
M
CNB
(1)图中有
条线段:
(②)若AC=10,BC=8,求MN的长度
【变式3-1】(24-25七年级上湖南衡阳·期末)如图,己知点C为线段AB上一点,AC=12cm,CB=8cm,
D、E分别是AC、AB的中点.求:
D
E C
(1)求AD的长度;
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(2)求AE的长度;
(3)求DE的长度;
【变式3-2】(24-25七年级上浙江杭州阶段练习)如图,点B、C在线段AD上,且
AB 3BC,CD 2BC.
M
M
B C
D
B C
D
(I)
()
1)如图(I)若点M为AC的中点,且AD=24.则BC=-,BM=-·
(2)如图(IⅡ)若点M、N分别为AC、BD的中点,且AD=m,BC=n,求MN(用m、n表示)
【变式3-3】(24-25七年级上·陕西咸阳·阶段练习)【问题背景】
如图,己知线段AB=I6,点C是线段AB的中点,点D是线段BC的中点.
D
BA N
C
D
B
图1
图2
【问题探究】
(1)如图1,求线段CD的长;
(2)如图2,点N是线段AC上的一点,且满足CN=3AW,
①求线段DN的长;
®若点M是线段AB上的一点,CMAN,求DM的长
类型四、线段中的多中点的计算问题
条件:如图,点M在线段AN的延长线上,且线段MN=2a,第1次操作:分别取线段AM和AN的中点
M,、N,;第2次操作:分别取线段AM,和AN的中点M2,N2;第3次操作:分别取线段AM2和AN2的
中点M,N:连续这样操作n次,结论:M-得a
A
NMNM
N M
N
证明::M1、N,是AM和AN的中点
M=2AM,4W,=74N,
2
:M:N,-TAM-TAN-IMN-a,
2
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:M2、N2是AM和AW1的中点,
AM,=24M,MN=24N,
六M,N,=2AM,-24W=2M,N=2a,
2
2
:M3,N,是AM2和AN2的中点,
AM=AM,N,=号4N,
2
1.12
2
2
例4.已知线段48=9m,点C,D是线段AB上的点,且4C=号4B,点D是线段4C的三等分点,则
BD=
【变式4-1】如图,图中数轴的单位长度为1.若原点0为AB的四等分点,则C点代表的数为
B
【变式4-2】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.
M
C N BA
M
NB
图1
图2
(I)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=α,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AM=AC,BN=BC,求MN的长;
⑧若M,N分别是AC,BC的n等分点,即AM=IAC,BN=IBC,则MN=
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物章
压轴专练
一、单选题
1.(25-26七年级上·全国·课后作业)如图,线段AB=DE,C为线段AE的中点,下列式子不正确的是()
C
D
E
A.BC=CD
B.CD-TAE-DE C.CD-AD-CE D.CD-DE
2.(24-25七年级上湖北武汉·期末)点M,N,P在同一条直线上,MN=3,NP=1,则MP的长为()
A.2
B.4
C.2或4
D.无法确定
1
1
3.(24-25七年级上陕西安康期末)如图,点B,D在线段AC上,BD=二AB=二CD,E是AB的中点,
3
4
F是CD的中点,EF=7.5,则AB的长为()
A ED B F C
A.7
B.8
C.9
D.10
4.(24-25七年级上·安徽六安·期末)如图,有公共端点P的两条线段PM,PN组成一条折线M-P-N.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叫作这条折线的“折中点”.己知点D是折
线A-C-B的“折中点”,点E为线段AC的中点,CD=4,CE=6,则线段BC的长是()
A.4
B.20或10
C.10
D.20或4
5.(24-25七年级上湖北武汉阶段练习)已知线段AB=8,点C是直线AB上一点(不同于点A、B).下
列说法:①若点C为线段AB的中点,则AC=4;②若AC=2,则点C为线段AB的四等分点;③若
AC+BC=8,则点C一定在线段AB上;④若AC+BC>8,则点C一定在线段AB的延长线上;⑤若
AC+BC=12,则AC=2.其中正确说法的个数有()
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
6.(24-25七年级上·陕西西安期末)如图,线段AB=24cm,动点P从A出发,以2cm/s的速度向点B运
动,M为AP的中点,N为BP的中点.以下说法正确的是()
①运动4s后,MW=12cm;
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②在点P运动过程中,2BM-BP值随着点P位置的变化而变化;
③当AN=6PM时,运动时间为2.4s.
