专题3.5最基本的图形——点和线(知识点总结+10大题型+解题技巧)易错重难点培优讲义 2025-2026学年华东师大版数学七年级上册
2025-11-29
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学华东师大版七年级上册 |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | 3.5 最基本的图形——点和线 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.04 MB |
| 发布时间 | 2025-11-29 |
| 更新时间 | 2025-11-29 |
| 作者 | 灵狐数学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55179031.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦“点和线”核心知识点,从直线射线线段的表示与辨析切入,逐步延伸至两点确定一条直线、两点之间线段最短等基本事实应用,再到线段比较、中点模型、分类讨论、动点问题及规律探究,构建从基础到培优的递进式学习支架。
资料以生活实例(如手电筒光线、河道改直)培养数学眼光,通过解题技巧拆解(如表示判断三步法、设参法)发展数学思维,结合分层例题与变式题设计,助力课中教学突破难点,课后学生可自主查漏补缺,提升空间观念与应用意识。
内容正文:
3.5最基本的图形——点和线
【题型1】图形语言互译:直线、射线、线段的表示与辨析
1.核心知识点总结
直线:无端点,向两端无限延伸,表示为直线(或)、直线,字母无顺序。
射线:1个端点,向一端无限延伸,表示为射线(端点在前,射线上任一点在后),端点字母不可颠倒。
线段:2个端点,不可延伸,表示为线段(或)、线段,字母无顺序。
三者关系:射线、线段是直线的一部分,直线和射线不可度量,线段可度量。
2.高频考点梳理
判断直线、射线、线段的表示方法正误。
根据文字描述画出对应图形(如“画射线交直线于点”)。
辨析同一图形的不同表示形式(如直线与直线是否为同一直线)。
3.易错点警示
混淆射线端点顺序:射线与射线是不同射线,端点和延伸方向均不同。
错误表述“延长直线”“度量射线长度”,直线无需延长,射线不可度量。
线段延长线方向混淆:延长线段(向端延伸)与反向延长线段(向端延伸)不同。
4.解题技巧拆解
表示判断三步法:一看图形类型(直/射/线),二找端点个数,三验字母顺序(射线需端点在前)。
作图规范:直线画两端延伸线,射线画一端延伸线,线段不画延伸线,交点标注清晰。
【例题1】.(25-26七年级上·全国·课后作业)下列生活中的实例可以看成射线的是( )
A.紧绷的琴弦 B.人行横道线
C.手电筒发出的光线 D.正方体的棱长
【答案】C
【分析】本题考查了直线、射线、线段,理解线段、射线、直线的概念是解决问题的关键.
根据直线、射线、线段的定义即可得到结论.
【详解】解:A、紧绷的琴弦可以看成线段,不符合题意;
B、人行横道线可以看成线段,不符合题意;
C、手电筒发出的光线可以看成射线,符合题意;
D、正方体的棱长可以看成线段,不符合题意;
故选:C.
【变式题1-1】.(25-26七年级上·河北唐山·期中)如图,若射线上有一点C,下列与射线是同一条射线的是( )
A.射线 B.射线 C.射线 D.射线
【答案】B
【分析】本题考查了射线的定义,解题的关键是明确同一条射线需满足端点相同且延伸方向一致.
根据射线的端点和延伸方向,判断各选项射线与射线的端点、方向是否一致.
【详解】解:A、射线的端点是B,延伸方向与射线相反,此选项不符合题意;
B、射线的端点是A,延伸方向与射线一致,此选项符合题意;
C、射线的端点是B,与射线的端点不同,此选项不符合题意;
D、射线的端点是C,延伸方向与射线相反,此选项不符合题意;
故选:B.
【变式题1-2】.(25-26七年级上·四川绵阳·开学考试)如图:同一平面上有直线和射线,那么这两条线( ).
A.一定相交 B.一定不相交 C.可能相交,可能不相交
【答案】B
【分析】本题考查直线和射线的延伸特点及它们在同一平面内的位置关系,熟练掌握直线没有端点可以向两端无限延伸、射线有一个端点,只能向另一端无限延伸是解题的关键.直线可向两端无限延伸,射线以点C为端点,沿方向无限延伸,所以这两条线一定不相交.
【详解】解:根据分析可知,这两条线一定不相交,
故选:B.
【变式题1-3】.(25-26七年级上·全国·课后作业)下列说法:①过两点只能画一条直线;②过两点只能画一条射线;③过两点只能画一条线段;④过两点只能画两条射线.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查了直线、射线和线段的性质,过两点有且只有一条直线,比较简单。由题意根据直线、射线和线段的概念利用排除法即可求解.
【详解】解:①经过两点,有且只有一条直线,故①说法正确,符合题意;
②经过两点,能画两条射线,故②说法不正确,不符合题意;
③过两点只能画一条线段,故③说法正确,符合题意;
④经过两点只能画两条射线,故④说法正确,符合题意;
其中正确的有①③④,有个,
故选: C.
【题型2】基本事实应用:两点确定一条直线的实际场景
1.核心知识点总结
基本事实:经过两点有且只有一条直线,即两点确定一条直线。
适用场景:需固定直线、确定唯一路径的实际问题。
2.高频考点梳理
解释生活现象(如木条固定需2枚钉子)。
判断符合该事实的场景(如平板弹墨线、建筑工人砌墙属于,会场摆茶杯不属于)。
结合作图确定直线条数(如过平面内点的直线条数讨论)。
3.易错点警示
混淆“两点确定一条直线”与“两点之间线段最短”的应用场景。
忽略“不共线三点”的直线条数计算(易误算为3条,实际1条或3条)。
4.解题技巧拆解
场景匹配法:凡涉及“固定直线”“确定唯一路径”均用该事实,涉及“最短距离”用另一事实。
直线条数计算:先判断点是否共线,共线时1条,不共线时按计算(为点数)。
【例题2】.(25-26七年级上·全国·单元测试)在墙壁上固定一根横放的木条,则至少需要钉子的枚数是( )
A.1枚 B.2枚 C.3枚 D.任意枚
【答案】B
【分析】考查了直线的性质,熟记两点确定一条直线是解题的关键.
根据几何基本事实“两点确定一条直线”,固定木条需要至少两个点以防止移动和旋转.
【详解】解:∵两点确定一条直线,
∴固定一根横放的木条至少需要2枚钉子,
故选:B.
【变式题2-1】.(25-26七年级上·全国·课后作业)在下列生活、生产现象中,不可以用基本事实“两点确定一条直线”来解释的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】本题主要考查直线和线段,第一、二、三幅图可以用基本事实“两点确定一条直线”来解释,第四幅图可以用基本事实“两点之间,线段最短”来解释.
【详解】第一、二、三幅图可以用基本事实“两点确定一条直线”来解释,第四幅图可以用基本事实“两点之间,线段最短”来解释.
故选:A.
【变式题2-2】.(25-26七年级上·河北唐山·期中)在以下生活场景中,用到“两点之间,线段最短”的数学事实的是( )
A.为了缩短路程,将弯曲的小路改直
B.用两颗钉子将木条固定在墙上
C.沿着与起跳线垂直的方向测量跳远成绩
D.为了把墙砌直,在两端用木条拉一条参照线
【答案】A
【分析】本题考查对“两点之间,线段最短”这一几何公理的理解.根据线段的性质:两点之间线段最短,进行解答即可.
【详解】解:∵“两点之间,线段最短”指连接两点的所有线中,线段长度最短.
A、将弯曲小路改直,使路径成为线段,缩短路程,符合公理.
B、用两颗钉子固定木条,是利用两点确定一条直线,不涉及线段最短.
C、垂直测量跳远成绩,是利用垂线段最短,但不是两点之间的线段.
D、拉参照线砌墙,是利用两点确定一条直线,不涉及线段最短.
∴正确答案是A.
故选:A.
【变式题2-3】.(25-26七年级上·全国·课后作业)在如图所示的现象中,体现了直线的基本事实“两点确定一条直线”的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】D
【分析】本题考查了直线的性质:两点确定一条直线,熟练掌握直线的性质是解题的关键.
根据直线的性质,逐一判断即可解答.
【详解】解:①平板弹墨线,体现了基本事实“两点确定一条直线”;
②建筑工人砌墙,体现了基本事实“两点确定一条直线”;
③固定挂钩架,体现了基本事实“两点确定一条直线”;
所以,在如图所示的现象中,体现了直线的基本事实“两点确定一条直线”的有个,
故选:D.
【题型3】最短路径求解:两点之间线段最短的灵活运用
1.核心知识点总结
基本事实:两点之间的所有连线中,线段最短。
两点间距离:连接两点的线段的长度(注意:距离是数值,不是线段本身)。
2.高频考点梳理
解释生活现象(如导航选最短路线、弯曲河道改直)。
求平面内两点间最短路径(如居民小区到驿站的最短路线)。
结合图形比较路径长度(如剪掉部分银杏叶后周长变小的原因)。
3.易错点警示
误将“线段”等同于“距离”(正确表述:线段的长度是、两点间的距离)。
立体图形中未展开直接求最短路径(需先化“曲”为“直”,再用该事实)。
4.解题技巧拆解
平面问题:直接连接两点,线段即为最短路径。
立体问题:先展开立体图形(如长方体侧面),再连接两点求线段长度。
【例题3】.(25-26七年级上·黑龙江大庆·期中)如图,从A地到B地有a,b,c三条道路,人们通常会选择距离最短的道路b,这样做依据的数学原理是 .
【答案】两点之间,线段最短
【分析】本题考查了线段的性质,直线的性质,熟练掌握这些数学知识是解题的关键.
根据线段的性质,即可解答.
【详解】解:如图,从地到地有,,三条道路,人们通常会选择距离最短的道路,这样做依据的数学原理是两点之间,线段最短,
故答案为:两点之间,线段最短.
【变式题3-1】.(2025·山东滨州·中考真题)如图,秦岭钟南山公路隧道是我国自主设计、施工的我国最长的双洞单向高速公路隧道,一度被誉为“天下第一隧”.隧道线形为直线,建成后通行里程大大缩短.下面能解释路程缩短原因的是( )
A.垂线段最短
B.两点确定一条直线
C.两点之间,线段最短
D.过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
【答案】C
【分析】本题考查线段的性质,根据两点之间,线段最短,进行判断即可.
【详解】解:由题意,路程缩短的原因是两点之间,线段最短;
故选C.
