内容正文:
专题 6.1 直线、射线、线段
目录
一.知识梳理 1
【知识点一】直线、射线、线段的概念与表示 2
【知识点二】两个基本事实 2
【知识点三】两点之间的距离 2
【知识点四】线段的长短比较 2
【知识点五】线段相关计算——线段的和与差 2
【知识点六】线段相关计算——线段的中点 3
【知识点七】尺规作图 3
二.题型精析 3
(一)基础篇 3
【★题型1】直线、射线、线段概念和表示法辨析 3
【★题型2】两个基本事实的判断 5
【★题型3】线段距离辨析 7
【★题型4】线段中点与线段和差辨析 8
【★题型5】线段中点与线段和差的简单计算 10
(二)培优篇 12
【★★题型6】尺规作图——作一条线段等于已知线段 12
【★★题型7】线段中点与线段和差综合 14
【★★题型8】线段中点与线段和差与动点问题 17
二.同步练习 22
【★基础巩固(选择题6题,填空题6题,解答题4题)】 22
【★★能力提升(选择题6题,填空题6题,解答题4题)】 31
一.知识梳理
【题型】带“★”表示基础题,带“★★”表示综合题,带“★★★”表示压轴题
【知识点一】直线、射线、线段的概念与表示
名称
图形
表示方法
端点个数
延伸性
长度(能否度量)
线段
线段
或线段
或线段
2
不可延伸
可度量
射线
射线
1
向一端
无限延伸
不可度量
直线
直线
或直线
0
向两端
无限延伸
不可度量
直线、射线、线段的关系:射线、线段是直线的一部分:直线上取一点可分成 2 条射线;直线上取两点可分成 1 条线段。线段、射线可以向指定方向延伸:线段延长后可得到射线或直线。
【知识点二】两个基本事实
基本事实一:两点确定一条直线;
基本事实二:两点之间的所有连线中,线段最短.简单说成:两点之间,线段最短.
【特别提示】基本事实一中,“确定”表示有且只有.“有”表示存在,“只有”表示唯一.
【知识点三】两点之间的距离
两点之间线段的长度叫作这两点之间的距离.
【特别提示】距离表示的是度量,是线段的长度,而线段表示的是图形,不能混淆.
【知识点四】线段的长短比较
线段的长短比较:用度量法(测长度)、叠合法(重合端点比较)。
【知识点五】线段相关计算——线段的和与差
线段的和与差:通过线段的重叠与截取,计算线段长度,AC = AB + BC、BC = AC - AB。
【知识点六】线段相关计算——线段的中点
如图,点M把线段AB成相等的两条线段AM与BM,点M叫做线段AB的中点
几何语言:点为线段中点,
(或).
【知识点七】尺规作图
只用没有刻度的直尺和圆规画图称为尺规作图.
【特别说明】本书今后的尺规作图,要求保留作图痕迹,不要求写作法.
二.题型精析
(一)基础篇
【★题型1】直线、射线、线段概念和表示法辨析
【例题1】(25-26七年级上·江苏连云港·月考)如图,对于直线,线段,射线,其中能相交的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查直线、线段、射线的定义和性质;根据直线、线段、射线的定义和性质,直线向两方无限延伸,射线向一方无限延伸,线段有两个端点不能延伸.逐一判断它们能否相交.
解:分析选项A,
直线向两方无限延伸,线段有两个端点不能延伸,从图中可以看出直线与线段没有交点,不能相交.
分析选项B,
直线向两方无限延伸,射线向F方向无限延伸,从图中可以看出直线与射线有交点,能相交.
分析选项C,
线段有两个端点不能延伸,射线向F方向无限延伸,从图中可以看出线段与射线没有交点,不能相交.
分析选项D,
直线向两方无限延伸,射线向F方向无限延伸,从图中可以看出直线与射线没有交点,不能相交.
故选:B.
【变式1】(24-25七年级上·吉林长春·月考)如图,有下列结论:
①以点为端点的射线共有5条; ②以点为端点的线段共有4条;
③射线和射线是同一条射线; ④直线和直线是同一条直线.