AM P
B
A.①②
B.②③
C.①②③
D.①③
二、填空题
425七年级上云南临沧期末)已知线段B=20cm,点C在4B的延长线上,AB号4C,则脸
BC=cm
8.(24-25七年级上湖北黄石·期末)如图,线段AB=10cm,点C为线段AB上一点,BC=3cm,点D,E
分别为AC和AB的中点,则线段DE的长为
cm.
A
D E
B
9.(24-25七年级上·江苏南京·阶段练习)已知点C在直线AB上,AC=10cm,CB=6cm,点M、N分别是
AC、BC的中点.则线段MN的长为
10.(24-25七年级上江苏扬州阶段练习)如图,点M在线段AN的延长线上,且线段MN=5,第一次操
作:分别取线段AM和AN的中点M,N;第二次操作:分别取线段AM,和AN,的中点M2,N2;第三次操
作:分别取线段AM2和AW2的中点M,N;…连续这样操作2024次,则线段M2o24N2o24的长度为」
丛水Y
M
M
M
11.(24-25七年级上陕西西安阶段练习)如图,M是定长线段AB上一定点,点C在线段AM上,点D在
线段BM上,点C、点D分别从点M、点B出发以1cm/s、2cm/s的速度沿直线BA向左运动,运动方向如箭
头所示.若点CD运动时,总有MD=2AC,N是直线AB上一点,且4N-BN=MN,则M
AB
ACM
BA
M
B
图1
图2
12.(25-26七年级上·河南郑州阶段练习)长方形纸片上有一数轴,剪下16个单位长度(从-4到12)的一
条线段,并把这条线段沿某点折叠,然后在重叠部分某处剪一刀得到三条线段(如图所示).若这三条线段
的长度之比为1:1:2,则折痕处对应的点所表示的数可能是
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go
折痕
剪断处
三、解答题
13.(25-26七年级上全国课后作业)如图,C为线段AD上一点,B为线段CD的中点,且
AD =9cm,BC 2cm
A
CB D
(I)线段AC的长为」
cm
(2)若点E在线段AD上,AE=3cm,则线段BE的长为】
cm.
14.(2025七年级上·全国专题练习)如下图,C为线段AB延长线上一点,D为线段BC上一点,
DC=4BD.
A
E D
(1)若AB=12,BC=15,求AD的长
(2)若AB=2BD,AB+DC=36,E是AC的中点,求BE的长,
15.(25-26七年级上全国·课后作业)如图,点C,D在线段AB上,且AC=CB,CD=DB.
A
C
D
B
(1)点
是线段AB的中点,点C是线段
的三等分点.
(②)AC是DB的几倍?AB是CD的几倍?
16.(24-25七年级上·全国随堂练习)如图所示,直线AB上有一点P,M,N分别为线段PA,PB的中点,
AB=14.
A M P N B
(I)若点P在线段AB上,且AP=8,求线段MN的长度.
(②)若点P在直线AB上运动,请分别计算下面情况时MN的长度:
①当点P在AB之间;②当点P在点A左边;③当点P在点B右边.
你发现了什么规律?
17.(24-25七年级上甘肃兰州期末)如图,在射线0M上有A,B,C三点,满足
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OA=4cm,AB=12cm,BC=2cm·点P从点O出发,沿OM方向以1cm/s的速度运动;点Q从点C出发在
线段C0上向点0匀速运动(点Q运动到点0时停止运动),两点同时出发.
oA
B CM
(1)当PA=2PB(P在线段AB上)时,点Q运动到的位置恰好是线段AB的中点,则点Q的运动速度为一
cms,(直接写出答案即可)
(2)若点Q的运动速度为3cm/s,经过多长时间P、Q两点相距10cm?