【变式题3-2】.(24-25七年级上·河南郑州·期末)如图,,两个村庄在公路(不计公路的宽度)的两侧,现要在公路旁建一个货物中转站,使它到,两个村庄的距离之和最小.图中的点(与的交点)即为所建的货物中转站的位置,这样做的理由是( )
A.两直线相交只有一个交点 B.两点确定一条直线
C.两点之间的所有连线中,线段最短 D.经过一点有无数条直线
【答案】C
【分析】本题主要考查两点之间线段最短,解题的关键是理解题意;因此此题可根据两点之间线段最短进行求解即可.
【详解】解:由题意可知这样做的理由是两点之间的所有连线中,线段最短;
故选C.
【变式题3-3】.(24-25七年级上·湖南永州·期末)下列生活实例中,能用两点之间,线段最短这一数学原理解释的是( )
A.木工师傅用墨斗画线 B.建筑工人砌墙
C.墙上固定木条 D.弯曲河道改直
【答案】D
【分析】本题主要考查了“两点确定一条直线”和“两点之间线段最短”,解题的关键是理解以上知识点.直接利用直线的性质以及线段的性质分析得出答案.
【详解】解:A、选项中的现象可用“两点确定一条直线”来解释,故不符合题意;
B、选项中的现象可用“两点确定一条直线”来解释,故不符合题意;
C、选项中的现象可用“两点确定一条直线”来解释,故不符合题意;
D、选项中的现象可用“两点之间线段最短”来解释,故符合题意;
故选:D.
【题型4】线段长短比较:度量法与叠合法的实操与判断
1.核心知识点总结
度量法:用刻度尺测量线段长度,比较数值大小。
叠合法:使两条线段有一个端点重合,另一个端点在同一直线上,根据位置判断长短。
2.高频考点梳理
用圆规进行叠合比较。
根据叠合结果填空(点在线段上则,重合则)。
结合尺规作图比较线段大小。
3.易错点警示
叠合时未保证“同方向”(需使两条线段在重合端点后沿同一方向延伸)。
圆规使用不当:截取线段时未固定半径,导致测量误差。
4.解题技巧拆解
叠合法步骤:①重合端点;②对齐延伸方向;③观察另一个端点位置(在线段上/延长线上/重合)。
度量法注意:刻度尺零刻度线对齐端点,读数正视刻度。
【例题4】.(24-25七年级上·江苏无锡·月考)如图,用圆规比较两条线段和的长短,可知 .(填写“”,“”,“”)
【答案】
【分析】本题考查了线段的大小比较,根据比较线段长短的方法即可.
【详解】解:用圆规比较两条线段和的长短,可知,
故答案为:.
【变式题4-1】.(25-26七年级上·全国·课后作业)为了比较线段与的长度,小明将点与点重合,使两条线段在一条直线上,结果点在的延长线上,则( )
A. B. C. D.以上都不对
【答案】B
【分析】本题考查了线段大小的比较方法,熟练掌握“叠合法”判断两条线段的长短关系是解题的关键.
根据题干信息判断即可得出答案.
【详解】解:∵小明将点与点重合,使两条线段在一条直线上,结果点在的延长线上,
∴线段的长度大于线段的长度.
故选:B .
【变式题4-2】.(2025七年级上·全国·专题练习)如图,已知B、C在线段上.
(1)图中共有______条线段;
(2)若.
①比较线段的长短:______ (填“”、“”或“”);
②若,,求的长度;
(3)在(2)的条件下,点M是线段的中点,点N是线段的三等分点,求线段的长度.
【答案】(1)6
(2)①=;②
(3)的长为6或10
【分析】本题主要考查了线段的定义、线段的和差,比较线段的长短,(1)根据图形依次数出线段的条数即可;
(2)①根据等式的性质即可得到答案;②依据线段的和差关系进行计算,即可得出的长;
(3)分类讨论,点N是靠近点B或者点C的三等分点,据此利用线段和差求解即可.
【详解】(1)解:图中有线段:、、、、、,共6条,
故答案为:6.
(2)解:①∵,
∴,即,
故答案为:.
②∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
(3)解:∵点M为中点,
∴,
当点N是靠近点B的三等分点时,
则,
∴;
当点N是靠近点C的三等分点时,
则,
∴;
综上,的长为6或10.
【变式题4-3】.(23-24七年级上·重庆南岸·期末)如图,已知直线,点在直线上,点在直线外,按要求作图:
(1)画射线,画线段,画直线;
(2)尺规作图:在射线上画一条线段,使得(保留尺规作图痕迹);
(3)若,.
比较大小线段 ,依据: ;
比较大小: .
【答案】(1)画图见解析;
(2)画图见解析;
(3) ,由,,则点与的距离大于点与的距离; .
【分析】本题考查作图复杂作图,解题的关键是理解直线,射线,线段的定义,灵活运用所学知识是解题的关键.
()根据直线,射线,线段的定义画出图形;
()根据要求画出图形;
()利用测量法解决问题.
【详解】(1)解:如图,
(2)解:如上图,即为所求;
(3)解: ,依据:由,,则点与的距离大于点与的距离;
,
故答案为:,由,,则点与的距离大于点与的距离;.
【题型5】中点模型计算:单中点与双中点的线段推理(提升)
1.核心知识点总结
中点定义:把线段分成两条相等线段的点,若是中点,则或。
双中点模型:若、分别是、中点,则(与点位置无关)。
2.高频考点梳理
已知中点求线段长度。
双中点模型的直接应用(如、是、中点,,求)。
结合延长线的中点计算(如延长到,是中点,求)。
3.易错点警示
未确认点在直线上即误用中点性质(如点满足,但不一定是中点,可能在线外)。
双中点模型中忽略“点在线段延长线上”的情况(仍满足)。
4.解题技巧拆解
画图标注法:先画出线段,标注已知条件和中点,再推导线段关系。
公式速用:双中点模型直接套用,单中点问题用“倍长中点线段”转化。
【例题5】.(25-26七年级上·陕西咸阳·期中)如图,,,点C是线段的中点,点D,E分别在线段、上.
(1)若,试说明点C是的中点;
(2)若,求线段的长.
【答案】(1)见解析
(2)5
【分析】本题考查的是两点间的距离,熟知各线段之间的和、差及倍数关系是解答此题的关键.
(1)先根据,得出的长,再根据点C是线段的中点,求得的长,再根据得,再根据,得出,即可得出结论;
(2)根据,得,再根据得,,最后由可得答案.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
解得,
∵点C是线段的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
即点C是的中点;
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,,
∵点C是线段的中点,
∴,
∴.
【变式题5-1】.(25-26七年级上·河北邢台·期中)一个点在有公共端点的两条线段组成的一条折线上,且把这条折线分成长度相等的两部分,这个点叫作这条折线的“折中点”.已知点是折线的“折中点”.
请解答以下问题:
(1)如图所示,当时,点在线段 上;
(2)若为线段的中点,,求的长度.
【答案】(1)
(2)的长度为或
【分析】本题主要考查了线段的和差,熟练掌握以上知识是解题的关键.
(1)由“折中点”的定义判断即可.
(2)根据题意可得,当点在上和点在上两种情况分别进行分析即可.
【详解】(1)解:∵是折线的“折中点”,且,
∴点在线段上.
故答案为:.
(2)解: 为线段的中点,,
,
当点在上时,如图所示:
,
,
;
当点在上时,如图所示:
,
,
;
综上分析可知:的长度为或.
【变式题5-2】.(25-26八年级上·云南昭通·期中)如图,在中,,,点在上,点是的中点.若的周长和四边形的周长相等,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了线段的和差.
根据的周长和四边形的周长相等得到,根据点是的中点,得到,根据得到,最后将,代入求解即可.
【详解】解:∵的周长和四边形的周长相等,
∴,
∴,
∵点是的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
解得:,
故答案为:.
【变式题5-3】.(25-26七年级上·河北石家庄·期中)如图,已知点为线段上一点,,,、分别是、的中点.
(1)求的长度;
(2)求的长度.
【答案】(1)的长度为
(2)的长度为
【分析】本题考查了线段的中点与长度计算,解题的关键是利用中点性质求出相关线段长度.
(1)先求的长度,再由是中点求;
(2)先求的长度,再由求.
【详解】(1)解:∵,,
∴.
∵是的中点,
∴.
答:的长度为.
(2)解:∵是的中点,
∴.
由(1)知,
∴.
答:的长度为.
【题型6】等分点拓展:三等分点、四等分点的综合运算(提升)
1.核心知识点总结
三等分点:把线段分成3条相等线段的点,若、是三等分点,则。
四等分点:把线段分成4条相等线段的点,同理有。
2.高频考点梳理
已知等分点求线段长度。
结合中点与等分点的混合计算(如是中点,是三等分点,求)。
含等分点的线段和差运算(如,,是四等分点,求)。
3.易错点警示
混淆“等分点”的个数:等分点有个(如三等分点2个,四等分点3个)。
未明确等分点位置(如“的三等分点”可能靠近或靠近)。
4.解题技巧拆解
设参法:设最短线段为,根据等分关系表示其他线段,再代入条件求解。
分段标注:按等分点将线段分段,逐一标注各段长度,再求目标线段。
【例题6】.(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
【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.
【变式题6-1】.(2025·江西·模拟预测)下图是一把长度为个单位的普通尺子,连同首尾共有个等分刻度.现用它度量长度为个单位的物体,可行性方案的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了线段,根据题意可知别以为端点、个单位长度的线段有条,据此解答即可求解,正确识图是解题的关键.
【详解】解:由题意可知,分别以为端点、个单位长度的线段有条,
∴可行性方案有个,
故选:.
【变式题6-2】.(2024七年级上·全国·专题练习)如图,已知点在线段上,,.点,点在直线上,满足,且点在点的左侧.
(1)当为中点时,求的长;
(2)点F(异于A,B,C三点)在线段上,,,求的长;
(3)若点D从点处出发,以3个单位长度/秒的速度沿线段向右运动,点随之向右运动,设运动时间为秒,求出当点或点三等分线段时的值.
【答案】(1)7
(2)的长为3或5
(3)当或或时,点或点三等分线段
【分析】本题主要考查线段中点的性质及和差关系,熟练掌握线段中点的性质及和差关系是解题的关键.
(1)首先根据得到,,然后由线段中点的概念得到,然后利用线段的和差关系求解即可;
(2)根据题意分点在点的左侧和点在点的右侧两种情况讨论,然后分别根据线段的和差关系求解即可;
(3)根据题意分点E为线段靠近点B的三等分点,点为线段靠近点的三等分点和点运动到线段靠近点的三等分点,然后根据线段的和差关系求解即可.
【详解】(1)解:如图,
因为,,
所以,.
