内容正文:
第14讲 线的计算综合培优
目录
课时1 线的相关概念 2
课时1 练习题 5
课时2 尺规作图之线段 7
课时2 练习题 8
课时3 线段的计算(分类讨论) 11
课时3 练习题 14
课时4 双中点模型 17
课时4 练习题 18
课时1 线的相关概念综合
知识讲解
直线,射线和线段
区别
端点
长度
有
无
无
表示 方法
线段线段线段
射线不能表示为射线射线
直线直线直线
延长
能向 两端 延长
能向 另一端 延长
不能 延长
延长线
有
无
无
反向延长线
有
有
无
例题1
1 .下列语句准确规范的是( ).
A.直线、相交于一点
B.延长直线
C.反向延长射线(是端点)
D.延长线段到,使
【答案】 D
例题2
1 .如图,已知点、、、,按照下列语句画出图形.
(1)画直线.
(2)画射线.
(3)连接
(4)线段和射线相交于点.
(5)反向延长线段至,使.
【答案】
知识讲解
直线上的点数
射线数
线段数
例题3
1 .如图,可以用字母表示出来的不同射线和线段的条数分别是( ).
A.条线段,条射线
B.条线段,条射线
C.条线段,条射线
D.条线段,条射线
【答案】 C
知识讲解
两个基本事实 1、经过两点有且只有一条直线,也称为“ 两点确定一条直线 ”. 2、两点之间的所有连线中,线段最短,简称“ 两点之间,线段最短 ”.
例题4
1 .在下列生产生活现象中,可以用基本事实“两点确定一条直线”来解释的是( ).
①打靶的时候,眼睛要与枪上的准星、靶心在同一条直线上;②把笔尖看成一个点,当这个点运动时便得到一条线;③从地到地架设电线,总是尽可能沿着线段来架设;④植树时,只要栽下两棵树,就可以把同一行树栽在同一条直线上.
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【答案】 C
例题5
1 .下列四个生产生活现象,不可以用基本事实“两点之间,线段最短”来解释的是( ).
A.为了缩短航程把弯曲的河道改直.
B.小狗看到远处的食物,总是径直奔向食物.
C.用两个钉子可以把木条固定在墙上.
D.从地到地有几条路可走,为了尽快到达,人们通常选择其中的直路.
【答案】 C
课时1 练习题
1 .下列说法中,正确的是( ).
A.直线比射线长
B.反向延长直线
C.延长射线
D.两条直线相交,只有一个交点
【答案】 D
【解析】 A. 直线和射线都无限长;
B. 直线不可以延长或者反向延长;
C. 射线可以反向延长,但不可以延长;
D. 两条直线相交,只有一个交点,正确.
故选:.
2 .在下列生活、生产现象中,可以用“两点之间,线段最短”来解释的是( ).
A.钟表的秒针旋转一周,形成一个圆面
B.植树时,只要栽下两棵树,就可以把同一行树栽在同一条直线上
C.把笔尖看成一个点,当这个点运动时便得到一条线
D.开山挖隧道,把上坡下坡的盘山公路改为平直的隧道
【答案】 D
【解析】 解:、钟表的秒针旋转一周,形成一个圆面,可以用“线动成面”来解释的,故不符合题意;
、植树时,只要栽下两棵树,就可以把同一行树栽在同一条直线上,可以用“两点确定一条直线”来解释的,故不符合题意;
、把笔尖看成一个点,当这个点运动时便得到一条线,可以用“点动成线”来解释的,故不符合题意;
、开山挖隧道,把上坡下坡的盘山公路改为平直的隧道,可以用“两点之间,线段最短”来解释的,故符合题意;
故选:.
3 .如图,一骑马少年从地出发,经过小溪回到位于地的家中,为使路程最短,则过小溪的地方应选择( ).
A.地
B.地
C.地
D.地
【答案】 C
【解析】 依据两点之间,线段最短,可知为使路程最短,则过小溪的地方应选择地.