(3当点P运动到线段AB上时,分别取OP和AB的中点E、F,则OBP
=一·(直接写出答案即可)
EF
18.(24-25七年级上辽宁铁岭期末)已知点C在线段AB上,若AC=5BC或BC=5AC,则称点C是线
段AB的“五美点”.
【理解定义】
(1)若线段AB=6,C是线段AB的五美点”,则AC=;
【解决问题】
(2)如图,E在射线0M上,0E=12.
OD
K FEM
E M
(备用图)
①若点D、F均为线段OE的五美点”,且OD<OF,又K为线段DE的中点,求线段KF的长度:
②点P从点O出发,以每秒5个单位长度的速度沿射线OM向右运动,同时点Q从点E出发,以每秒2个
单位长度的速度也沿射线OM向右运动,运动时间为t秒,点P追上点Q时,两点同时停止运动,请问当P、
E、Q三点中某一点为其余两点所构成线段的“五美点”时,t的值是多少?请直接写出答案,不必写过程
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专题11 线段的和与差及中点问题的四类综合题型
目录
典例详解
类型一、线段的和与差的计算问题
类型二、线段中的单中点的计算问题
类型三、线段中的双中点的计算问题
类型四、线段中的多中点的计算问题
压轴专练
类型一、线段的和与差的计算问题
如下图,有AB+BC=AC,或AC=a+b;AD=AB-BD
例1.(24-25七年级上·江苏连云港·阶段练习)在直线上,线段, 线段, 则线段的长为 .
【答案】或
【分析】本题主要考查了线段的和差,解题的关键在于能够讨论C的位置进行求解.、、在同一条直线上,则可能在线段上,也可能在的延长线上,应分两种情况进行讨论.
【详解】解:①如图,当在线段上时:
;
②如图,当在的延长线上时,
;
故答案为:或.
【变式1-1】(24-25七年级下·内蒙古乌海·期末)若点,,在同一条直线上,如果线段,线段,那么,两点之间距离是 .
【答案】或
【分析】本题考查两点间距离,分析两种情况求解:点可能在线段上,也可能在线段的延长线上,进而即可求解.根据题意画出图形是解题的关键,同时渗透了分类讨论的数学思想.
【详解】解:若点在线段上,如图,
∵,,
∴;
若点在线段的延长线上,如图,
∵,,
∴,
综上所述,,两点之间距离是或.
故答案为:或.
【变式1-2】(24-25七年级上·广东深圳·期中)在直线上截取线段,,使,,则线段的长为 .
【答案】4或2
【分析】本题考查了线段的和差,两点间的距离,根据题意,分两种情况:①当点在点的右侧时;②当点在点的左侧时.根据线段的和差计算即可得出答案.掌握线段的和差计算,两点间的距离是解题的关键.
【详解】解:分两种情况:
①如图所示,当点在点的右侧时,
,,
;
②如图所示,当点在点的左侧时,
,,
,
综上所述,线段的长为或.
故答案为:4或2.
【变式1-3】(24-25七年级上·全国·期末)如图,B、C、D依次为线段AE上的三个点.已知,,.
(1)求的长;
(2)求图中所有线段长度的和.
【答案】(1)2
(2)
【分析】本题考查了线段的和与差,关键是分析出线段间的关系.
(1)分析出占整条线段的比例求出长度;
(2)列出以A、C、D、B、E这5个点为端点的所有线段,然后根据整合为已知两线段的长求解.
【详解】(1)解:,
.
,
.
.
(2)解:由(1)知.图中共有10条线段,分别为,,,,,,,,,,它们的长度之和为:
.
类型二、线段中的单中点的计算问题
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:
例2.(24-25七年级上·河南驻马店·阶段练习)已知点C在直线上,若,E为线段的中点,则的长为 .
【答案】或
【分析】本题考查了线段的和差计算,线段中点的意义,熟练掌握知识点是解题的关键.