因为为中点,
所以.
因为,
所以,
所以;
(2)解:①当点在点的左侧时,如图,
因为,,
所以点是的中点,
所以,
所以.
因为,
所以;
②当点在点的右侧时,如图,
因为,,
所以,
所以,
所以.
其他情况不存在,舍去.
综上所述,的长为3或5.
(3)解:当点E为线段靠近点B的三等分点时,
此时,,
所以,
所以点D向右运动了秒,即;
当点为线段AB靠近点的三等分点时,,
所以点向右运动了(秒),即;
当点运动到线段靠近点的三等分点时,,
所以点向右运动了(秒),即.
综上所述,当或或时,点或点三等分线段.
【变式题6-3】.(25-26七年级上·陕西宝鸡·阶段练习)【知识准备】
若数轴上点对应的数为,点B对应的数为,为的中点,则我们有中点公式:点对应的数为.
(1)在一条数轴上,为原点,点对应的数为,点对应的数为,且有,则的中点所对应的数为_______.
【问题探究】
(2)在(1)的条件下,若点从点出发,以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时点从点出发,以每秒2个单位长度的速度向右运动,设运动时间为,为何值时,的中点所对应的数为?
【拓展延伸】
(3) 若数轴上点对应的数为,点对应的数为,为靠近点的三等分点,则我们有三等分点公式;点对应的数为;若数轴上点的对应数为;点的对应数为,为最靠近点的四等分点,则我们有四等分点公式;点对应的数为.
①填空:若数轴上点的对应数为;点 的对应数为,为最靠近点的五等分点.则点对应的数为________.
②在(2)的条件下,若是最靠近的五等分点,为的中点,则是否存在,使得为定值?若存在,请求出t的取值范围和此时的值,若不存在,说明理由.
【答案】(1);(2);(3)①②存在,当时, 为定值,是.
【分析】此题主要考查了有理数与数轴,绝对值的意义,理解题意,读懂题目中新定义的分点公式,熟练掌握绝对值的意义,运用分类讨论思想进行分类讨论是解决问题的关键.
(1)先由非负数的性质求出,进而可得CD的中点所对应的数;
(2)求出点P表示的数为,点Q表示的数为,然后根据的中点所对应的数为,得即可;
(3)①依题意可得出M对应的数;
②由(2)可知∶点P所表示的数为,点Q表示的数为,再求出点E所表示的数为,进而求出, ,从而得,然后根据绝对值的意义进行分类讨论即可得出答案.
【详解】解:(1),
,.
,.
的中点所对应的数为.
(2)由题意得,点所表示的数为,点Q表示的数为,
根据题意得,
解得.,
当时,的中点所对应的数为.
(3)①根据题意∶点M对应的数为
故答案为∶ .
②由题意得,点E表示的数为,点F所表示的数为.
,.
当时, ;
当时, ;
当时, .
当时, 为定值,是.
【题型7】分类讨论思想:直线上点的位置不确定问题(提升)
1.核心知识点总结
直线上点的位置:点可能在线段上、线段延长线上、线段反向延长线上。
分类依据:根据点与线段端点的相对位置分情况讨论。
2.高频考点梳理
已知,,求长度。
直线上四点的线段条数讨论(如、、、四点可画1条、4条或6条直线)。
含参数的点位置问题(如点在直线上,,求)。
3.易错点警示
漏解“点在线段延长线”的情况(如求时只考虑在线段上,忽略反向延长线)。
四点共线与不共线的分类遗漏(易误算为只有6条直线)。
4.解题技巧拆解
分类步骤:①确定线段两端点;②按“点在线段上、延长线、反向延长线”分情况画图;③分别计算各情况结果。
验证法:所有情况均需满足线段长度为正数,排除无效解。
【例题7】.(25-26七年级上·广东揭阳·月考)直线上有A、B、C三点,线段,M是的中点,则 .
【答案】或
【分析】分两种情况讨论:点C在点B的右侧或点C在点B的左侧,根据线段和差与线段中点的定义求解.
本题考查了线段的中点,线段和差计算,分类思想的应用,熟练掌握中点是解题的关键.
【详解】解:当点C在点B右侧时,,
由M是的中点,
;
当点C在点B左侧时,,
由M是的中点,
;
故答案为:或.
【变式题7-1】.(25-26七年级上·北京·期中)已知A,B,C为直线l上的三点,如果线段,那么A,C两点间的距离为 .
【答案】或
【分析】本题考查线段的和与差.由于点A,B,C在直线l上的相对位置不确定,需分类讨论:当点B在点A和点C之间时,为与之和;当点A在点B和点C之间时,为与之差.
【详解】解:分两种情况:
当点B在点A和点C之间时,;
当点A在点B和点C之间时,,
故答案为:或.
【变式题7-2】.(25-26七年级上·全国·课后作业)已知线段,延长至点C,使.
(1)请补全图形,并求的长.
(2)若点D为线段上一点,且,求的长.
【答案】(1)见解析,
(2)或
【分析】本题考查两点间的距离,掌握图形中线段的和差关系是正确解答的关键.
(1)根据题意画图即可,再根据线段之间的和差关系进行计算即可;
(2)分两种情况,即点D在点B的左侧或右侧,根据图形中线段的和差关系进行计算即可.
【详解】(1)解: 如图,
因为,,
所以,
所以;
(2)解:由于,
当点D在点B的左侧时,,
当点D在点B的右侧时,,
所以或.
【变式题7-3】.(25-26七年级上·河南濮阳·期中)如图1,直线上从左到右有两条线段:,且满足.
(1)求线段的长;
(2)将线段向右移动到线段上,如图2.若是线段的中点,是线段的中点,求线段的长;
(3)线段以每秒4个单位长度的速度向右运动,线段不动,,始终分别为,的中点.若运动6秒后,,直接写出运动前点,之间的距离.
【答案】(1),
(2)
(3)或
【分析】本题主要考查了非负数的性质,线段的和与差,两点间的距离等知识,解答本题的关键是掌握两点间的距离公式,解答第二问注意分类讨论思想,此题难度不大.
(1)根据非负性求出的值,即可得出结果;
(2)根据题意,求出此时,再利用线段中点的定义结合图形即可求解;
(3)分6秒后,在点左边时,6秒后,在点右边时两种情况分别计算求出结果即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,,
∴,,
∴,;
(2)解:由(1)知,,
∴,
∵是线段的中点,是线段的中点,
∴,
∴;
(3)解:∵,分别为,的中点,
∴,,
若6秒后,在点左边时,
∵,
∴此时,点重合,
∴运动前点,之间的距离为;
若6秒后,在点右边时,
∵,
∴此时,点重合,
∴运动前点,之间的距离为;
综上,运动前点,之间的距离为或.
【题型8】线段和差倍分:含参数的线段关系探究(培优)
1.核心知识点总结
线段和差:(在延长线),(在上)。
倍分关系:(为正数),常用设参法求解。
2.高频考点梳理
已知,,求与的数量关系。
含参数的线段比例问题(如,、是、中点,求)。
动态线段的和差倍分(如线段在线段上运动,求的定值)。
3.易错点警示
比例关系转化错误(如,误设,,未加参数)。
忽略“线段延长线”中的和差符号(如反向延长时,而非)。
4.解题技巧拆解
设参法:设最短线段为,根据比例表示其他线段,再代入条件求解。
整体代入:将线段和差视为整体(如,转化为)。
【例题8】.(2025七年级上·全国·专题练习)如图,点C在上,点M、N分别是的中点.
(1)若,求线段的长;
(2)若点C为线段上任意一点,满足,其他条件不变,你能猜想的长度吗?并说明理由;
(3)若点C在线段的延长线上,且满足,点M、N分别为的中点,请猜想的长度,请画出图形,并说明理由.
【答案】(1)
(2);理由见解析
(3);见解析
【分析】本题考查了线段中点的有关计算,掌握线段之间的和差关系是解题关键.
(1)根据题意求得和的长,利用线段的关系即可得出答案;
(2)根据题意设得到,求得和的长,利用线段的关系即可得出答案;
(3)根据题意设得到,求得和的长,利用线段的关系即可得出答案;
【详解】(1)解:∵,,M,N分别是,的中点,
∴,,
则.
(2)解:设,,
∵M,N分别是,的中点.
∴,,
则.
(3)解:如图所示:
设,根据题意得,
∵点C在线段的延长线上,M,N分别是,的中点,
∴,,
则.
【变式题8-1】.(17-18七年级上·湖北武汉·期末)如图,点E是线段的中点,C是线段上一点,;
(1)若,求的长;
(2)若F为的中点,求长.
【答案】(1)20
(2)6
【分析】本题考查与线段中点有关的计算、一元一次方程的几何应用,根据图形得到线段间的数量关系是解答的关键.
(1)设,则,先根据线段中点求得,由列方程求得x,进而由可求解;
(2)根据点E是线段的中点,得出,根据F为的中点,得出,根据,求出结果即可.
【详解】(1)解:设,由得,
∵点E是线段的中点,
∴,
∵,
∴,
解得:,
∴,
∴;
(2)解:∵点E是线段的中点,
∴,
为的中点,
,
.
【变式题8-2】.(24-25七年级上·江西九江·月考)如图,点都在直线上,是线段的中点,是线段的中点,.
(1)当点在线段上且时,求和的长.
(2)若是直线上的动点,动点从点A出发,以3个单位长度/秒的速度沿着的方向运动,运动时间为秒.
①已知另一动点从点出发,以2个单位长度/秒的速度沿着的方向同时运动.是否存在?若存在,求出此时运动的时间;若不存在,请说明理由.
②当动点在线段上运动时,分别是线段和的中点,试判断与线段之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1),
(2)①或;②
【分析】本题主经考查了动点产生的线段的计算.熟练掌握线段中点定义,线段的和差倍分关系,是解题的关键.
(1)根据中点,得,,根据,得;
(2)①存在,当P、Q相遇时,,得,解得;当P、Q相遇后,,得,解得;②根据中点,得,得,根据,即得.
【详解】(1)解:∵是线段的中点,.∴,
∵是线段的中点,
∴,
∴,
∵点在线段上且,
∴;
(2)解:①存在,
当P、Q相遇时,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得;
当P、Q相遇后,
∵,
∴,
解得;
故或;
②,理由:
∵分别是线段和的中点,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【变式题8-3】.(25-26七年级上·安徽合肥·期中)如图,点是定长线段上一定点,点,分别从点,同时出发以,的速度沿直线向左运动(点在线段上,点在线段上),其中、满足条件:.运动的时间为,且点,运动到任一时刻,总有.