以上结论正确的是 .(填序号)
【答案】①④/④①
【分析】本题考查了直线、射线、线段,根据直线、射线、线段的定义,对结论分析判断即可得解.
解:①以点A为端点的射线有射线,共有5条,故该结论正确,符合题意;
②以点D为端点的线段有线段,共有5条,故该结论错误,不符合题意;
③射线和射线不是是同一条射线,故该结论错误,不符合题意;
④直线和直线是同一条直线,故该结论正确,符合题意.
综上所述,其中正确的结论是:①④.
故答案为:①④.
【变式2】(24-25七年级上·全国·课后作业)有下列说法:①射线和射线是同一条射线;②直线和直线不是同一条直线;③一条直线上一点把这条直线分成两条射线;④直线没有端点,射线有一个端点,线段有两个端点.其中,正确的是 (填序号).
【答案】③④
【分析】本题主要考查直线、线段、射线的知识点,熟练掌握直线,射线的含义及表示方法是解题的关键.
根据直线、线段以及射线的概念来解答即可.
解:①射线和射线是同一条射线,该说法错误,因为两射线的端点和方向不同,不符合题意;
②直线和直线是同一条直线,故原说法错误,不符合题意;
③一条直线上一点把这条直线分成两条射线,说法正确,符合题意;
④直线没有端点,射线有一个端点,线段有两个端点,说法正确,符合题意.
其中,正确的是③④,
故答案为:③④.
【小结归纳】直线、射线、线段的概念与表示法辨析题,解题核心是紧扣三者的定义、延伸性及表示规则:先明确直线无端点、向两方无限延伸,射线有一个端点、向一方无限延伸,线段有两个端点、不可延伸;再结合表示要求,判断图形能否相交、射线或直线是否为同一条,以及端点对应的射线、线段数量,排除混淆延伸方向、端点顺序的错误表述。
【★题型2】两个基本事实的判断
【例题2】(24-25七年级上·河南省直辖县级单位·期末)以下几个说法:①连接两点的线段叫做这两点间的距离;②如图1,把弯曲的河道改直,能够缩短航程,这是由于两点之间线段最短;③如图2,圆锥从前面看得到的平面图形是等腰三角形;④如图3,将一根细木条固定在墙上,至少需要两根钉子,是因为两点确定一条直线.正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查了两点间的距离的定义,线段的性质,从不同方向看几何体;根据以上知识逐项分析判断,即可求解.
解:①连接两点的线段的长度叫做这两点间的距离,故①错误;
②如图1,把弯曲的河道改直,能够缩短航程,这是由于两点之间线段最短,故②正确;
③如图2,圆锥从前面看得到的平面图形是等腰三角形,故③正确;
④如图3,将一根细木条固定在墙上,至少需要两根钉子,是因为两点确定一条直线,故④正确.
故选:C.
【变式1】(25-26七年级上·陕西西安·期中)下列说法正确的是( )
A.用两个钉子把木条固定在墙上,数学原理是“两点确定一条直线”
B.在高速公路的建设中,通常从大山中开挖隧道穿过,把道路取直,以缩短路程,这是因为两点确定一条直线
C.画一条直线,使它的长度为
D.射线和射线是同一条射线
【答案】A
【分析】本题考查几何基本概念,包括直线的性质、射线的定义以及公理的应用.选项A正确应用了“两点确定一条直线”的原理;选项B混淆了“两点确定一条直线”和“两点之间线段最短”;选项C错误地认为直线有长度;选项D错误地认为方向相反的射线是同一条射线.
解:∵两点确定一条直线,选项A中用两个钉子固定木条符合这一原理,∴A正确.
∵选项B中缩短路程是基于“两点之间线段最短”的公理,而非“两点确定一条直线”,∴B错误.
∵直线是无限延伸的,没有固定长度,∴C错误.
∵射线是以A为端点向B方向延伸,射线是以B为端点向A方向延伸,方向相反,不是同一条射线,∴D错误.