分两种情况讨论,点在线段上或点在线段延长线上,利用线段和差和线段中点的意义进行求解即可.
【详解】解:当点在线段上时,如图:
∵
∴,
∵E为线段的中点,
∴;
当点在线段延长线上时,如图:
∵
∴,
∵E为线段的中点,
∴;
综上:的长为或,
故答案为:或.
【变式2-1】(24-25六年级下·山东烟台·期末)已知线段,直线上有一点,,为的中点,则的长为 .
【答案】9或
【分析】本题考查了两点间的距离,可知道符合题意的点C有两种情况,也有两种可能,分别计算的长即可.
【详解】解:如图,
∵线段,直线上有一点C,且,
∴,
∴,
∴,
∵D为的中点,
∴,
∴;
如图,
∵线段,直线上有一点C,且,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵D为的中点,
∴,
∴,
综上所述,的长为9或.
故答案为:9或.
【变式2-2】(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)点C、点D在线段上,.
(1)如图1,请判断和的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,点M是的中点,,,求线段的长度.
【答案】(1)
(2)7
【分析】本题考查了线段中点的有关计算,线段的和与差,解题关键是掌握上述知识点并能运用求解.
(1)利用线段的和求解;
(2)先利用线段中点的意义得出,利用线段的和差得出,再得出,然后结合,,得出,从而可得,求得,再求得线段的长度.
【详解】(1)解:∵点C、点D在线段上,,
∴,
即;
(2)解:∵点M是的中点,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,解得:,
∵,,
∴,
∴,解得:,
∴,解得:,
即.
【变式2-3】(24-25七年级上·湖南长沙·阶段练习)已知点C在线段上,,,点D,E在线段上,点D在点E的左侧,点E在点C的右侧,,线段在线段上移动.
(1)求的长
(2)如图,当E为的中点时,求的长;
(3)在(2)的条件下,如果在线段上取一点F,使得,此时点F是线段的几等分点?请说明理由.
【答案】(1)16
(2)24
(3)五
【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)根据题意得,即可求出;
(2)求出,再由E为中点求出,由求出,再根据求出结论即可;
(3)首先求出,再求出,求出结论即可.
【详解】(1)∵
∴
∵
∴,
∴;
(2),
∴
又E为中点
∴
∵
∴
又
∴;
(3)∵
∴
∵
∴
∴点F是线段的五等分点.
类型三、线段中的双中点的计算问题
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,
∴;
例3.(24-25七年级上·湖南株洲·期末)如图所示,已知点在线段上,分别是的中点.
(1)图中有______条线段;
(2)若,求的长度
【答案】(1)10
(2)9
【分析】本题考查了线段条数的问题,线段中点的性质以及线段的和差计算;
(1)分别以为端点,数出线段的条数,即可求解;
(2)根据线段中点的性质得出,进而根据,即可求解.
【详解】(1)解:依题意,图中线段有,,,,共(条)
故答案为:.
(2)解:点、分别为、的中点,
,,
.
【变式3-1】(24-25七年级上·湖南衡阳·期末)如图,已知点为线段上一点,,,、分别是、的中点.求:
(1)求的长度;
(2)求的长度;
(3)求的长度;
【答案】(1)
(2)
(3)
【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,
(3)根据即可求出.
【详解】(1)解:∵,点D是的中点,
∴;
(2)∵,,
∴,
∵E是的中点,
∴,
(3)∵,
∴.
【变式3-2】(24-25七年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,点B、C在线段上,且.
(1)如图(Ⅰ)若点M为的中点,且.则 , .
(2)如图(Ⅱ)若点M、N分别为的中点,且,求(用m、n表示).
【答案】(1)4,4
(2)
【分析】本题考查列代数式、两点间的距离、线段和差,弄清线段长度之间的数量关系是解题的关键.
(1)根据与的数量关系求出,从而求出,再由中点的定义求出,根据求出即可;
(2)根据与的数量关系分别将用含 n的代数式表示出来,从而将用含n的代数式表示出来,进而由中点的定义分别将用含n的代数式表示出来,再根据将用含m和n的代数式表示出来即可.