故选:.
4 .已知平面上四点、、、,如图:
()画直线;
()画射线;
()直线、相交于;
()连接、相交于点.
()延长至,使.
【答案】 答案见解析.
【解析】
5 .如图所示,图中直线共有 条,射线共有 条,线段共有 条.
【答案】
【解析】 图中直线共有条,射线共有条,线段共有条.
故答案为:,,条.
课时2 尺规作图之线段
知识讲解
用 没有刻度的直尺 和 圆规 作图的方法,叫尺规作图.
例:画一条线段等于已知线段. ①用无刻度的直尺作射线; ②用圆规在射线上截取,则线段为所求.
例题1
1 .如图,已知点,,,请按要求画出图形.
(1)画直线和射线;
(2)连结,并在直线上用尺规作线段,使.(要求保留作图痕迹)
【答案】 略
例题2
2 .如图,已知平面上有不共线的三点,,,用无刻度直尺和圆规作图:
( 1 )作射线,直线;
( 2 )过点作直线的垂线;
( 3 )在射线上作出一点,使得.(要求保留作图痕迹)
【答案】 (1)略
(2)略
(3)略
课时2 练习题
1 .如图,已知点,,,请按下列要求画图.
画直线和线段;
画射线,并在射线上用尺规作线段,使得(注:不写作法,保留作图痕迹).
【答案】 答案见解析.
【解析】 解:如图,直线,线段即为所求;
如图,线段即为所求.
2 .如图,已知平面上有三点,,. 用无刻度的直尺和圆规作图,保留作图痕迹,不要求写作法.
画线段,直线,射线;
在线段上找一点,使得.
【答案】 答案见解析
【解析】 解:如图,线段,直线,射线即为所求;
如图,以点为圆心,的长为半径画弧,交线段于点,则点即为所求.
3 .如图,已知,,是平面上不共线的三点,用直尺和圆规作图:
画出射线,线段;
在射线上作出一点,使得.(不写作法,保留作图痕迹)
【答案】 答案见解析
【解析】 解:如图所示,射线,线段即为所求;
如图所示,点即为所求.
课时3 线段的计算(分类讨论)
知识讲解
线段间的数量关系 在线段计算中,我们需要找到线段之间的数量关系,即用已知线段表示未知线段.
一般数量关系包括线段的和差关系与倍分关系.
1. 和差关系
(1) 如图可得:,,.
(2) 如图可得:,,.
2. 倍分关系
(1) 中点
因为是的中点, 所以,.
知识讲解
(2)三等分点
因为,是的三等分点,
所以,, ,.
例:(多选) 如图,已知点和点是线段两个三等分点,请选出如下关系式中表示正确的 选 项?( ) .A. B. C. D. (3)
比例关系
若已知, 可得,,.
遇到线段比例关系时,可以利用设元法来表示线段长,方便找到线段间的数量关系.
一般设元的思路:一个是采用直接设元,即求谁设谁;再一个可设图中较短线段为未知数;在比例关系中,可通过设一份为未知数的方法去表示线段的长度.
知识讲解
例:(多选)如图,已知 ,若设 ,用表示图中其他线段,请选出表示正确的选项( ).
A. B. C. D.
线段计算中的分类讨论
对于几何来讲,很多分情况讨论都是因为图形引起的. 一般题目给了图形,我们可以直接就图分析,如果没有的话,需要我们自己做题过程中画出图形.
(1)在直线上以固定一点去截取线段,要考虑两个方向. 如图,已知直线上有一点,截取,则可得到两个点.
例题1
1 .点、、是同一直线上的三个点,若,,则的长度为 .
【答案】或
例题2
2 .已知线段,在直线上有一点,且,是线段的中点,则线段的长为 .
【答案】或
知识讲解
(2)线段对折问题:将一条线段经过若干次对折,从某一点剪开后的相关探究问题.
