内容正文:
专题07 与线段上中点有关的计算
题型梳理
题型方法
题型一 双中点模型
题型二 三中点模型
题型方法
【题型一】双中点模型
【例1】(24-25七年级上·江苏南京·阶段练习)如图,点C是线段的中点,点D是线段的中点,下列说法错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】因为点C、D分别是线段的中点,所以线段间存在长度相当,通过替换等检验选项是否正确.
此题考查线段中点定义,以及等式的转化等.
【详解】解:∵点C是线段的中点,点D是线段的中点,
∴,,
A、,正确,不符合题意;
B、,正确,不符合题意;
C、,正确,不符合题意;
D、,但,选项不正确,符合题意.
故选:D.
【举一反三】【变式1】(24-25七年级上·江苏镇江·期末)如图,、、三点共线,、分别是、的中点,若,,则 .
【答案】
【分析】此题考查了线段的中点,线段的和差,根据题意可得,,由即可求解.
【详解】解:∵、分别是、的中点,
,,
,
故答案为:.
【变式2】(24-25七年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,已知线段上有一点C,点、点分别为、的中点,如果,,
(1)求线段的长.
(2)求线段的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了与线段中点有关的计算,熟练掌握线段中点的计算是解题关键.
(1)先根据线段中点的定义可得,再根据求解即可得;
(2)先求出,再根据线段中点的定义可得,然后根据求解即可得.
【详解】(1)解:∵点为的中点,,
∴,
∵,
∴.
(2)解:∵,,
∴,
∵点为的中点,
∴,
由(1)已得:,
∴.
【变式3】(24-25七年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,,点C在线段上,,点M是的中点,点N是的中点.
(1)求线段的长;
(2)求线段的长.
【答案】(1)6
(2)
【分析】本题考查了线段的比例关系与中点的性质,理解“中点平分线段”是解决本题的关键.
(1)根据结合即可求解;
(2)根据中点先求出与的长度,再由求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴;
(2)解:∵点M是的中点,,
∴,
∵点N是的中点,,
∴,
∴.
【题型二】三中点模型
【例2】(21-22七年级下·江苏无锡·阶段练习)如图,已知B是线段AC上一点,M是线段AB的中点,N是线段AC的中点,P为AN的中点,Q为AM的中点,则BC:PQ等于( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】根据B是线段AC上的一点,M是线段AB的中点,N是线段AC的中点,P为NA的中点,Q是AM的中点,可知BC=AC-AB=2AN-2AM=2MN,PQ=AP-AQ=AN-AM=(AN-AM)=MN,即可得出答案.
【详解】解:∵M、N分别是AB、AC的中点,
∴AC=2AN,AB=2AM,
∴BC=AC-AB=2AN-2AM=2MN,
∵P、Q分别为AN,AM的中点,
∴,
∴PQ=AP-AQ=AN-AM=(AN-AM)=MN,
∴BC:PQ=4
故选C.
【点睛】本题考查了比较线段的长短的知识,注意理解线段的中点的概念.利用中点性质转化线段之间的倍分关系是解题的关键.
【举一反三】【变式1】如图,点C是线段AB上一点,点M、N、P分别是线段AC,BC,AB的中点.AC=3cm,CP=1cm,线段PN= cm.
【答案】
【分析】根据线段中点的性质求得线段的长度,即可求解.
【详解】解:∵AP=AC+CP,CP=1cm,
∴AP=3+1=4cm,
∵P为AB的中点,
∴AB=2AP=8cm,
∵CB=AB﹣AC,AC=3cm,
∴CB=5cm,
∵N为CB的中点,
∴,
∴
故答案为:.
【点睛】本题考查的是两点间的距离的计算,掌握线段的中点的性质、灵活运用数形结合思想是解题的关键.
【变式2】如图,已知,C为线段上一点,D为的中点,E为的中点,F为的中点
(1)如图1,若,,求的长;
(2)若,求的值;
(3)若,,取的中点G,的中点H,的中点P,求的长(用含a的式子表示).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据线段中点的性质,进行线段的和差运算,即可求得;
(2)设,,则,,根据线段中点的性质,进行线段的和差运算,可得,据此即可求得;
(3)设,,即,则,,根据线段中点的性质,进行线段的和差运算,即可求得.
【详解】(1)解:为的中点,E为的中点,
,,
,
为的中点,
∴,
;
(2)解:设,,则,,
,
为的中点,
,
∴;
,
,
,
,
即的值为;
(3)解:如图,
设,,即,则,,
的中点为G,的中点为H,
,,
,
的中点为P,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了线段中点的有关运算,线段的和差运算,熟练掌握和运用线段中点的有关运算是解决本题的关键.