【详解】(1)解:∵
∴
∴,
∴,
∵点M为的中点,
∴,
∴.
故答案为:4,4;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∵点M、N分别为的中点,
∴,
∵,
∴.
【变式3-3】(24-25七年级上·陕西咸阳·阶段练习)【问题背景】
如图,已知线段,点是线段的中点,点是线段的中点.
【问题探究】
(1)如图1,求线段的长;
(2)如图2,点是线段上的一点,且满足,
①求线段的长;
②若点是线段上的一点,,求的长.
【答案】(1)4;(2)①10,②7或1
【分析】本题考查了两点间的距离,线段中点的有关计算,线段的和差,关键是注意分类讨论.
(1)根据线段中点进行求解即可;
(2)①根据已知先得到,再利用求出最后结果;
②分M点在C点左边、M点在C点右边两种情况讨论.
【详解】解:(1),点是的中点,
.
点是线段的中点,
.
(2)①,,
,
,
.
②,,
.
当点在点左边时,,,
.
当点在点右边时,,,
.
综上可得的长为7或1.
类型四、线段中的多中点的计算问题
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:,
例4.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4-1】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4-2】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.
一、单选题
1.(25-26七年级上·全国·课后作业)如图,线段为线段的中点,下列式子不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了两点间的距离,根据题目的已知条件并结合图形进行分析是解题的关键.根据线段中点的定义可得,再结合已知和等式的性质,逐一判断即可解答.
【详解】解:A.为线段的中点,,
,,,故A不符合题意;
B.,,故B不符合题意;
C.,,故C不符合题意;
D.点不是的中点,和不一定相等,故选D符合题意;
故选:D.
2.(24-25七年级上·湖北武汉·期末)点,,在同一条直线上,,,则的长为( )
A. B. C.或 D.无法确定
【答案】C
【分析】本题考查线段的和与差,解题的关键是根据题意分类讨论.
根据点的位置关系进行分类讨论,计算每种情况对应的线段长度即可.
【详解】解:若点在点左侧,,
若点在点右侧,,
故选:.
3.(24-25七年级上·陕西安康·期末)如图,点,在线段上,,是的中点,是的中点,,则的长为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【分析】本题考查了线段和差的计算,线段中点的定义,解题的关键是能根据题意得出方程.设,则,.根据线段中点的定义可得,.根据建立方程,解方程,即可求解.
【详解】解:设,则,.
因为线段,的中点分别是,,
所以,.
因为,
所以,
解得,
所以.
故选C.
4.(24-25七年级上·安徽六安·期末)如图,有公共端点的两条线段,组成一条折线.若该折线上一点把这条折线分成相等的两部分,我们把这个点叫作这条折线的“折中点”.已知点是折线的“折中点”,点为线段的中点,,,则线段的长是( )
A.4 B.20或10 C.10 D.20或4
【答案】D
【分析】本题考查与线段的中点有关的计算.分点在线段上,点在线段上,两种情况进行讨论求解即可.
【详解】解:当点在线段上时,如图:
由题意,得:,,
∴,
∴;
当点在线段上时,如图:
则,,
∵,
∴,
∴;
综上,线段的长是20或4.
故选:D.
5.(24-25七年级上·湖北武汉·阶段练习)已知线段,点C是直线上一点(不同于点A、B).下列说法:①若点C为线段的中点,则;②若,则点C为线段的四等分点;③若,则点C一定在线段上;④若,则点C一定在线段的延长线上;⑤若,则.其中正确说法的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题主要考查了线段的和差,解题的关键是熟练掌握线段和差的定义.
利用线段的和差逐项进行判断即可.
【详解】解:①∵点C为线段的中点,
∴,
该选项正确,符合题意;
②若,点不在线段上时,则点C不是线段的四等分点,该选项错误,不符合题意;
③若,则点C一定在线段上,该选项正确,符合题意;
④若,则点C在线段的延长线或者反向延长线上,该选项错误,不符合题意;
⑤若,则或,该选项错误,不符合题意.