(1)直接写出:_____,_____;
(2)若,请求出的长;
(3)若点是直线上一点,且,求的值;
【答案】(1),
(2)
(3)或
【分析】本题主要考查绝对值的非负性及线段的和差关系.
()依据绝对值非负性,因,两个非负的绝对值相加为,则各自为,所以,解得;
()结合线段和差关系,由,得到,化简后得;
()分两种情况讨论:当点在线段上时,当点在线段的延长线上时.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,;
(2)由()和题意可知:,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)解:当点在线段上时,
∵,
∴,
∵,
∴,
由()知:,
∴
∴,
∴;
当点在线段的延长线上时,
则,
∵,
∴,
∴;
综上,的值为或.
【题型9】动点问题突破:数轴上的线段动态变化(培优)
1.核心知识点总结
动点表示:设运动时间为秒,速度为,用含的代数式表示动点位置。
线段长度:数轴上两点、,则。
2.高频考点梳理
动点相遇问题(如从出发,从出发,求相遇时的值)。
动点与中点结合(如运动时,是中点,求的定值)。
含速度参数的线段变化(如、分别以、运动,求时的)。
3.易错点警示
未考虑动点运动方向(如射线上运动,可能向或方向)。
忽略动点运动的终点(如到达点后停止运动,需限制的范围)。
绝对值处理错误(数轴上线段长度未加绝对值导致符号错误)。
4.解题技巧拆解
三步法:①设动点位置(如表示的数为);②表示目标线段长度(如);③列方程求解(分情况讨论绝对值)。
数形结合:画出数轴,标注动点初始位置和运动方向,直观分析线段变化。
【例题9】.(25-26七年级上·江苏·阶段练习)已知A,B两点在数轴上的位置如图所示,P是数轴上的一个动点.
(1)当P,B两点之间的距离为2时,求点P表示的数;
(2)当点P将A,B两点之间的距离分成长为的两部分,求点P表示的数;
(3)是否存在点P,使点P到A,B两点之间的距离之和最小?若存在,请写出所有符合条件的整数点P的坐标,并求出点P到A,B两点之间的距离之和的最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)2或6
(2)0或2
(3)存在的值最小,点P所表示的整数为,最小值为6
【分析】本题主要考查数轴上两点距离、绝对值的几何意义及线段的和差关系,熟练掌握数轴上两点距离、绝对值的几何意义及线段的和差关系是解题的关键;
(1)根据,分两种情况:①点在点的左边;②点在点的右边;分别求出点表示的数即可;
(2)根据点是线段的三等分点,分两种情况:①;②;分别求出点表示的数即可;
(3)根据图示,可得当点在、两点之间时,的值最小,据此判断即可.
【详解】(1)解:由题意知点、表示的数分别为,4,分两种情况进行解答:
①点在点的左边时,
,,
∴点表示数的是2,
②点在点的右边时,
,,
∴点表示的是6,
综上,可得点表示的数是2或6;
(2)解:点P将A,B两点之间的距离分成长为的两部分,可知:点是线段的三等分点,
,
∴线段的长度是6,分两种情况进行解答:
①时,点表示的数是,
②时,点表示的数是,
综上,可得点表示的是0或2;
(3)解:存在,理由如下:
根据绝对值的几何意义,可得:
当点在、两点之间时,的值最小,此时点P所表示的整数为,
此时,最小值为,
所以的最小值是6.
【变式题9-1】.(24-25七年级上·陕西榆林·期中)已知多项式是关于x的二次多项式,且二次项系数为b,如图所示的数轴上A,B两点对应的数分别为a,b.
(1)______,_______;
(2)若数轴上有一点C,点C到点A的距离是点C到点B的距离的2倍,求点C在数轴上对应的数n的值;
(3)有一动点G从点A出发,以每秒3个单位长度的速度向右运动,同时动点H从点B出发,以每秒1个单位长度的速度在数轴上做同方向运动,设运动时间为秒.点D到点G的距离与点D到点B的距离相等,点F到点D的距离与点F到点H的距离相等(D为线段的中点,F为线段的中点),请直接写出点F在数轴上对应的数.(用含t的式子表示)
【答案】(1);20;
(2)10或50;
(3).
【分析】本题考查多项式和数轴,多项式的概念,根据点的运动特点,分情况列出合适的代数式进行求解是解题关键.
(1)由题意直接求解即可;
(2)注意分情况讨论,①当点C在之间时,②当点C在B右侧时,分别计算的长,可得结论;
(3)本题有两个动点G和H,根据速度和时间可得点G表示得数为:,点H表示的数为:,根据中点的定义得点D和点F表示的数.
【详解】(1)解:∵多项式是关于x的二次多项式,
,
∴,
∵二次项系数为b,
∴;
故答案为:,20;
(2)解:分两种情况:
①当点C在之间时,如图,
∵,
∴,
∴;
②当点C在B右侧时,如图,
∵,
∴,
∴.
综上可知,点C在数轴上对应的数n的值为10或50;
(3)由题意得,点G表示的数为,点H表示的数为,
∵,
∴点G在线段之间,
∵D为中点,
∴点D表示的数为:,
∵F是中点,
∴点F表示的数为:.
【变式题9-2】.(25-26七年级上·安徽马鞍山·期中)已知代数式是关于的二次多项式,且二次项的系数为.如图,在数轴上有点三个点,且点三点所表示的数分别为.已知.
(1)求的值;
(2)若动点分别从两点同时出发,向右运动,且点不超过点,点不超过点.在运动过程中,点为线段的中点,点为线段的中点,若动点的速度为每秒2个单位长度,动点的速度为每秒3个单位长度,问代数式是否为一个定值,如果是,求出这个定值.如果不是,请说明理由.
【答案】(1),,.
(2)是定值,值为2
【分析】本题考查了数轴上动点问题、多项式的定义,根据二次多项式的次数及系数,掌握数轴上两点间的距离的表示方法,利用分类讨论的思想解决问题是解题的关键.
(1)根据代数式是关于的二次多项式,得出,代数式,二次项的系数为.得出,由.可列方程求解即可;
(2)设点P的出发时间为t秒,则,,,,,当时,根据线段的和差得到,,即可求出比值;当时,此时点Q与点A重合,,点F对应的数值为,点E对应的值为,进而得出,,即可求出比值.
【详解】(1)解:∵是关于x的二次多项式,二次项的系数为b,
,,
,
,
,
,
,
,,.
(2)设点P的出发时间为t秒,
由题意得:,,,,,
当时,如图1,
,
,
∴;
当时,此时点Q与点A重合,如图2,
此时,点F对应的数值为,点P在点O的右侧,
,
点E对应的值为,
,
,
,
;
综上,的值是定值,值是2.
【变式题9-3】.(25-26七年级上·福建厦门·期中)如图1,点C是线段上一点,若(),我们称m为点C在线段上的“分割值”,记为.
例如:点C在上,,则;反之当,则.
(1)如图2,数轴A、B两点对应的数为a、b,且满足.
①求出________;________;
②请在图2的数轴上画出A、B两点.
③C为数轴上一个动点,从A点向终点B匀速运动.若C点表示的数为,则________.
(2)如图3,在四边形中,,,,,点P,Q同时从点B出发向终点C匀速运动,点P沿折线运动,点Q沿线段运动.设点P,Q的速度分别为x和y且满足,若,当点P运动到线段上时,求的值.(用含有m的代数式表示)
【答案】(1)①,4;②见解析;③
(2)
【分析】本题主要考查了非负数的性质、数轴、列代数式,理解“分割值”的定义,正确理解题意是解题的关键.
(1)①根据非负数的性质即可得解;
②在数轴上找到、4两个点即可;
③先求出AB和AC,再根据“分割值”的定义得解即可;
(2)根据题意设设点P速度为,点Q速度为,运动时间为,则,进而用含m的式子表示出,即可得到的长,再根据“分割值”的定义即可得解.
【详解】(1)解:①∵,,,
∴,,
∴,,
故答案为:,4;
②点A和点B如图所示,
③,
∵C点表示的数为,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)解:∵,
∴设点P速度为,点Q速度为,
设运动时间为,则,
∴,即,
∴,
∴(点P的运动路程)
,
∴.
【题型10】规律探究:点线计数与线段条数规律(培优)
1.核心知识点总结
线段计数公式:直线上有个点,线段总条数为。
直线计数规律:平面内个点(无三点共线),直线总条数为;有点共线时,减少条。
2.高频考点梳理
直线上个点的线段条数。
车站车票问题(如个站点需准备多少种不同车票)。
射线计数规律(如以为端点的条射线,第个点在某射线上)。
3.易错点警示
车票问题混淆“单程”与“往返”(车票是有向的,线段是无向的,需乘)。
射线计数忽略“延伸方向”(如直线上个点,射线条数为)。
4.解题技巧拆解
公式记忆:线段条数,车票数线段条数。
递推法:从、、时的条数推导规律,验证公式正确性。
周期法:射线计数中,按端点分组找周期(如条射线为一个周期,余,对应第条射线)。
【例题10】.(24-25七年级上·山东日照·阶段练习)()如图所示,直线上有个点,则图中有______条线段.
()如图所示,直线上有个点,则图中有______条线段.
()如图所示,直线上有个点,则图中有______条线段.
()应用()中的结论,若火车的行驶路线上有个车站,
①问用于这条线路的车票最多有多少种不同的票价.
②若火车在这条线路上往返行车,则需要印制多少种火车票.
【答案】();();();()①种;②种
【分析】()根据线段的定义结合图形解答即可;
()根据线段的定义结合图形解答即可;
()根据()、()的结果找到规律即可求解;
()①火车车票票价问题可以抽象成直线上有个点的线段条数问题,据此即可求解;②根据火车往返是双向的,结合票价数量解答即可求解;
本题考查了线段的定义及其应用,找到规律是解题的关键.
【详解】解:()图中有条线段,
故答案为:;
()图中有条线段,
故答案为:;
()∵直线上有个点时,图中有条线段,
直线上有个点时,图中有条线段,
直线上有个点时,图中有条线段,
∴直线上有个点时,图中有条线段,
故答案为:;
()①火车车票票价问题可以抽象成直线上有个点的线段条数问题,
当时,,
∴这条线路的车票最多有种不同的票价;
②∵火车往返是双向的,
∴需要印制种火车票.
【变式题10-1】.(23-24六年级下·山东济南·开学考试)若直线上有两个点,则以这两点为端点可以确定 一条线段.请仔细观察图形,解决下列问题:
试验观察:
(1)如图①所示,直线l上有3个点A,B, C,则可以确定 条线段.