此类问题会因为对折方向不同而导致多解,因此重点是弄清楚它是朝哪个方向对折,同时需要注意对折后,从中间剪断展开后总线段的条数.
例题3
3 .如图所示,把崔大花的腰带对折成线段,从点处把腰带剪断,已知,若剪断后的各段腰带中最长的一段为,腰带的原长为 .
【答案】或
知识讲解
课时3 练习题
1 .点,,在直线上.若,, 则的长度为 .
【答案】或
【解析】 如图,若点在之间,则,
如图,若点在的延长线上,则,
故答案为:或.
2 .如图,已知,, 如果, 求线段的长.
【答案】
【解析】 ∵,,
∴,
∵,
∴,,
又∵,
∴,
∴
3 .已知点,,,在直线上,,,为的中点,则的长为( ).
A.
B.
C.或
D.或
【答案】 D
【解析】 当在线段的反向延长线上时,如图,
由线段的和差,得,
由线段中点的性质,得,;
当在线段的延长线上时,如图,
由线段的和差,得,
由线段中点的性质,得,,
综上可知,的长为或.
故选:.
4 .如图所示,把一根绳子对折成线段, 从处把绳子剪断,已知, 若剪断后的各段绳子中最长的一段为, 则绳子的原长为( ).
A.
B.
C.
D.或
【答案】 D
【解析】 设, 则,
①当含有线段的绳子最长时,,
解得:,
即绳子的原长是,
②当含有线段的绳子最长时,,
解得:,
即绳子的原长是,
故绳长为或.
故选:.
5 .如图,已知线段的长为, 延长线段至点, 使.
求线段的长(用含的代数式表示);
取线段的中点,若,求的值。
【答案】;
.
【解析】∵,
∴,
∵,
∴;
∵,,
∴,
∵,,
∵,
∴,
∴.
课时4 双中点模型
知识讲解
双中线模型 特征:为直线上的任意一点,,分别为,的中点 .
结论:的长度不会随着点的位置变化而变化 ..
1、 在线段上,如下图:
此时 ,.
2、 在线段的延长线或者反向延长线上,如下图:
此时,.
例题1
1 .如图,是线段的中点,是线段的中点.
( 1 )如果,,那么 ;
( 2 )如果,,那么 .
【答案】 (1)
(2)
例题2
1 .已知点在直线上,且,,点、分别是、的中点,求线段的长度.
【答案】或.
例题3
1 .已知线段,是的中点,是的中点,是的中点,若,则 .
【答案】
课时4 练习题
1 .如图,已知点是线段上一点,点是的中点,点是的中点.若, 则的长为( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】 B
【解析】 ∵点是的中点,点是的中点,
∴,,
∴
,
故选:.
2 .如图,已知线段上依次有,,,四个点,其中是中点,是中点,,, 则 .
【答案】
【解析】 ∵是中点,是中点,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
3 .如图,已知点为线段上一点,,,、分别是、的中点,求:
求的长度;
求的长度.
【答案】
【解析】∵是中点,且,
∴,
∵,,
∴,
∵是中点,
∴, 而,
∴
4 .在直线上任取一点, 截取, 再截取, 则的中点与的中点之间的距离为( ).
A.
B.
C.或
D.或
【答案】 C
【解析】 ①,在点同侧时如图,
∵是的中点,是的中点,
∴,,
∴
②,在点两侧时如图,
∵是的中点,是的中点,
∴,
∴,
综上:与之间距离为或,
故选:.
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第14讲 线的计算综合培优
目录
课时1 线的相关概念 2
课时1 练习题 5
课时2 尺规作图之线段 6
课时2 练习题 7
课时3 线段的计算(分类讨论) 8
课时3 练习题 12
课时4 双中点模型 13
课时4 练习题 15
课时1 线的相关概念综合
知识讲解
直线,射线和线段
区别
端点
长度
有
无
无
表示 方法
线段线段线段
射线不能表示为射线射线
直线直线直线
延长
能向 两端 延长
能向 另一端 延长
不能 延长
延长线
有
无
无
反向延长线
有
有
无
例题1
1 .下列语句准确规范的是( ).