故选:A.
【变式2】(25-26七年级上·广西崇左·月考)小李准备从A地去往B地,打开导航、显示两地距离为,但导航提供的三条可选路线长却分别为(如图),能解释这一现象的数学知识是( )
A.两点之间,线段最短 B.垂线段最短
C.曲线比直线长 D.两点确定一条直线
【答案】A
【分析】本题考查了两点之间,线段最短,熟练掌握两点之间,线段最短是解题关键.
根据两点之间,线段最短,可以解释导航显示两地距离为.但导航提供的三条可选路线长却分别为.
解:从A地去往B地,打开导航、显示两地距离为,理由是两点之间,线段最短.
故选:A.
【小结归纳】
此类题结合两个基本事实的判断题,解题核心是明确两个基本事实的适用场景:“两点确定一条直线” 用于解释 “用钉子固定物体” 等需确定直线的情况;“两点之间线段最短”用于解释“河道改直、路线取直缩短路程” 等距离相关问题。同时需结合两点间距离、直线与射线的概念,逐一验证选项表述的准确性,区分不同几何概念的适用范围。
【★题型3】线段距离辨析
【例题3】(23-24六年级下·全国·假期作业)下列说法正确的是( )
A.连接两点的线段叫做两点间的距离 B.连接两点的射线的长度叫做两点间的距离
C.连接两点的直线的长度叫做两点间的距离 D.连接两点的线段的长度叫做两点间的距离
【答案】D
【分析】本题考查了两点之间的距离.熟练掌握两点之间的距离的定义是解题的关键.
根据两点之间的距离的定义判断作答即可.
解:由题意知,连接两点的线段的长度叫做两点间的距离,
D正确,故符合要求;A、B、C错误,故不符合要求;
故选:D.
【变式1】关于两点之间的距离,下列说法中不正确的是( )
A.连接两点间的线段就是这两点的距离
B.如果线段,那么点与点之间的距离等于点与点之间的距离
C.连接两点间的线段的长度是这两点的距离
D.两点的距离是连接两点的所有线的长度中的最小值
【答案】A
【分析】本题主要考查了两点间的距离.根据两点间的距离的定义,即可求解.
解:A、连接两点间的线段得长度就是这两点的距离,故本选项错误,符合题意;
B、如果线段,那么点与点之间的距离等于点与点之间的距离,故本选项正确,不符合题意;
C、连接两点间的线段的长度是这两点的距离,故本选项正确,不符合题意;
D、两点的距离是连接两点的所有线的长度中的最小值,故本选项正确,不符合题意;
故选:A
【变式2】(23-24七年级上·浙江杭州·月考)下列说法中,错误的是( )
A.两点之间的所有连线中,线段最短
B.两点确定一条直线
C.连接两点的线段叫做两点间的距离
D.线段和线段是同一条线段
【答案】C
【分析】此题考查了线段、直线、两点间的距离等知识,根据相关知识进行判断即可.
解:A.两点之间的所有连线中,线段最短,故选项正确,不符合题意;
B.两点确定一条直线,故选项正确,不符合题意;
C.连接两点的线段的长度叫做两点间的距离,故选项错误,符合题意;
D.线段和线段是同一条线段,故选项正确,不符合题意.
故选:C.
【小结归纳】
此类题型围绕 “两点间距离的定义” 展开判断:解题时需明确“两点间的距离是连接两点的线段的长度”,而非线段、射线或直线本身;同时结合“两点之间线段最短”、“两点确定一条直线” 等基本性质,逐一验证选项表述是否准确,排除将“线段”与“线段长度”混淆的错误说法。
【★题型4】线段中点与线段和差辨析
【例题4】(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.
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.
【变式1】(24-25六年级下·山东泰安·月考)如果点C在线段上,则下列各式中:①,②,③,④,能说明C是线段中点的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查了线段中点的定义及性质,理解并掌握中点的定义及计算方法是解题的关键.根据中点的定义和计算方法进行判定即可求解.