(2)如图②所示,直线l上有4个点 A,B, C,D,则可以确定 条线段.
探索归纳:
(3)若直线上有n个点,一共可以确定多少条线段?
(4)如图③所示,由泰山始发终点至青岛的某次列车,运行途中停靠的车站依次是泰山、济南、淄博、潍坊、青岛,那么要为这次列车制作的单程火车票有( )
A.5 种 B.10 种 C.15 种 D.20 种
【答案】(1)3(2)6(3)(4)B
【分析】(1)直接利用线段的定义即可得到结论.
(2)直接利用线段的定义即可得到结论.
(3)根据(1)、(2)得到的结论进行解答.
(4)单程两个站点有一种票,相当于两两组合,由结论式来解答.
此题考查直线、线段、射线,关键是掌握结论式.以及根据直线、线段、射线的区别解答.
【详解】解:(1)直线上有、、,线段总条数是:,
故答案为:3;
(2)若直线上有四个点、、、,线段总条数是:,
故答案为:6;
(3)若直线上有个点时,线段总条数.
(4)解:(种,
要为这次列车制作的单程火车票10种.
故选:B.
【变式题10-2】.(2024七年级上·全国·专题练习)阅读:在直线上有n个不同的点,则共有多少条线段?通过分析、画图得如下表格:
图形
直线上点的个数
共有线段的条数
两者关系
2
1
3
3
4
6
…
…
…
…
n
问题:
(1)把表格补充完整;
(2)根据上述得到的信息解决下列问题:
①某学校七年级共有6个班进行辩论赛,规定进行单循环赛(每两班赛一场),那么该校七年级的辩论赛共要进行多少场?
②乘火车从A站出发,沿途经过10个车站方可到达B站,那么在A,B两站之间需要安排多少种不同的车票?
【答案】(1);
(2)①15场;②132元
【分析】本题考查图形类规律探究.解题的关键是得到一条线段上有个点,可以得到条线段.
(1)根据表格中的等式,得到以这些点为端点的线段总数共有条;
(2)①根据(1)中的结论,进行求解即可;②根据(1)中的结论进行求解即可.
【详解】(1)解:从左到右依次为;.
故答案为:,;
(2)①把每一个班级看作一个点,则该校七年级的辩论赛共要进行(场).
②由题意可得一共有12个车站,将其看作12个点,则线段的条数为.
因为有起点站和终点站之分,
所以需要安排种车票.
【变式题10-3】.(24-25七年级上·山东济南·期末)有如下问题:“平面上,分别有2个点、3个点、4个点、5个点,……,n个点,其中任意3个点都不在一条直线上,经过每两点画一条直线,它们分别可以画多少条直线?”为了解决这一问题,小明设计了如图表进行探究:
点数
2
3
4
5
…
n
示意图
…
直线
1
…
【发现规律】
(1)当点数为5时,过任意一点的直线有_____条,共有直线_____条;
【探索归纳】
(2)当点数为时,过任意一点的直线有_____条,共有直线_____条;(用含的代数式表示)
【迁移运用】
(3)请按照小明的探究思路,分析并解决下列问题:
某学校七年级共有6个班进行足球比赛.
①若进行单循环比赛,每两个班都要赛一场,全部比完共进行了多少场比赛?
②比赛结束后,每两个班级之间互送一份纪念品,共送出多少件纪念品?
【答案】(1)4;10;(2);;(3)①15;②30
【分析】本题主要考查了图形规律探究,两点确定一条直线,解题的关键是根据已知图形,得出一般规律.
(1)根据图形进行解答即可;
(2)根据已知图形得出一般规律,进行解答即可;
(3)①将代入代数式进行求解即可;
②将代入求出结果即可.
【详解】解:(1)当点数为5时,过任意一点的直线有4条,共有直线(条);
故答案这:4;10;
(2)当点数为时,过任意一点的直线有条,共有直线(条);
故答案为:;;
(3)①进行单循环比赛,每两个班都要赛一场,全部比完共进行的比赛场数为:
(场);
②比赛结束后,每两个班级之间互送一份纪念品,共送出的纪念品件数为:
(件).
同步练习
一、单选题
1.(25-26七年级上·辽宁沈阳·期中)下列说法中,正确的个数有( )
①射线和射线是同一条射线;
②若,则点B为线段的中点;
③线段的长度就是点A与点B之间的距离;
④若点C是线段的三等分点,,则;
⑤用两颗钉子固定一根木条依据的原理是“两点之间线段最短”
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】根据射线的表示法可判断①;根据线段中点的定义可判断②;根据两点之间的距离定义可判断③.可能是的, 也可能是的,可判断④;根据直线的基本事实可判断⑤.
【详解】① ∵ 射线以A为端点向B方向延伸,射线以B为端点向A方向延伸,方向不同,∴ 不是同一条射线.
故①错误.
② ∵时,点B不一定在线段上(如三角形中),∴ B不一定是的中点.
故②错误.
③ ∵ 点A与点B之间的距离定义为线段的长度.
∴ ③正确.
④ ∵ 点C是线段的三等分点,若是的,则;
但若是的,则.
∴不一定为9.
故④错误.
⑤ ∵ 两颗钉子固定木条依据“两点确定一条直线”,而非“两点之间线段最短”.
故⑤错误.
综上,只有③正确,共1个正确.
故选:A.
【点睛】本题考查了几何概念.熟练掌握射线的方向性、中点需共线、三等分点的两种情形以及几何公理的区别,几何概念的准确性是解题的关键.
2.(25-26七年级上·河北邢台·期中)如图,将挂衣钩固定在墙上,最少需要钉子的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是直线的基本性质,灵活运用“两点确定一条直线”的原理是解题的关键.根据“两点确定一条直线”的性质,可知用个钉子即可固定挂衣钩所在的直线,进而得出最少需要的钉子个数.
【详解】解:根据几何原理“两点确定一条直线”,用个钉子可以将挂衣钩所在的直线固定在墙上,确保其稳定,因此最少需要个钉子.
故选:B.
3.(25-26七年级上·河北邢台·期中)图是某同学在体育课上投掷四次铅球的成绩示意图,则该同学投掷铅球最好的成绩是( )
A.的长 B.的长 C.的长 D.的长
【答案】A
【分析】本题考查了线段的长短比较,正确理解线段的长短是解题的关键.
连接,,,,由图即可判断答案.
【详解】解:如图,连接,,,,
易知,,
∴表示她最好成绩的点是点,即该同学投掷铅球最好的成绩是的长.
故选:A.
4.(25-26七年级上·广东揭阳·月考)已知直线上、、三点,如果线段,线段 ,那么线段的长度为( )
A. B. C.或 D.无法确定
【答案】C
【分析】本题主要考查了线段的和差,掌握线段的和差计算方法,图形结合分析是解题的关键.
根据线段的位置分类讨论:①如图所示点在点的左边;②如图所示点在点的右边;根据线段的和差计算方法,图形结合分析即可求解.
【详解】解:①如图所示点在点的左边,,,
∴;
②如图所示,点在点的右边,,,
∴;
∴的长度为或.
故选:C.
5.(25-26八年级上·山东菏泽·期中)点P在线段上,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了求线段的比,根据点P在线段上且,可设和的长度,进而求出与的比值.
【详解】解:∵,
∴设,,
则,
∴.
故选:D.
二、填空题
6.(25-26七年级上·宁夏银川·期中)朱自清的《春》一文里,在描写春雨时有“像牛毛,像细丝,密密地斜织着”的语句,这里用数学的眼光来看其实是把雨滴看成了 ,把雨看成 ,说明 .(用“点,线,面,点动成线,线动成面,面动成体”填空)
【答案】 点 线 点动成线
【分析】本题考查了点、线、面、体的关系,熟练掌握点动成线、线动成面、面动成体是解答本题的关键.
根据点、线、面的几何关系,雨滴视为点,雨视为线解答即可.
【详解】雨滴是单个实体,从数学角度可抽象为点;许多雨滴密集下落形成雨,其形态类似线,这说明了点动成线的几何变换.
故答案为:点;线;点动成线.
7.(25-26七年级上·陕西商洛·期中)已知点A,B在数轴上,且位于原点两侧,点A表示的数为,点A,B之间的距离为3,点C到点A与点B的距离相等,则点C表示的数是 .
【答案】/
【分析】本题主要考查了数轴上两点的距离计算,
首先根据点A和点B位于原点两侧且点A表示的数为,以及点A、B之间的距离为3,求出点B表示的数为1,然后根据点C到点A和点B的距离相等,得出点C是点A和点B的中点,计算点C表示的数即可.
【详解】解:∵点A表示的数为,点A与点B位于原点两侧,且点A、B之间的距离为3,
∴点B表示的数为1,
又∵点C到点A与点B的距离相等,
∴点C是点A和点B的中点,
∴点C表示的数为.
故答案为:.
8.(25-26七年级上·辽宁沈阳·期中)线段上有两点C,D,且,,,则的长为 .
【答案】10
【分析】本题主要考查了线段的和差,
根据线段比例关系,先求出和的长度,再求出,确定点D的位置后计算.
【详解】解:设,则,根据题意,得
,
解得.
故.
∵.
∴.
故答案为:10.
9.(25-26七年级上·辽宁沈阳·期中)如图,,如果的中点和的中点的距离是24.那么 .
【答案】
【分析】本题考查了线段中点的性质,解题的关键是设未知数表示各线段长度,利用中点求出对应的线段表达式,列方程求解.
设,,,根据中点性质得,,由求出,进而计算得解.
【详解】解:设,,,
∵M是的中点,
∴,
∵N是的中点,
∴,
∵点A、B、C、D顺次排列,
∴,
又∵,
∴,
解得,
∴,
答:线段的长度为.
故答案为:.
10.(25-26七年级上·辽宁沈阳·期中)如图,点是线段上的一点,且,和分别是和的中点,已知,,则线段的长度为 .
【答案】5
【分析】本题考查了线段中点的性质与线段长度的计算,解题的关键是利用中点性质求出相关线段的长度.
根据线段中点的定义求出、、的长度,再通过线段的和差关系求出的长度.
【详解】解:因为是的中点,,
所以,
又因为,
所以,
因为是的中点,所以,
则.
故答案为:5.
三、解答题
11.(25-26六年级上·山东烟台·期中)如图,某银行大堂的旋转门内部由三块宽为、高为的玻璃隔板组成.
(1)将此旋转门旋转一周,能形成的几何体是___________,这能说明的事实是___________(选择正确的一项填入).