故正确选项为:①③,
故选:B.
6.(24-25七年级上·陕西西安·期末)如图,线段,动点P从A出发,以的速度向点B运动,M为的中点,N为的中点.以下说法正确的是( )
①运动后,;
②在点P运动过程中,值随着点P位置的变化而变化;
③当时,运动时间为.
A.①② B.②③ C.①②③ D.①③
【答案】D
【分析】本题考查两点间的距离,动点问题,线段的和差问题,根据题意,分别用代数式表示出的长,根据线段之间和差倍关系逐一判断即可.
【详解】解:运动后,,
∵为的中点,为的中点,
∴,
∴,故①正确;
设运动秒,则,
∵为的中点,为的中点,
,
∴,
,
∴的值不变,故②错误;
,
,
解得:,故③正确;
故选:D.
二、填空题
7.(24-25七年级上·云南临沧·期末)已知线段,点C在的延长线上,,则线段 .
【答案】10
【分析】本题考查了线段的和差,根据题意得出,再根据求解即可.
【详解】解:,,
,
点C在的延长线上,
,
故答案为:.
8.(24-25七年级上·湖北黄石·期末)如图,线段,点C为线段上一点,,点D,E分别为和的中点,则线段的长为 .
【答案】1.5
【分析】本题考查了线段的和差关系,线段中点的定义及线段的计算.根据题意先计算的长度,再求出和的长度,最终求得的长度.
【详解】解:∵,,
∴,
∵点D为中点,点E为中点,
∴,,
∴,,
∴.
故答案为:1.5.
9.(24-25七年级上·江苏南京·阶段练习)已知点C在直线上,,,点分别是的中点.则线段的长为 .
【答案】或
【分析】本题考查了线段的中点定义,线段的和差关系,分情况讨论是解题的关键.本题需分情况讨论点C在线段上或在的延长线上时的长度。利用中点性质及线段和差计算即可.
【详解】分类讨论:点C在线段上,点C在线段的延长线上,根据线段中点的性质,可得的长,根据线段的和差,可得答案.
解:①当点C在线段上时,
,
由点M、N分别是的中点,得
,,
由线段的和差,得;
②当点C在线段的延长线上时,
,
由点M、N分别是的中点,得
,.
由线段的和差,得,
综上,MN的长或,
故答案为:或.
10.(24-25七年级上·江苏扬州·阶段练习)如图,点M在线段的延长线上,且线段,第一次操作:分别取线段和的中点;第二次操作:分别取线段和的中点;第三次操作:分别取线段和的中点连续这样操作2024次,则线段的长度为 .
【答案】
【分析】本题考查了线段规律性问题,线段中点的有关计算,准确根据题意找出规律是解决本题的关键,根据线段中点定义先求出的长度,再由的长度求出的长度,从而找到的规律,即可求出结果.
【详解】解:是和的中点,
,
是和的中点,
,
是和的中点,
,
,
发现规律:,
当时,,
故答案为:.
11.(24-25七年级上·陕西西安·阶段练习)如图,M是定长线段上一定点,点C在线段上,点D在线段上,点C、点D分别从点M、点B出发以、的速度沿直线向左运动,运动方向如箭头所示.若点C、D运动时,总有,N是直线上一点,且,则 .
【答案】或1
【分析】本题考查了两点间的距离,线段的三等分点,解题的关键是掌握线段的和差,等分线段的计算.设运动时间为t,,,,,再加上已知条件,就可以得到,再分两种情况讨论计算,当N在线段上时,N在线段延长线上时,分别求出比值即可.
【详解】解:设运动时间为t,
∵,,
,,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
当N点在线段上时,如图所示,
∵,
,
∴,
∴,即;
当N点在线段的延长线上时,如图所示,
∵,
,
∴,
∴,即;
综上所述,或1.
故答案为:或1.