解:点在线段上,
①,则点是线段中点;
②,则点是线段中点;
③,则点是线段中点;
④,不能说明点是线段中点;
∴能说明点是线段中点的是①②③,共3个.
故选:C.
【变式2】(24-25七年级上·全国·课后作业)已知线段和点,如果,且,则( )
A.点为中点 B.点在线段的延长线上
C.点在线段外 D.无法确定
【答案】A
【分析】本题考查了线段中点和线段长度关系,解题的关键在于利用条件确定点 P 必须在线段 上,再结合判断 P 为 的中点.结合三角形三边关系及垂直平分线性质分析即可求解.
解:,
点P必在线段上,
,且点P在线段上,
点为中点,
故选:.
【小结归纳】
这三道线段中点与和差的辨析题,解题核心均是紧扣“线段中点的定义”:先根据中点定义得到线段间的等量关系,再结合选项中线段的和差表达式,逐一验证其是否符合中点的性质;同时需注意结合点的位置分析线段长度关系,排除不符合中点定义的表述,以此判断选项的正误或点的位置。
【★题型5】线段中点与线段和差的简单计算
【例题5】(25-26七年级上·陕西西安·月考)如图,已知线段,延长到C,使得,反向延长到D,使得.
(1)求线段的长;
(2)若Q为线段的中点,P为线段的中点,求线段的长.
【答案】(1)13;(2)
【分析】本题考查了线段的和与差、线段中点的定义,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
(1)根据线段的和与差即可求解;
(2)根据线段中点的定义、线段的和与差即可求解.
解:(1)解:∵,,,
∴,,
∴;
(2)解:∵Q为线段的中点,,
∴,
∴,
∵P为线段的中点,,
∴,
∴.
【变式1】(25-26七年级上·河南周口·月考)如图,已知线段,点C是上一点,,点D是的中点,求线段的长度.
(要求:写出推理过程,标注理由)
【答案】
【分析】本题考查了线段的和差,线段中点.
根据线段的和差求出,根据线段中点的定义得到,根据线段的和差作答即可.
解:∵,(已知),
∴(线段的和差定义).
∵点D是的中点(已知),
∴(线段中点的定义).
∴(线段的和差定义).
答:线段的长度为.
【变式2】(25-26七年级上·四川成都·月考)如图,线段上有一点C,D为线段的中点,E为线段上一点,,,,求:
(1)的长;
(2)的长.
【答案】(1);(2)
【分析】本题主要考查了两点间的距离,线段间的数量关系,线段中点的定义,解题的关键是熟练掌握线段中点的性质及线段的和差倍数.
(1)根据线段间数量关系求出,根据线段中点定义,求出结果即可;
(2)根据,,求出,根据线段间数量关系,求出结果即可.
解:(1)解:∵,,
∴,
∵D为线段的中点,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴.
【小结归纳】
线段中点与和差计算,解题思路围绕线段的和差关系与中点定义展开:先根据题目给出的线段长度、比例或延长或反向延长的条件,通过“线段和差”求出相关线段的长度;再利用“线段中点将线段分成相等两段”的性质,得到中点分线段后的长度;最后结合线段和差关系,计算出待求线段的长度,解题过程需注意清晰标注已知条件与对应定义、性质的应用。
(二)培优篇
【★★题型6】尺规作图——作一条线段等于已知线段
【例题6】(25-26七年级上·广东清远·月考)如图, 已知线段, , 其中.
(1)实践与操作:用无刻度直尺和圆规在线段的延长线上,作一点,使得.(保留作图痕迹,不要求写作法);
(2)应用与说理; 在() 的条件下, 若,, 的中点为, 求线段的长.
【答案】(1)见分析;(2).
【分析】本题考查了尺规作图——作线段等于已知线段,线段中点定义,线段的和与差,掌握知识点的应用是解题的关键.
()根据题意作线段等于已知线段即可;
()先求出,又的中点为,所以.
解:(1)解:如图,点即为所求;
(2)解:如图,
∵,,
∴,
∵的中点为,
∴.