A.点动成线 B.线动成面 C.面动成体
(2)求该旋转门旋转一周形成的几何体的体积和表面积.(边框及衔接处忽略不计,结果保留)
【答案】(1)圆柱,C
(2)形成的几何体的体积是,形成的几何体的表面积是
【分析】本题考查点,线,面,体,求圆柱体的体积和表面积,熟练掌握相关知识点是解题的关键:
(1)根据面动成体,进行作答即可;
(2)根据圆柱体的体积公式和表面积公式进行计算即可。
【详解】(1)解:由题意,此旋转门旋转一周,能形成的几何体是圆柱,这能说明的事实是面动成体;
故选C。
(2)该旋转门旋转一周形成的几何体是圆柱,体积为:
表面积为:
答:形成的几何体的体积是,形成的几何体的表面积是.
12.(25-26七年级上·广东揭阳·月考)尺规作图(要求保留作图痕迹):
已知:线段a,b.求作:线段c,使;
【答案】见解析
【分析】本题考查了尺规作线段的和差倍分,解题的关键是利用尺规多次截取已知线段构造倍数与差的关系.
作射线,在射线上依次截取3段等于的线段得的线段;从的线段上截取一段等于的线段,剩余部分即为.
【详解】解:①作射线;
②在射线上顺次截取,,,则;
③在线段上截取;
线段即为所求的线段.
13.(25-26七年级上·辽宁沈阳·期中)如图,为线段的中点,点在线段上.若,,求的长.
【答案】6
【分析】本题考查的是两点间的距离的计算,线段中点的定义,正确理解线段中点的概念和性质是解题的关键.
根据线段中点的定义,可得:,再根据,求得,然后即可求解;
【详解】解:∵为线段的中点,,
∴,
∵,
∴,
解得:,
∵,,
∴.
14.(25-26七年级上·江苏南京·期中)数轴上,点A,B,C表示的数分别为a,b,c,请利用刻度尺或圆规完成下列画图.(保留作图痕迹,写出必要的文字说明)
(1)如图①,若,在数轴上画出原点O的位置;
(2)如图②,若,在数轴上画出原点O的位置.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了有理数与数轴,数轴上找原点,线段的和差计算等知识点.
(1)以为圆心,长为半径画弧,在点右侧交数轴于点,则点即为原点,此时即可得到;
(2)以为圆心,为半径画弧,在点左侧交数轴于点,则点即为原点.首先确定点在点左侧,由得到,而,则,即可作图.
【详解】(1)解:如图,原点即为所求,以为圆心,长为半径画弧,在点右侧交数轴于点,则点即为原点;
(2)解:如图,原点即为所求,以为圆心,为半径画弧,在点左侧交数轴于点,则点即为原点.
15.(25-26七年级上·全国·课后作业)如图,在平面上有四点A、B、C、D,根据语句画图.
(1)画直线、交于点E;
(2)画线段、交于点F;
(3)画射线.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题主要考查题作图的知识,需要熟悉直线、射线、线段的概念,并熟练使用基本工具.
(1)连接、并向两方无限延长即可得到直线、的交点;
(2)连接、可得线段、,交点处标点;
(3)连接,并且以为端点向方向延长.
【详解】(1)解:如图:直线、直线即为所求;
(2)如图:线段、线段即为所求;
(3)如图:射线即为所求.
16.(25-26七年级上·陕西延安·期中)已知,两点在数轴上表示的数分别为,,用符号“”表示,两点间的距离.
如图1,.
如图2,在数轴上,把原点记作点,表示数2的点记作点.对于数轴上任意一点(不与点,点重合),将与的长度之比称为点的两倍特征值,记作,即.例如:时,点的两倍特征值.
(1)①若点表示的数为1,则的值为__________;
②若点表示的数的倒数为,则的值为__________.
(2)如图3,点,,为数轴上从左往右依次排列的三个点,点的绝对值为,点与点表示的数互为相反数,点表示的数是3.
①求的值;
②请通过计算比较,,的大小.(用“”连接)
(3)若点满足,求的值.
【答案】(1)①2;②
(2)①;②
(3)或10
【分析】本题考查了新定义、数轴上的点、相反数以及有理数的计算,解题的关键在于理解题意.
(1)①根据新定义计算即可;
②根据倒数的性质和新定义计算即可;
(2)①根据绝对值和相反数的性质和新定义计算即可;
②根据新定义求出,,的值,再比较大小即可;
(3)分两种情况,点P在点O的右侧,点P在点O的左侧进行求解即可;
【详解】(1)解:①若点表示的数为1,则,
∴,
故答案为:2;
②∵点表示的数的倒数为,
∴表示的数,
∴,,
∴,
故答案为:;
(2)解:∵点在原点O的左侧,且点的绝对值为,点与点表示的数互为相反数,
∴点表示的数为,点表示的数为,
∴,,
∴;
②∵点表示的数为,点表示的数为,点表示的数是3,
∴,
,
∵,
∴;
(3)解:分两种情况:
①当点P在点O的左侧,
∵,
∴,
∴;
②当点P在O点右侧时,
∵,
∴,
∴,
∴的值为或10.
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3.5最基本的图形——点和线
【题型1】图形语言互译:直线、射线、线段的表示与辨析
1.核心知识点总结
直线:无端点,向两端无限延伸,表示为直线(或)、直线,字母无顺序。
射线:1个端点,向一端无限延伸,表示为射线(端点在前,射线上任一点在后),端点字母不可颠倒。
线段:2个端点,不可延伸,表示为线段(或)、线段,字母无顺序。
三者关系:射线、线段是直线的一部分,直线和射线不可度量,线段可度量。
2.高频考点梳理
判断直线、射线、线段的表示方法正误。
根据文字描述画出对应图形(如“画射线交直线于点”)。
辨析同一图形的不同表示形式(如直线与直线是否为同一直线)。
3.易错点警示
混淆射线端点顺序:射线与射线是不同射线,端点和延伸方向均不同。
错误表述“延长直线”“度量射线长度”,直线无需延长,射线不可度量。
线段延长线方向混淆:延长线段(向端延伸)与反向延长线段(向端延伸)不同。
4.解题技巧拆解
表示判断三步法:一看图形类型(直/射/线),二找端点个数,三验字母顺序(射线需端点在前)。
作图规范:直线画两端延伸线,射线画一端延伸线,线段不画延伸线,交点标注清晰。
【例题1】.(25-26七年级上·全国·课后作业)下列生活中的实例可以看成射线的是( )
A.紧绷的琴弦 B.人行横道线
C.手电筒发出的光线 D.正方体的棱长
【变式题1-1】.(25-26七年级上·河北唐山·期中)如图,若射线上有一点C,下列与射线是同一条射线的是( )
A.射线 B.射线 C.射线 D.射线
【变式题1-2】.(25-26七年级上·四川绵阳·开学考试)如图:同一平面上有直线和射线,那么这两条线( ).
A.一定相交 B.一定不相交 C.可能相交,可能不相交
【变式题1-3】.(25-26七年级上·全国·课后作业)下列说法:①过两点只能画一条直线;②过两点只能画一条射线;③过两点只能画一条线段;④过两点只能画两条射线.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【题型2】基本事实应用:两点确定一条直线的实际场景
1.核心知识点总结
基本事实:经过两点有且只有一条直线,即两点确定一条直线。
适用场景:需固定直线、确定唯一路径的实际问题。
2.高频考点梳理
解释生活现象(如木条固定需2枚钉子)。
判断符合该事实的场景(如平板弹墨线、建筑工人砌墙属于,会场摆茶杯不属于)。
结合作图确定直线条数(如过平面内点的直线条数讨论)。
3.易错点警示
混淆“两点确定一条直线”与“两点之间线段最短”的应用场景。
忽略“不共线三点”的直线条数计算(易误算为3条,实际1条或3条)。
4.解题技巧拆解
场景匹配法:凡涉及“固定直线”“确定唯一路径”均用该事实,涉及“最短距离”用另一事实。
直线条数计算:先判断点是否共线,共线时1条,不共线时按计算(为点数)。
【例题2】.(25-26七年级上·全国·单元测试)在墙壁上固定一根横放的木条,则至少需要钉子的枚数是( )
A.1枚 B.2枚 C.3枚 D.任意枚
【变式题2-1】.(25-26七年级上·全国·课后作业)在下列生活、生产现象中,不可以用基本事实“两点确定一条直线”来解释的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式题2-2】.(25-26七年级上·河北唐山·期中)在以下生活场景中,用到“两点之间,线段最短”的数学事实的是( )
A.为了缩短路程,将弯曲的小路改直
B.用两颗钉子将木条固定在墙上
C.沿着与起跳线垂直的方向测量跳远成绩
D.为了把墙砌直,在两端用木条拉一条参照线
【变式题2-3】.(25-26七年级上·全国·课后作业)在如图所示的现象中,体现了直线的基本事实“两点确定一条直线”的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【题型3】最短路径求解:两点之间线段最短的灵活运用
1.核心知识点总结
基本事实:两点之间的所有连线中,线段最短。
两点间距离:连接两点的线段的长度(注意:距离是数值,不是线段本身)。
2.高频考点梳理
解释生活现象(如导航选最短路线、弯曲河道改直)。
求平面内两点间最短路径(如居民小区到驿站的最短路线)。
结合图形比较路径长度(如剪掉部分银杏叶后周长变小的原因)。
3.易错点警示
误将“线段”等同于“距离”(正确表述:线段的长度是、两点间的距离)。
立体图形中未展开直接求最短路径(需先化“曲”为“直”,再用该事实)。
4.解题技巧拆解
平面问题:直接连接两点,线段即为最短路径。
立体问题:先展开立体图形(如长方体侧面),再连接两点求线段长度。
【例题3】.(25-26七年级上·黑龙江大庆·期中)如图,从A地到B地有a,b,c三条道路,人们通常会选择距离最短的道路b,这样做依据的数学原理是 .