A.直线、相交于一点
B.延长直线
C.反向延长射线(是端点)
D.延长线段到,使
例题2
1 .如图,已知点、、、,按照下列语句画出图形.
(1)画直线.
(2)画射线.
(3)连接
(4)线段和射线相交于点.
(5)反向延长线段至,使.
知识讲解
直线上的点数
射线数
线段数
例题3
1 .如图,可以用字母表示出来的不同射线和线段的条数分别是( ).
A.条线段,条射线
B.条线段,条射线
C.条线段,条射线
D.条线段,条射线
知识讲解
两个基本事实 1、经过两点有且只有一条直线,也称为“ 两点确定一条直线 ”. 2、两点之间的所有连线中,线段最短,简称“ 两点之间,线段最短 ”.
例题4
1 .在下列生产生活现象中,可以用基本事实“两点确定一条直线”来解释的是( ).
①打靶的时候,眼睛要与枪上的准星、靶心在同一条直线上;②把笔尖看成一个点,当这个点运动时便得到一条线;③从地到地架设电线,总是尽可能沿着线段来架设;④植树时,只要栽下两棵树,就可以把同一行树栽在同一条直线上.
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
例题5
1 .下列四个生产生活现象,不可以用基本事实“两点之间,线段最短”来解释的是( ).
A.为了缩短航程把弯曲的河道改直.
B.小狗看到远处的食物,总是径直奔向食物.
C.用两个钉子可以把木条固定在墙上.
D.从地到地有几条路可走,为了尽快到达,人们通常选择其中的直路.
课时1 练习题
1 .下列说法中,正确的是( ).
A.直线比射线长 B.反向延长直线
C.延长射线 D.两条直线相交,只有一个交点
2 .在下列生活、生产现象中,可以用“两点之间,线段最短”来解释的是( ).
A.钟表的秒针旋转一周,形成一个圆面
B.植树时,只要栽下两棵树,就可以把同一行树栽在同一条直线上
C.把笔尖看成一个点,当这个点运动时便得到一条线
D.开山挖隧道,把上坡下坡的盘山公路改为平直的隧道
3 .如图,一骑马少年从地出发,经过小溪回到位于地的家中,为使路程最短,则过小溪的地方应选择( ).
A.地 B.地 C.地 D.地
4 .已知平面上四点、、、,如图:
()画直线;
()画射线;
()直线、相交于;
()连接、相交于点.
()延长至,使.
5 .如图所示,图中直线共有 条,射线共有 条,线段共有 条.
课时2 尺规作图之线段
知识讲解
用 没有刻度的直尺 和 圆规 作图的方法,叫尺规作图.
例:画一条线段等于已知线段. ①用无刻度的直尺作射线; ②用圆规在射线上截取,则线段为所求.
例题1
1 .如图,已知点,,,请按要求画出图形.
(1)画直线和射线;
(2)连结,并在直线上用尺规作线段,使.(要求保留作图痕迹)
例题2
2 .如图,已知平面上有不共线的三点,,,用无刻度直尺和圆规作图:
( 1 )作射线,直线;
( 2 )过点作直线的垂线;
( 3 )在射线上作出一点,使得.(要求保留作图痕迹)
课时2 练习题
1 .如图,已知点,,,请按下列要求画图.
画直线和线段;
画射线,并在射线上用尺规作线段,使得(注:不写作法,保留作图痕迹).
2 .如图,已知平面上有三点,,. 用无刻度的直尺和圆规作图,保留作图痕迹,不要求写作法.
画线段,直线,射线;
在线段上找一点,使得.