【变式3】如图,C为线段AB上一点,D为AC的中点,E为BC的中点,F为DE的中点.
(1)若AC=4,BC=6,求CF的长.
(2)若AB=16CF,求的值.
【答案】(1)CF=;(2)=或.
【分析】(1)根据线段的中点定义求出DF的长,再根据线段的和差即可求解;
(2)分两种情况画图,再根据线段中点定义即可求解.
【详解】解:(1)∵D为AC的中点,
∴AD=CD=AC=2
∵E为BC中点,
∴CE=BE=BC=3
∴DE=DC+CE=5
∵F为DE中点
∴DF=DE=
∴CF=DF﹣DC=﹣2=
(2)当F在C点右侧时,
如图:
设AD=CD=x,CE=BE=y,
则DF=DE=(x+y)
∴CF=DF﹣DC=(y﹣x)
∴由AB=16CF得:2(x+y)=8(y﹣x),
∴5x=3y
∴
②当F在C点的左侧时,
如图:
CF=DC﹣DF=(x﹣y)
2(x+y)=16×(x﹣y)
∴5x=3y,
∴==
综上:=或.
【点睛】本题考查线段的和差,线段的中点. 解决本题的关键是能利用线段的和差用已知(或已设)线段表示其它线段.
好题必刷
一、单选题
1.(23-24七年级上·江苏扬州·期末)如图,已知点为上一点,,,、分别为、的中点;则的长为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了两点间的距离,线段中点的定义,首先根据线段的和差得到的长度,然后根据中点的性质分别求出,,最后根据即可求出的长.解题的关键是正确分析线段之间的关系.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,分别是,的中点,
∴,,
∴,
故选:.
2.(23-24七年级上·江苏无锡·期末)点C在线段上,M、N分别是线段、的中点.如果,那么的长为( )
A.6 B.8 C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了两点间的距离以及线段中点的性质,根据M、N分别是线段、的中点得到,,可得,再由即可推出的长度;
【详解】解:∵M、N分别是线段、的中点,
∴,,
∵,
∴
故选:B.
3.(21-22七年级上·江苏南通·期末)如图,A,B,C,D四点在同一直线上,点M是线段AB的中点,点N是线段CD的中点,MN=a,BC=b,则线段AD的长度可表示为( )
A.a+b B.a+2b C.2a﹣b D.2b﹣a
【答案】C
【分析】由已知M是AB的中点,N是CD的中点,推出AM=MB=AB,CN=ND=CD,进一步推出AB+CD=2a-2b,从而得出答案
【详解】解:∵点M是线段AB的中点,点N是线段CD的中点,
∴AM=MB=AB,CN=ND=CD,
∵MN=MB+BC+CN=a,
∴MB+CN=MN-BC=a-b,
∴AB+CD=2MB+2CN=2(a-b),
∴AD=AB+BC+CD=2a-2b+b=2a-b.
【点睛】此题考查线段中点的定义及线段和、差关系,本题的关键是根据线段的中点找出各线段间的关系求解.
二、填空题
4.如图,点为线段上一点,为中点,为中点,为中点,若,则的长为 .
【答案】
【分析】设,则,故,,根据列出方程计算即可.
【详解】∵为中点,为中点,为中点,,
∴,,,
∴,
设,则,
故,,
∴,
解得,
故,
故答案为:.
【点睛】本题考查了线段的中点,一元一次方程,熟练掌握定义,灵活用一元一次方程是解题的关键.
5.(23-24七年级上·江苏南京·期末)已知点在同一条直线上,分别是线段的中点.若,则 .
【答案】2或4
【分析】本题考查与线段中点有关的计算.分点在线段上,和点在线段的延长线上两种情况进行讨论求解即可.找准线段之间的数量关系,是解题的关键.
【详解】解:当点在线段上时,
∵,分别是线段的中点,
∴,
∴;
当点在线段的延长线上时,
∵,分别是线段的中点,
∴,
∴;
故答案为:2或4.
6.(23-24七年级上·江苏泰州·期末)已知,如图,点C在线段上,且,点M、N分别是的中点,则线段的长度为 .
【答案】6
【分析】本题考查两点间的距离,根据线段中点的定义以及图形中线段的和差关系进行计算即可.
【详解】解:∵点M、N分别是的中点,
∴
∴.
故答案为:6.
7.(24-25七年级上·江苏泰州·期末)如图,点C在线段上,点M、N分别为线段、的中点.若,,则线段的长度为 .
【答案】36
【分析】本题考查的是线段的中点的含义,线段的和差运算,由中点的含义可得,,结合,可得,再结合,可得,从而可得答案.