【变式1】(25-26七年级上·河南郑州·期中)如图,已知三点、、,请完成作图.
(1)画直线、射线;
(2)连接,并在延长线上取点,使得;(尺规作图并保留作图痕迹)
(3)在(2)条件下,若,,点为的中点,求线段的长.
【答案】(1)图见分析;(2)图见分析;(3)5.5
【分析】本题考查画直线,射线和线段,与线段中点有关的计算,熟练掌握相关知识点是解题的关键:
(1)根据直线和射线的定义,画图即可;
(2)以点为圆心,的长为半径画弧交射线于一点,再以该点为圆心,的长为半径画弧,交射线于点,即可;
(3)先求出的长,中点求出的长,再根据线段的和差关系进行求解即可.
解:(1)解:如图直线、射线即为所求;
(2)如图,点即为所求;
(3)∵,,
∴,
∵点为的中点,
∴,
∴.
【变式2】(25-26七年级上·山西晋城·月考)如图,已知线段和线段.
(1)用直尺和圆规在线段上求作一点,使得.(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若点是的中点,,,求的长.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】本题考查了尺规作图作线段,线段的和差.
(1)以为半径向右两次作线段即可;
(2)根据点是的中点得到,根据作图得到,即可求出的长.
解:(1)解:如答图1所示,点即为所求;
(2)解:如答图2.
因为点是的中点,,
所以
因为,,
所以
所以
【★★题型7】线段中点与线段和差综合
【例题7】(25-26七年级上·重庆万州·月考)已知点B在线段上,点D在线段上,
(1)如图1,若,,D为线段的中点,求线段的长度;
(2)如图2,若,E为线段的中点,,求线段的长度.
【答案】(1);(2)
【分析】本题主要考查了与线段中点有关的线段和差计算,正确理清线段之间的关系是解题的关键.
(1)根据线段的和差关系求出线段的长,由线段中点的定义求出线段的长,据此可得答案;
(2)设,则,可得,由线段中点的定义得到,则,据此建立方程求出x的值即可得到答案.
解:(1)解:∵,,
∴,
∵D为线段的中点,
∴,
∴;
(2)解:设,
∵,
∴,
∴,
∵E为线段的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【变式1】(25-26七年级上·陕西咸阳·月考)如图,已知点在线段上,点、分别是线段、的中点.
(1)若,,求线段的长度;
(2)若,,求线段的长度.(用含、的代数式表示)
【答案】(1);(2)
【分析】本题考查了线段的和差运算,利用了线段中点的性质.分情况讨论是解题的难点,难度不大.
(1)根据点M、N分别是、的中点,先求出、的长度,再利用,求出的长度即可.
(2)当C为线段上一点,且M,N分别是、的中点,则,进一步可得答案.
解:(1)因为点、分别是线段、的中点,且,,
所以,,
所以.
(2)因为点、分别是线段、的中点,且,,
所以,,
所以.
【变式2】(25-26七年级上·海南海口·月考)如图,线段,是线段上一点,,点分别是的中点.
(1)求线段的长;
(2)求线段的长.
(3)若点在直线上,且,点为的中点,求线段的长度.
【答案】(1);(2);(3)或
【分析】本题考查了线段中点的定义,线段之间的和、差关系;
(1)由点是的中点,可得,即可求解;
(2)由点E是的中点,可得,即可求解;
(3)分两种情况:当点M在点B左侧时,,点N为的中点,,即可求解;当点M在点B右侧时,,点N为的中点,,即可求解.
解:(1)解:∵,点是的中点,
∴,
∴.
(2)解:∵,,
∴,
∵点E是的中点,
∴,
∴.
(3)解:分两种情况:
①当点M在点B左侧时,如图所示:
∵,
∴,
∵点N为的中点,
∴,
∵,
∴.
②当点M在点B右侧时,如图所示:
∵,
∴,
∵点N为的中点,
∴,
∴,
综上所述,线段的长度为或.