【变式题3-1】.(2025·山东滨州·中考真题)如图,秦岭钟南山公路隧道是我国自主设计、施工的我国最长的双洞单向高速公路隧道,一度被誉为“天下第一隧”.隧道线形为直线,建成后通行里程大大缩短.下面能解释路程缩短原因的是( )
A.垂线段最短
B.两点确定一条直线
C.两点之间,线段最短
D.过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
【变式题3-2】.(24-25七年级上·河南郑州·期末)如图,,两个村庄在公路(不计公路的宽度)的两侧,现要在公路旁建一个货物中转站,使它到,两个村庄的距离之和最小.图中的点(与的交点)即为所建的货物中转站的位置,这样做的理由是( )
A.两直线相交只有一个交点 B.两点确定一条直线
C.两点之间的所有连线中,线段最短 D.经过一点有无数条直线
【变式题3-3】.(24-25七年级上·湖南永州·期末)下列生活实例中,能用两点之间,线段最短这一数学原理解释的是( )
A.木工师傅用墨斗画线 B.建筑工人砌墙
C.墙上固定木条 D.弯曲河道改直
【题型4】线段长短比较:度量法与叠合法的实操与判断
1.核心知识点总结
度量法:用刻度尺测量线段长度,比较数值大小。
叠合法:使两条线段有一个端点重合,另一个端点在同一直线上,根据位置判断长短。
2.高频考点梳理
用圆规进行叠合比较。
根据叠合结果填空(点在线段上则,重合则)。
结合尺规作图比较线段大小。
3.易错点警示
叠合时未保证“同方向”(需使两条线段在重合端点后沿同一方向延伸)。
圆规使用不当:截取线段时未固定半径,导致测量误差。
4.解题技巧拆解
叠合法步骤:①重合端点;②对齐延伸方向;③观察另一个端点位置(在线段上/延长线上/重合)。
度量法注意:刻度尺零刻度线对齐端点,读数正视刻度。
【例题4】.(24-25七年级上·江苏无锡·月考)如图,用圆规比较两条线段和的长短,可知 .(填写“”,“”,“”)
【变式题4-1】.(25-26七年级上·全国·课后作业)为了比较线段与的长度,小明将点与点重合,使两条线段在一条直线上,结果点在的延长线上,则( )
A. B. C. D.以上都不对
【变式题4-2】.(2025七年级上·全国·专题练习)如图,已知B、C在线段上.
(1)图中共有______条线段;
(2)若.
①比较线段的长短:______ (填“”、“”或“”);
②若,,求的长度;
(3)在(2)的条件下,点M是线段的中点,点N是线段的三等分点,求线段的长度.
【变式题4-3】.(23-24七年级上·重庆南岸·期末)如图,已知直线,点在直线上,点在直线外,按要求作图:
(1)画射线,画线段,画直线;
(2)尺规作图:在射线上画一条线段,使得(保留尺规作图痕迹);
(3)若,.
比较大小线段 ,依据: ;
比较大小: .
【题型5】中点模型计算:单中点与双中点的线段推理(提升)
1.核心知识点总结
中点定义:把线段分成两条相等线段的点,若是中点,则或。
双中点模型:若、分别是、中点,则(与点位置无关)。
2.高频考点梳理
已知中点求线段长度。
双中点模型的直接应用(如、是、中点,,求)。
结合延长线的中点计算(如延长到,是中点,求)。
3.易错点警示
未确认点在直线上即误用中点性质(如点满足,但不一定是中点,可能在线外)。
双中点模型中忽略“点在线段延长线上”的情况(仍满足)。
4.解题技巧拆解
画图标注法:先画出线段,标注已知条件和中点,再推导线段关系。
公式速用:双中点模型直接套用,单中点问题用“倍长中点线段”转化。
【例题5】.(25-26七年级上·陕西咸阳·期中)如图,,,点C是线段的中点,点D,E分别在线段、上.
(1)若,试说明点C是的中点;
(2)若,求线段的长.
【变式题5-1】.(25-26七年级上·河北邢台·期中)一个点在有公共端点的两条线段组成的一条折线上,且把这条折线分成长度相等的两部分,这个点叫作这条折线的“折中点”.已知点是折线的“折中点”.
请解答以下问题:
(1)如图所示,当时,点在线段 上;
(2)若为线段的中点,,求的长度.
【变式题5-2】.(25-26八年级上·云南昭通·期中)如图,在中,,,点在上,点是的中点.若的周长和四边形的周长相等,则的长为 .
【变式题5-3】.(25-26七年级上·河北石家庄·期中)如图,已知点为线段上一点,,,、分别是、的中点.
(1)求的长度;
(2)求的长度.
【题型6】等分点拓展:三等分点、四等分点的综合运算(提升)
1.核心知识点总结
三等分点:把线段分成3条相等线段的点,若、是三等分点,则。
四等分点:把线段分成4条相等线段的点,同理有。
2.高频考点梳理
已知等分点求线段长度。
结合中点与等分点的混合计算(如是中点,是三等分点,求)。
含等分点的线段和差运算(如,,是四等分点,求)。
3.易错点警示
混淆“等分点”的个数:等分点有个(如三等分点2个,四等分点3个)。
未明确等分点位置(如“的三等分点”可能靠近或靠近)。
4.解题技巧拆解
设参法:设最短线段为,根据等分关系表示其他线段,再代入条件求解。
分段标注:按等分点将线段分段,逐一标注各段长度,再求目标线段。
【例题6】.(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 .
【变式题6-1】.(2025·江西·模拟预测)下图是一把长度为个单位的普通尺子,连同首尾共有个等分刻度.现用它度量长度为个单位的物体,可行性方案的个数为( )
A. B. C. D.
【变式题6-2】.(2024七年级上·全国·专题练习)如图,已知点在线段上,,.点,点在直线上,满足,且点在点的左侧.
(1)当为中点时,求的长;
(2)点F(异于A,B,C三点)在线段上,,,求的长;
(3)若点D从点处出发,以3个单位长度/秒的速度沿线段向右运动,点随之向右运动,设运动时间为秒,求出当点或点三等分线段时的值.
【变式题6-3】.(25-26七年级上·陕西宝鸡·阶段练习)【知识准备】
若数轴上点对应的数为,点B对应的数为,为的中点,则我们有中点公式:点对应的数为.
(1)在一条数轴上,为原点,点对应的数为,点对应的数为,且有,则的中点所对应的数为_______.
【问题探究】
(2)在(1)的条件下,若点从点出发,以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时点从点出发,以每秒2个单位长度的速度向右运动,设运动时间为,为何值时,的中点所对应的数为?
【拓展延伸】
(3) 若数轴上点对应的数为,点对应的数为,为靠近点的三等分点,则我们有三等分点公式;点对应的数为;若数轴上点的对应数为;点的对应数为,为最靠近点的四等分点,则我们有四等分点公式;点对应的数为.
①填空:若数轴上点的对应数为;点 的对应数为,为最靠近点的五等分点.则点对应的数为________.
②在(2)的条件下,若是最靠近的五等分点,为的中点,则是否存在,使得为定值?若存在,请求出t的取值范围和此时的值,若不存在,说明理由.
【题型7】分类讨论思想:直线上点的位置不确定问题(提升)
1.核心知识点总结
直线上点的位置:点可能在线段上、线段延长线上、线段反向延长线上。
分类依据:根据点与线段端点的相对位置分情况讨论。
2.高频考点梳理
已知,,求长度。
直线上四点的线段条数讨论(如、、、四点可画1条、4条或6条直线)。
含参数的点位置问题(如点在直线上,,求)。
3.易错点警示
漏解“点在线段延长线”的情况(如求时只考虑在线段上,忽略反向延长线)。
四点共线与不共线的分类遗漏(易误算为只有6条直线)。
4.解题技巧拆解
分类步骤:①确定线段两端点;②按“点在线段上、延长线、反向延长线”分情况画图;③分别计算各情况结果。
验证法:所有情况均需满足线段长度为正数,排除无效解。
【例题7】.(25-26七年级上·广东揭阳·月考)直线上有A、B、C三点,线段,M是的中点,则 .
【变式题7-1】.(25-26七年级上·北京·期中)已知A,B,C为直线l上的三点,如果线段,那么A,C两点间的距离为 .
【变式题7-2】.(25-26七年级上·全国·课后作业)已知线段,延长至点C,使.
(1)请补全图形,并求的长.
(2)若点D为线段上一点,且,求的长.
【变式题7-3】.(25-26七年级上·河南濮阳·期中)如图1,直线上从左到右有两条线段:,且满足.
(1)求线段的长;
(2)将线段向右移动到线段上,如图2.若是线段的中点,是线段的中点,求线段的长;
(3)线段以每秒4个单位长度的速度向右运动,线段不动,,始终分别为,的中点.若运动6秒后,,直接写出运动前点,之间的距离.
【题型8】线段和差倍分:含参数的线段关系探究(培优)
1.核心知识点总结
线段和差:(在延长线),(在上)。
倍分关系:(为正数),常用设参法求解。
2.高频考点梳理
已知,,求与的数量关系。
含参数的线段比例问题(如,、是、中点,求)。
动态线段的和差倍分(如线段在线段上运动,求的定值)。
3.易错点警示
比例关系转化错误(如,误设,,未加参数)。
忽略“线段延长线”中的和差符号(如反向延长时,而非)。
4.解题技巧拆解
设参法:设最短线段为,根据比例表示其他线段,再代入条件求解。
整体代入:将线段和差视为整体(如,转化为)。
【例题8】.(2025七年级上·全国·专题练习)如图,点C在上,点M、N分别是的中点.
(1)若,求线段的长;
(2)若点C为线段上任意一点,满足,其他条件不变,你能猜想的长度吗?并说明理由;
(3)若点C在线段的延长线上,且满足,点M、N分别为的中点,请猜想的长度,请画出图形,并说明理由.
【变式题8-1】.(17-18七年级上·湖北武汉·期末)如图,点E是线段的中点,C是线段上一点,;
(1)若,求的长;
(2)若F为的中点,求长.
【变式题8-2】.(24-25七年级上·江西九江·月考)如图,点都在直线上,是线段的中点,是线段的中点,.
(1)当点在线段上且时,求和的长.
(2)若是直线上的动点,动点从点A出发,以3个单位长度/秒的速度沿着的方向运动,运动时间为秒.
①已知另一动点从点出发,以2个单位长度/秒的速度沿着的方向同时运动.是否存在?若存在,求出此时运动的时间;若不存在,请说明理由.
②当动点在线段上运动时,分别是线段和的中点,试判断与线段之间的数量关系,并说明理由.
【变式题8-3】.(25-26七年级上·安徽合肥·期中)如图,点是定长线段上一定点,点,分别从点,同时出发以,的速度沿直线向左运动(点在线段上,点在线段上),其中、满足条件:.运动的时间为,且点,运动到任一时刻,总有.