【详解】解: ∵点M、N分别为线段、的中点,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
8.已知C为线段AB上一点,D为AC的中点,E为BC的中点,F为DE的中点.若AB=16CF,则= .
【答案】或
【分析】根据线段的中点定义和线段的和差计算分两种情况即可求解.
【详解】解:①当AC>BC,点F在点C左侧时,如图所示,
∵D为AC的中点,E为BC的中点,F为DE的中点,AB=16CF.
∴DC=AC,CE=,
∴DE=(AC+BC)=AB,
∴DF=DE=AB=4CF,
∴CF=DC﹣DF,
=AC﹣4CF,
∴AC=10CF,
∴BC=AB﹣AC=6CF,
∴=;
②当AC<BC,点F在点C右侧时,如图所示,
∵D为AC的中点,E为BC的中点,F为DE的中点,AB=16CF.
∴DC=AC,CE=,
∴DE=(AC+BC)=AB,
∴DF=DE=AB=4CF,
∴CF=DF﹣DC,
=4CF﹣AC,
∴AC=6CF,
∴BC=AB﹣AC=10CF,
∴=;
∴=或;
故答案为:或.
【点睛】此题主要考查了两点间的距离的求法,以及线段的中点的特征和应用,理清线段之间的关系是解决本题的关键.
三、解答题
9.(24-25七年级上·江苏盐城·月考)如图,已知直线上顺次三个点,已知,.D是的中点,M是的中点,求的长.
【答案】
【分析】本题考查了线段的和差关系,与线段的中点有关的计算,先得出,再结合线段的中点性质得,然后列式计算,即可作答.
【详解】解:∵,,
∴,
∵D是的中点,M是的中点,
,,
,
答:线段的长.
10.(23-24七年级上·江苏盐城·期末)如图,点C是线段的中点,点D是线段的中点,且.
(1)图中共有 条线段;
(2)求的长;
(3)若点E在直线上,且,直接写出的长.
【答案】(1)6
(2)
(3)或
【分析】本题主要考查了两点间的距离,线段中点的定义和线段和差的定义,熟练掌握各线段之间的和差以及倍数关系是解本题的关键.
(1)根据线段的定义找出线段即可;
(2)根据线段的中点和两条线段的和的定义,求出结果;
(3)由于点E在直线上的具体位置不确定,故应分点E在点A的左边和点E在点A的右边两种情况分别求解.
【详解】(1)解:图中有6条线段,它们是线段,,,,,.
故答案为:6.
(2)解:∵点C是线段的中点,,
∴,
∵点D是线段的中点,
∴,
∴;
(3)解:当点E在点A的左边,,
∴;
当点E在点A的右边,,
∴.
11.(24-25七年级上·江苏苏州·期末)如图,C是线段上一点,D是线段的中点,E是线段的中点.
(1)若,,求线段的长;
(2)若,,求线段的长
【答案】(1)
(2)
【分析】此题考查了线段的和差和中点的相关计算.
(1)根据中点得到,再利用线段作差即可求出线段的长;
(2)设,.由E是线段的中点得到.则.根据题意,得.解方程,得,根据中点定义得到.再利用线段和差即可求出答案.
【详解】(1)解:∵E是线段AB的中点,
∴.
∵,
∴,
∵,
∴.
(2)解:由,设,.
∴.
∵E是线段的中点,
∴.
∵,
∴.
根据题意,得.
解方程,得.则,
∵D是线段的中点,
∴.
∴.
12.已知,C为线段上一点,D为的中点,E为的中点,F为的中点.
(1)如图1,若,,求的长;
(2)若,求的值;
(3)若,,取的中点,的中点,的中点,则=______(用含a的代数式表示).
【答案】(1);(2)的值为或;(3)
【分析】(1)由D为AC的中点,E为BC的中点得到DC=AC=2,CE=BC=3,则可计算出DE=5,再利用F为DE的中点得到DF=DE,然后利用CF=DF-DC求解;
(2)根据线段的中点定义和线段的和差计算分两种情况即可求解;
(3)如图,设AC=x,BC=y,即x-y=a,利用线段中点定义得到DC=,CE=,则,所以,再利用的中点,得到,于是可计算出,即有.