【★★题型8】线段中点与线段和差与动点问题
【例题8】(25-26七年级上·广东茂名·月考)如图,B是线段上一动点,沿A→D→A以的速度往返运动1次,C是线段的中点,,设点B运动时间为t秒().
(1)当时,求线段与线段的长度.
(2)用含t的代数式表示运动过程中的长.
(3)在运动过程中,若中点为E,则的长是否变化?若不变,求出的长;若发生变化,请说明理由.
【答案】(1);(2)当时,,当时,;;(3)不变,
【分析】本题考查了线段的中点、线段的和差计算,根据已知得出各线段之间的等量关系是解题的关键;
(1)根据速度×时间=路程,可得答案;根据线段的和差,可得BD的长.再根据线段中点的性质,可得答案;
(2)此题分两情况:①A-D的过程中,根据速度×时间等路程,可得答案;②D返回A的过程中,根据线段的和差,可得的长;
(3)根据线段中点的性质,可得的长,的长,根据线段的和差,可得答案.
解:(1)解:∵B是线段上一动点,沿A→D→A以的速度往返运动,
∴当时,.
∵,,
∴,
∵C是线段的中点,
∴;
(2)解:∵B是线段上一动点,沿A→D→A以的速度往返运动,
∴当时,;
当时,;
(3)解:不变.
∵中点为E,C是线段的中点,
∴, .
∴
.
【变式1】(25-26七年级上·山西运城·期中)已知线段,点C是线段延长线上一个动点,D是线段的中点.
(1)如图,若,求线段的长;
(2)若的长逐渐增大,则的长的变化趋势是 ;
①变小;②变大;③先变大,后变小;④先变小,后变大.
(3)若,画出所有符合条件的图形并分别写出线段的长.
【答案】(1);(2)④;(3)见分析,或
【分析】本题主要考查线段的和差及中点的性质,熟练掌握线段的和差及中点的性质是解题的关键;
(1)由题意易得,则有,然后问题可求解;
(2)根据线段中点的性质可进行求解;
(3)由题意可分点D在线段上和当点D在线段的延长线上,进而分类求解即可.
解:(1)解:∵,,,
∴,
∵D是线段的中点,
∴,
∴.
(2)解:由题意得:当的长逐渐增大时,线段的中点D由点B逐渐向点A靠近,然后再远离点A,所以的长的变化趋势是先变小,后变大;
故选④;
(3)解:由题意得:
情况1:如图,
∵,,
∴,
∵D是线段的中点,
∴,
∴;
情况2:如图,
∵,,
∴,
∵D是线段的中点,
∴,
∴.
【变式2】(24-25七年级上·湖北武汉·月考)如图,点C是线段上的一点,线段,,点D为线段的中点.
(1)直接写出线段和的长;
(2)若动点P从点A出发,以每秒1个单位的速度沿直线向右运动,动点从点B出发,以每秒4个单位的速度沿直线向左运动,当点到达点时立即掉头沿直线向右运动,当点再次回到点B时,动点,同时停止运动.设运动时间为秒.
①当为何值时,点与点重合?
②若点,分别为线段,的中点,,求的值.
【答案】(1),;(2)①4或;②2或10
【分析】本题考查了线段中点的定义、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.
(1)根据线段的和差以及线段中点的定义即可求解;
(2)①由题意得,点到达点所需时间为秒,点再次回到点B所需时间为秒,分2种情况讨论:当、时,分别表示出、的长,结合点与点重合,列出方程求出的值,即可解答;②分2种情况讨论:当、时,利用线段中点的定义表示出、的长,结合,列出方程求出的值,即可解答.
解:(1)解:∵,,
∴,
∴,
∵点D为线段的中点,
∴,
∴,
∴综上所述,,;
(2)解:①点到达点所需时间为秒,点再次回到点B所需时间为秒,
依题意得,当时,,
则,
∵点与点重合,
∴,即,
解得:;
当时,,,
则,
∵点与点重合,
∴,即,
解得:;
∴当为4或时,点与点重合;
②当时,,,
∵点,分别为线段,的中点,
∴,,
∵,
∴,即,
解得:或(舍去),
∴;
当,,,
∵点,分别为线段,的中点,
∴,,
∵,
∴,即,
解得:(舍去)或,
∴;
∴综上所述,时,的值为2或10.