12.(25-26七年级上·河南郑州·阶段练习)长方形纸片上有一数轴,剪下16个单位长度(从到12)的一条线段,并把这条线段沿某点折叠,然后在重叠部分某处剪一刀得到三条线段(如图所示).若这三条线段的长度之比为,则折痕处对应的点所表示的数可能是
【答案】2或4或6
【分析】本题考查了数轴、线段的和差、一元一次方程的应用,运用分类讨论思想是解题的关键.设三条线段的长分别是,,,根据题意列出方程,求出,得到三条线段的长分别是4,4,8,再分3种情况讨论:①;②;③,画出示意图,利用线段的和差即可求解.
【详解】解:∵这三条线段的长度之比为,
∴设三条线段的长分别是,,,
由题意得,,
解得,
∴三条线段的长分别是4,4,8,
①当时,
则折痕处对应的点所表示的数是;
②当时,
则折痕处对应的点所表示的数是;
③当时,
则折痕处对应的点所表示的数是;
∴综上所述,折痕处对应的点所表示的数可能是2或4或6.
故答案为:2或4或6.
三、解答题
13.(25-26七年级上·全国·课后作业)如图,C为线段AD上一点,B为线段CD的中点,且.
(1)线段AC的长为 cm.
(2)若点E在线段AD上,,则线段BE的长为 cm.
【答案】(1)
5
(2)4
【分析】(1)先根据中点求出的长度,再用的长度减去的长度得到;
(2)先求出的长度,再确定点的位置,求BE的长度.
【详解】(1)因为B为线段的中点,且,
所以
又因为,
所以.
(2)由(1)知
所以
已知,
所以点E在之间,.
【点睛】本题考查了线段的中点性质和线段的和差计算,掌握以上知识是解题的关键.
14.(2025七年级上·全国·专题练习)如下图,为线段延长线上一点,为线段上一点,.
(1)若,求的长.
(2)若,是的中点,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】 (1)根据,可求得,据此即可求得答案;
(2)先求得,进而可求得,根据线段中点的定义,可求得,进而求出的长.
【详解】(1)解:∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
(2)解:∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
∵是的中点,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查线段的和差关系,线段的中点的有关计算问题,掌握线段和差关系和中点定义是本题的关键.
15.(25-26七年级上·全国·课后作业)如图,点在线段上,且.
(1)点________是线段的中点,点C是线段________的三等分点.
(2)是的几倍?是的几倍?
【答案】(1),
(2)是的2倍,是的4倍
【分析】本题考查了直线,射线,线段,正确地识别图形是解题的关键.
(1)根据线段中点的定义和线段三等分点的定义即可得到结论;
(2)根据线段的中点的定义即可得到结论.
【详解】(1)解:,,
,点是线段的中点,
,
是线段的三等分点;
故答案为:,;
(2),,
,
是的2倍,是的4倍.
16.(24-25七年级上·全国·随堂练习)如图所示,直线上有一点P,M,N分别为线段,的中点,.
(1)若点P在线段上,且,求线段的长度.
(2)若点P在直线上运动,请分别计算下面情况时的长度:
①当点P在之间;②当点P在点A左边;③当点P在点B右边.
你发现了什么规律?
【答案】(1)7
(2)①7;②7;③7;规律:当在直线上时,
【分析】本题考查了两点间的距离,利用线段中点的定义得出,的长是解题关键.
(1)根据线段中点的性质,可得,,根据线段的和,可得答案;
(2)①根据线段中点的性质,可得,,根据线段的和,可得答案;
②根据线段中点的性质,可得,,根据线段的和差,可得答案;
③画图,同理可得的长,从而得规律.
【详解】(1)解:当在线段上,如图1,
,点是中点,
,
,,
,
又点是中点,
,
;
(2)解:①点在之间,
是的中点,是的中点,
,,
;
②点在的左边时,如图2,
是的中点,是的中点,
,,
;
③点在的右边时,如图3,
是的中点,是的中点,
,,
;
发现规律:当在直线上时,.