(1)直接写出:_____,_____;
(2)若,请求出的长;
(3)若点是直线上一点,且,求的值;
【题型9】动点问题突破:数轴上的线段动态变化(培优)
1.核心知识点总结
动点表示:设运动时间为秒,速度为,用含的代数式表示动点位置。
线段长度:数轴上两点、,则。
2.高频考点梳理
动点相遇问题(如从出发,从出发,求相遇时的值)。
动点与中点结合(如运动时,是中点,求的定值)。
含速度参数的线段变化(如、分别以、运动,求时的)。
3.易错点警示
未考虑动点运动方向(如射线上运动,可能向或方向)。
忽略动点运动的终点(如到达点后停止运动,需限制的范围)。
绝对值处理错误(数轴上线段长度未加绝对值导致符号错误)。
4.解题技巧拆解
三步法:①设动点位置(如表示的数为);②表示目标线段长度(如);③列方程求解(分情况讨论绝对值)。
数形结合:画出数轴,标注动点初始位置和运动方向,直观分析线段变化。
【例题9】.(25-26七年级上·江苏·阶段练习)已知A,B两点在数轴上的位置如图所示,P是数轴上的一个动点.
(1)当P,B两点之间的距离为2时,求点P表示的数;
(2)当点P将A,B两点之间的距离分成长为的两部分,求点P表示的数;
(3)是否存在点P,使点P到A,B两点之间的距离之和最小?若存在,请写出所有符合条件的整数点P的坐标,并求出点P到A,B两点之间的距离之和的最小值;若不存在,请说明理由.
【变式题9-1】.(24-25七年级上·陕西榆林·期中)已知多项式是关于x的二次多项式,且二次项系数为b,如图所示的数轴上A,B两点对应的数分别为a,b.
(1)______,_______;
(2)若数轴上有一点C,点C到点A的距离是点C到点B的距离的2倍,求点C在数轴上对应的数n的值;
(3)有一动点G从点A出发,以每秒3个单位长度的速度向右运动,同时动点H从点B出发,以每秒1个单位长度的速度在数轴上做同方向运动,设运动时间为秒.点D到点G的距离与点D到点B的距离相等,点F到点D的距离与点F到点H的距离相等(D为线段的中点,F为线段的中点),请直接写出点F在数轴上对应的数.(用含t的式子表示)
【变式题9-2】.(25-26七年级上·安徽马鞍山·期中)已知代数式是关于的二次多项式,且二次项的系数为.如图,在数轴上有点三个点,且点三点所表示的数分别为.已知.
(1)求的值;
(2)若动点分别从两点同时出发,向右运动,且点不超过点,点不超过点.在运动过程中,点为线段的中点,点为线段的中点,若动点的速度为每秒2个单位长度,动点的速度为每秒3个单位长度,问代数式是否为一个定值,如果是,求出这个定值.如果不是,请说明理由.
【变式题9-3】.(25-26七年级上·福建厦门·期中)如图1,点C是线段上一点,若(),我们称m为点C在线段上的“分割值”,记为.
例如:点C在上,,则;反之当,则.
(1)如图2,数轴A、B两点对应的数为a、b,且满足.
①求出________;________;
②请在图2的数轴上画出A、B两点.
③C为数轴上一个动点,从A点向终点B匀速运动.若C点表示的数为,则________.
(2)如图3,在四边形中,,,,,点P,Q同时从点B出发向终点C匀速运动,点P沿折线运动,点Q沿线段运动.设点P,Q的速度分别为x和y且满足,若,当点P运动到线段上时,求的值.(用含有m的代数式表示)
【题型10】规律探究:点线计数与线段条数规律(培优)
1.核心知识点总结
线段计数公式:直线上有个点,线段总条数为。
直线计数规律:平面内个点(无三点共线),直线总条数为;有点共线时,减少条。
2.高频考点梳理
直线上个点的线段条数。
车站车票问题(如个站点需准备多少种不同车票)。
射线计数规律(如以为端点的条射线,第个点在某射线上)。
3.易错点警示
车票问题混淆“单程”与“往返”(车票是有向的,线段是无向的,需乘)。
射线计数忽略“延伸方向”(如直线上个点,射线条数为)。
4.解题技巧拆解
公式记忆:线段条数,车票数线段条数。
递推法:从、、时的条数推导规律,验证公式正确性。
周期法:射线计数中,按端点分组找周期(如条射线为一个周期,余,对应第条射线)。
【例题10】.(24-25七年级上·山东日照·阶段练习)()如图所示,直线上有个点,则图中有______条线段.
()如图所示,直线上有个点,则图中有______条线段.
()如图所示,直线上有个点,则图中有______条线段.
()应用()中的结论,若火车的行驶路线上有个车站,
①问用于这条线路的车票最多有多少种不同的票价.
②若火车在这条线路上往返行车,则需要印制多少种火车票.
【变式题10-1】.(23-24六年级下·山东济南·开学考试)若直线上有两个点,则以这两点为端点可以确定 一条线段.请仔细观察图形,解决下列问题:
试验观察:
(1)如图①所示,直线l上有3个点A,B, C,则可以确定 条线段.
(2)如图②所示,直线l上有4个点 A,B, C,D,则可以确定 条线段.
探索归纳:
(3)若直线上有n个点,一共可以确定多少条线段?
(4)如图③所示,由泰山始发终点至青岛的某次列车,运行途中停靠的车站依次是泰山、济南、淄博、潍坊、青岛,那么要为这次列车制作的单程火车票有( )
A.5 种 B.10 种 C.15 种 D.20 种
【变式题10-2】.(2024七年级上·全国·专题练习)阅读:在直线上有n个不同的点,则共有多少条线段?通过分析、画图得如下表格:
图形
直线上点的个数
共有线段的条数
两者关系
2
1
3
3
4
6
…
…
…
…
n
问题:
(1)把表格补充完整;
(2)根据上述得到的信息解决下列问题:
①某学校七年级共有6个班进行辩论赛,规定进行单循环赛(每两班赛一场),那么该校七年级的辩论赛共要进行多少场?
②乘火车从A站出发,沿途经过10个车站方可到达B站,那么在A,B两站之间需要安排多少种不同的车票?
【变式题10-3】.(24-25七年级上·山东济南·期末)有如下问题:“平面上,分别有2个点、3个点、4个点、5个点,……,n个点,其中任意3个点都不在一条直线上,经过每两点画一条直线,它们分别可以画多少条直线?”为了解决这一问题,小明设计了如图表进行探究:
点数
2
3
4
5
…
n
示意图
…
直线
1
…
【发现规律】
(1)当点数为5时,过任意一点的直线有_____条,共有直线_____条;
【探索归纳】
(2)当点数为时,过任意一点的直线有_____条,共有直线_____条;(用含的代数式表示)
【迁移运用】
(3)请按照小明的探究思路,分析并解决下列问题:
某学校七年级共有6个班进行足球比赛.
①若进行单循环比赛,每两个班都要赛一场,全部比完共进行了多少场比赛?
②比赛结束后,每两个班级之间互送一份纪念品,共送出多少件纪念品?
同步练习
一、单选题
1.(25-26七年级上·辽宁沈阳·期中)下列说法中,正确的个数有( )
①射线和射线是同一条射线;
②若,则点B为线段的中点;
③线段的长度就是点A与点B之间的距离;
④若点C是线段的三等分点,,则;
⑤用两颗钉子固定一根木条依据的原理是“两点之间线段最短”
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.(25-26七年级上·河北邢台·期中)如图,将挂衣钩固定在墙上,最少需要钉子的个数为( )
A. B. C. D.
3.(25-26七年级上·河北邢台·期中)图是某同学在体育课上投掷四次铅球的成绩示意图,则该同学投掷铅球最好的成绩是( )
A.的长 B.的长 C.的长 D.的长
4.(25-26七年级上·广东揭阳·月考)已知直线上、、三点,如果线段,线段 ,那么线段的长度为( )
A. B. C.或 D.无法确定
5.(25-26八年级上·山东菏泽·期中)点P在线段上,,则等于( )
A. B. C. D.
二、填空题
6.(25-26七年级上·宁夏银川·期中)朱自清的《春》一文里,在描写春雨时有“像牛毛,像细丝,密密地斜织着”的语句,这里用数学的眼光来看其实是把雨滴看成了 ,把雨看成 ,说明 .(用“点,线,面,点动成线,线动成面,面动成体”填空)
7.(25-26七年级上·陕西商洛·期中)已知点A,B在数轴上,且位于原点两侧,点A表示的数为,点A,B之间的距离为3,点C到点A与点B的距离相等,则点C表示的数是 .
8.(25-26七年级上·辽宁沈阳·期中)线段上有两点C,D,且,,,则的长为 .
9.(25-26七年级上·辽宁沈阳·期中)如图,,如果的中点和的中点的距离是24.那么 .
10.(25-26七年级上·辽宁沈阳·期中)如图,点是线段上的一点,且,和分别是和的中点,已知,,则线段的长度为 .
三、解答题
11.(25-26六年级上·山东烟台·期中)如图,某银行大堂的旋转门内部由三块宽为、高为的玻璃隔板组成.
(1)将此旋转门旋转一周,能形成的几何体是___________,这能说明的事实是___________(选择正确的一项填入).
A.点动成线 B.线动成面 C.面动成体
(2)求该旋转门旋转一周形成的几何体的体积和表面积.(边框及衔接处忽略不计,结果保留)
12.(25-26七年级上·广东揭阳·月考)尺规作图(要求保留作图痕迹):
已知:线段a,b.求作:线段c,使;
13.(25-26七年级上·辽宁沈阳·期中)如图,为线段的中点,点在线段上.若,,求的长.
14.(25-26七年级上·江苏南京·期中)数轴上,点A,B,C表示的数分别为a,b,c,请利用刻度尺或圆规完成下列画图.(保留作图痕迹,写出必要的文字说明)
(1)如图①,若,在数轴上画出原点O的位置;
(2)如图②,若,在数轴上画出原点O的位置.
15.(25-26七年级上·全国·课后作业)如图,在平面上有四点A、B、C、D,根据语句画图.
(1)画直线、交于点E;
(2)画线段、交于点F;
(3)画射线.
16.(25-26七年级上·陕西延安·期中)已知,两点在数轴上表示的数分别为,,用符号“”表示,两点间的距离.
如图1,.
如图2,在数轴上,把原点记作点,表示数2的点记作点.对于数轴上任意一点(不与点,点重合),将与的长度之比称为点的两倍特征值,记作,即.例如:时,点的两倍特征值.
(1)①若点表示的数为1,则的值为__________;
②若点表示的数的倒数为,则的值为__________.
(2)如图3,点,,为数轴上从左往右依次排列的三个点,点的绝对值为,点与点表示的数互为相反数,点表示的数是3.
①求的值;
②请通过计算比较,,的大小.(用“”连接)
(3)若点满足,求的值.
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