3 .如图,已知,,是平面上不共线的三点,用直尺和圆规作图:
画出射线,线段;
在射线上作出一点,使得.(不写作法,保留作图痕迹)
课时3 线段的计算(分类讨论)
知识讲解
线段间的数量关系 在线段计算中,我们需要找到线段之间的数量关系,即用已知线段表示未知线段.
一般数量关系包括线段的和差关系与倍分关系.
1. 和差关系
(1) 如图可得:,,.
(2) 如图可得:,,.
2. 倍分关系
(1) 中点
因为是的中点, 所以,.
知识讲解
(2)三等分点
因为,是的三等分点,
所以,, ,.
例:(多选) 如图,已知点和点是线段两个三等分点,请选出如下关系式中表示正确的 选 项?( ) .A. B. C. D. (3)
比例关系
若已知, 可得,,.
遇到线段比例关系时,可以利用设元法来表示线段长,方便找到线段间的数量关系.
一般设元的思路:一个是采用直接设元,即求谁设谁;再一个可设图中较短线段为未知数;在比例关系中,可通过设一份为未知数的方法去表示线段的长度.
知识讲解
例:(多选)如图,已知 ,若设 ,用表示图中其他线段,请选出表示正确的选项( ).
A. B. C. D.
线段计算中的分类讨论
对于几何来讲,很多分情况讨论都是因为图形引起的. 一般题目给了图形,我们可以直接就图分析,如果没有的话,需要我们自己做题过程中画出图形.
(1) 在直线上以固定一点去截取线段,要考虑两个方向. 如图,已知直线上有一点,截取,则可得到两个点.
例题1
1 .点、、是同一直线上的三个点,若,,则的长度为 .
例题2
2 .已知线段,在直线上有一点,且,是线段的中点,则线段的长为 .
知识讲解
(2)线段对折问题:将一条线段经过若干次对折,从某一点剪开后的相关探究问题.
此类问题会因为对折方向不同而导致多解,因此重点是弄清楚它是朝哪个方向对折,同时需要注意对折后,从中间剪断展开后总线段的条数.
例题3
3 .如图所示,把崔大花的腰带对折成线段,从点处把腰带剪断,已知,若剪断后的各段腰带中最长的一段为,腰带的原长为 .
知识讲解
课时3 练习题
1 .点,,在直线上.若,, 则的长度为 .
2 .如图,已知,, 如果, 求线段的长.
3 .已知点,,,在直线上,,,为的中点,则的长为( ).
A.
B.
C.或
D.或
4 .如图所示,把一根绳子对折成线段, 从处把绳子剪断,已知, 若剪断后的各段绳子中最长的一段为, 则绳子的原长为( ).
A.
B.
C.
D.或
5 .如图,已知线段的长为, 延长线段至点, 使.
求线段的长(用含的代数式表示);
取线段的中点,若,求的值。
课时4 双中点模型
知识讲解
双中线模型 特征:为直线上的任意一点,,分别为,的中点 .
结论:的长度不会随着点的位置变化而变化 ..
1、 在线段上,如下图:
此时 ,.
2、 在线段的延长线或者反向延长线上,如下图:
此时,.
例题1
1 .如图,是线段的中点,是线段的中点.
( 1 )如果,,那么 ;
( 2 )如果,,那么 .
例题2
1 .已知点在直线上,且,,点、分别是、的中点,求线段的长度.
例题3
1 .已知线段,是的中点,是的中点,是的中点,若,则 .
课时4 练习题
1 .如图,已知点是线段上一点,点是的中点,点是的中点.若, 则的长为( ).
A.
B.
C.
D.
2 .如图,已知线段上依次有,,,四个点,其中是中点,是中点,,, 则 .
3 .如图,已知点为线段上一点,,,、分别是、的中点,求:
求的长度;
求的长度.
4 .在直线上任取一点, 截取, 再截取, 则的中点与的中点之间的距离为( ).
A.
B.
C.或
D.或
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