【详解】解:(1)∵D为AC的中点,E为BC的中点,
∴DC=AC=2,CE=BC=3,
∴DE=DC+CE=2+3=5,
∵F为DE的中点,
∴DF=DE=,
∴CF=DF-DC=;
(2)①当AC>BC,点F在点C左侧时,如图所示:
∵D为AC的中点,E为BC的中点,
∴DC=AC,CE=BC,
∴DE=DC+CE=(AC+BC)=AB,
∵F为DE的中点,
∴DF=DE=AB,
∵AB=16CF ,
∴DF=4CF,
∴CF=DC-DF=AC-4CF,
∴AC=10CF,
∴BC=AB-AC=16CF-10CF =6CF,
∴,
②当AC<BC,点F在点C右侧时,如图所示:
∵D为AC的中点,E为BC的中点,
∴DC=AC,CE=BC,
∴DE=DC+CE=(AC+BC)=AB,
∵F为DE的中点,
∴DF=DE=AB,
∵AB=16CF ,
∴DF=4CF,
∴CF=DF-DC=4CF-AC,
∴AC=6CF,
∴BC=AB-AC=16CF-6CF =10CF,
∴,
综上所述,的值为或.
(3)如图,
设AC=x,BC=y,即x-y=a,
∵D为AC的中点,E为BC的中点,
∴DC=AC=x,CE=BC=y,
∵DC的中点为 ,CE的中点为,
∴,
∴,
∵的中点为 ,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了两点间的距离:连接两点间的线段的长度叫两点间的距离.理清线段之间的关系是解决本题的关键.
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专题07 与线段上中点有关的计算
题型梳理
题型方法
题型一 双中点模型
题型二 三中点模型
题型方法
【题型一】双中点模型
【例1】(24-25七年级上·江苏南京·阶段练习)如图,点C是线段的中点,点D是线段的中点,下列说法错误的是( )
A. B.
C. D.
【举一反三】【变式1】(24-25七年级上·江苏镇江·期末)如图,、、三点共线,、分别是、的中点,若,,则 .
【变式2】(24-25七年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,已知线段上有一点C,点、点分别为、的中点,如果,,
(1)求线段的长.
(2)求线段的长.
【变式3】(24-25七年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,,点C在线段上,,点M是的中点,点N是的中点.
(1)求线段的长;
(2)求线段的长.
【题型二】三中点模型
【例2】(21-22七年级下·江苏无锡·阶段练习)如图,已知B是线段AC上一点,M是线段AB的中点,N是线段AC的中点,P为AN的中点,Q为AM的中点,则BC:PQ等于( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【举一反三】【变式1】如图,点C是线段AB上一点,点M、N、P分别是线段AC,BC,AB的中点.AC=3cm,CP=1cm,线段PN= cm.
【变式2】如图,已知,C为线段上一点,D为的中点,E为的中点,F为的中点
(1)如图1,若,,求的长;
(2)若,求的值;
(3)若,,取的中点G,的中点H,的中点P,求的长(用含a的式子表示).
【变式3】如图,C为线段AB上一点,D为AC的中点,E为BC的中点,F为DE的中点.
(1)若AC=4,BC=6,求CF的长.
(2)若AB=16CF,求的值.
好题必刷
一、单选题
1.(23-24七年级上·江苏扬州·期末)如图,已知点为上一点,,,、分别为、的中点;则的长为( ).
A. B. C. D.
2.(23-24七年级上·江苏无锡·期末)点C在线段上,M、N分别是线段、的中点.如果,那么的长为( )
A.6 B.8 C. D.
3.(21-22七年级上·江苏南通·期末)如图,A,B,C,D四点在同一直线上,点M是线段AB的中点,点N是线段CD的中点,MN=a,BC=b,则线段AD的长度可表示为( )
A.a+b B.a+2b C.2a﹣b D.2b﹣a
二、填空题
4.如图,点为线段上一点,为中点,为中点,为中点,若,则的长为 .
5.(23-24七年级上·江苏南京·期末)已知点在同一条直线上,分别是线段的中点.若,则 .
6.(23-24七年级上·江苏泰州·期末)已知,如图,点C在线段上,且,点M、N分别是的中点,则线段的长度为 .
7.(24-25七年级上·江苏泰州·期末)如图,点C在线段上,点M、N分别为线段、的中点.若,,则线段的长度为 .
8.已知C为线段AB上一点,D为AC的中点,E为BC的中点,F为DE的中点.若AB=16CF,则= .
三、解答题
9.(24-25七年级上·江苏盐城·月考)如图,已知直线上顺次三个点,已知,.D是的中点,M是的中点,求的长.
10.(23-24七年级上·江苏盐城·期末)如图,点C是线段的中点,点D是线段的中点,且.
(1)图中共有 条线段;
(2)求的长;
(3)若点E在直线上,且,直接写出的长.
11.(24-25七年级上·江苏苏州·期末)如图,C是线段上一点,D是线段的中点,E是线段的中点.
(1)若,,求线段的长;
(2)若,,求线段的长
12.已知,C为线段上一点,D为的中点,E为的中点,F为的中点.
(1)如图1,若,,求的长;
(2)若,求的值;
(3)若,,取的中点,的中点,的中点,则=______(用含a的代数式表示).
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