17.(24-25七年级上·甘肃兰州·期末)如图,在射线上有A,B,C三点,满足.点P从点出发,沿方向以的速度运动;点Q从点C出发在线段上向点匀速运动(点Q运动到点时停止运动),两点同时出发.
(1)当(P在线段上)时,点Q运动到的位置恰好是线段的中点,则点Q的运动速度为 .(直接写出答案即可)
(2)若点Q的运动速度为,经过多长时间P、Q两点相距?
(3)当点P运动到线段上时,分别取和的中点E、F,则 .(直接写出答案即可)
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】本题主要考查了线段的和差及中点,路程问题,列一元一次方程解决几何问题,动点问题,解题的关键是熟练掌握数形结合的数学思想.
(1)根据中点的性质和线段的倍数关系求出线段的长度,然后根据速度公式进行求解即可;
(2)根据题意,分两种情况进行讨论,即当点运动时和停止时,进行列方程求解即可;
(3)根据动点分三种情况进行讨论,根据线段中点得出相等的线段,令,则,利用线段的和差表示出相关线段,然后代入求值即可.
【详解】(1)解:如图所示,
∵,,
∴,
∵点Q运动到的位置恰好是线段的中点,
∴,
∴,,
∴点运动的时间为,
∴点的速度为,
故答案为:;
(2)解:当点没有运动到了点时,假设点运动的时间为,,,
∴,
根据题意得,
①
解得,
,符合题意,
所以,经过P、Q两点相距;
②
解得,
∵,
该种情况不符合题意,舍去;
当点运动到了点,停止运动时,此时,,根据题意得,
点运动的时间为,
综上,经过或P、Q两点相距;
(3)解:①如图所示,当点位于点左侧,点位于点左侧时,
∵和的中点为E、F,
∴,
令,则,
∴,
,
,
,
∴;
②如图所示,当点位于点左侧,点位于点右侧时,
∵和的中点为E、F,
∴,
令,则,
∴,
,
,
,
∴;
③如图所示,当点位于点右侧时,
∵和的中点为E、F,
∴,
令,则,
∴,
,
,
,
∴;
综上,.
18.(24-25七年级上·辽宁铁岭·期末)已知点C在线段上,若或,则称点C是线段的“五美点”.
【理解定义】
(1)若线段,C是线段的“五美点”,则______;
【解决问题】
(2)如图,E在射线上,.
①若点D、F均为线段的“五美点”,且,又K为线段的中点,求线段的长度;
②点P从点O出发,以每秒5个单位长度的速度沿射线向右运动,同时点Q从点E出发,以每秒2个单位长度的速度也沿射线向右运动,运动时间为t秒,点P追上点Q时,两点同时停止运动,请问当P、E、Q三点中某一点为其余两点所构成线段的“五美点”时,t的值是多少?请直接写出答案,不必写过程.
【答案】(1)5或1,(2)①;②t=或t=或t=或t=
【分析】本题主要考查了线段的和差,两点之间的距离,中点的定义,
对于(1),先根据,结合C是线段的“五美点”,可得或,然后根据的长度得出答案;
对于(2)①,先根据点D、F均为线段的“五美点”,且,可得,,即可得,再根据K为线段的中点得出,然后根据得出答案;
②先根据点P,点Q在数轴上表示的数,及点P追上点Q时,求出,
分两种情况:点E是线段的“五美点”,可得或,再列出方程,求出解即可;点P是线段的“五美点”,可得或,再列出方程,求出解即可.
【详解】解:(1)∵C在线段上,
∴.
∵C是线段的“五美点”,
∴或,即或.
∴或.
又∵,
∴或1.
故答案为:5或1;
(2)①∵点D、F均为线段的“五美点”,且,
∴,,
∴,
∵K为线段的中点,
∴,
∴;
②由题意得:点P在数轴上表示的数为,点Q在数轴上表示的数为,点P追上点Q时,
,
解得:,
Ⅰ、点E是线段的“五美点”,则或,
∴或,
解得:或;
Ⅱ、点P是线段的“五美点”,则或,
或,
解得:或,
综上:或或或
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