二.同步练习
【★基础巩固(选择题6题,填空题6题,解答题4题)】
一、单选题
1.(24-25七年级上·浙江宁波·期末)生活中,我们可以用身体中的“尺子”来估计长度,其中一拃是张开的大拇指尖和中指尖之间的最大距离(如图所示). 以下估计正确的是( )
A.一支水笔的长度约1拃 B.课桌的高度约2拃
C.黑板的长度约3拃 D.试卷的宽度约6拃
【答案】A
【分析】本题考查了生活中的数学,估计的知识,解题的关键是要联系生活实际.结合题意,并联系生活实际逐项判断,即可解题.
解:A.一支水笔的长度约1拃,估计正确,符合题意;
B. 课桌的高度约2拃,估计错误,不符合题意;
C. 黑板的长度约3拃,估计错误,不符合题意;
D. 试卷的宽度约6拃,估计错误,不符合题意;
故选:A.
2.(23-24七年级上·山东临沂·期末)平面上有三个点A,B,C,如果,则( )
A.点C在线段上 B.点C在线段的延长线上
C.点C在线段的延长线上 D.不能确定
【答案】C
【分析】本题考查了直线、射线、线段,根据A,B,C之间的距离画出图形,即可确定位置关系.
解:,,,
,
如图,点在线段的延长线上,
故选:C.
3.(25-26七年级上·甘肃金昌·期末)如图所示,在下列四个生活现象中,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】C
【分析】本题考查了基本事实:两点确定一条直线;两点之间,线段最短.理解基本事实的实际应用是解题的关键.根据基本事实逐一判断即可.
解:木板上弹墨线,建筑工人砌墙,两根钉子固定木条是“两点确定一条直线”的实际应用,符合题意,
弯曲河道改直是“两点之间,线段最短”的实际应用,不符合题意,
故选:C.
4.(25-26七年级上·天津·月考)如图,点P是线段的中点,点Q是线段的中点,如果,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了两点间的距离,利用线段的和差及线段中点的性质是解题关键.根据线段中点的性质,可得,的长,再根据线段的和差,可得答案.
解:由点是线段的中点,,得
,
由点P是线段的中点,得
,
由线段的和差,得
,
故选:C.
5.(25-26七年级上·安徽宿州·月考)以下说法正确的是( )
A.射线与射线是同一条射线
B.如果,那么点是线段的中点
C.连接两点的线段叫两点间的距离
D.线段中点到线段两个端点的距离相等
【答案】D
【分析】本题考查线段的中点,两点间的距离,射线,掌握相关的知识点是解决本题的关键.
根据相关定义,逐一进行判断即可.
解:A:∵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,
∴该选项错误,不符合题意;
B:∵点A、B、C可能不在一条直线上(即点B可能是转折点),
∴该选项错误,不符合题意;
C:∵连接两点的线段的长度叫做两点间的距离,
∴该选项错误,不符合题意;
D:∵线段中点定义即为到两端点距离相等的点,
∴该选项正确,符合题意.
故选D.
6.(24-25七年级上·河北石家庄·期中)如图,已知线段,是中点,点在上,,那么线段的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了线段中点的计算,线段和差的计算,数形结合是解题的关键.根据线段中点的性质得出,根据点在上,且,得到,由即可求解.
解:∵线段,是中点,
∴,
∵点在上,且,
∴,
∴.
故选:C.
二、填空题
7.(25-26七年级上·全国·课后作业)如图,点B,C,D,E在同一条直线上,图中共有线段 条,射线 条.
【答案】 10 12
【分析】此题主要考查了线段和射线的定义,掌握线段和射线的定义的解题的关键.
先确定一个端点,然后数线段,不遗漏不重复即可.
解:图中线段有10条:
线段、线段、线段、线段、线段、线段、线段、线段、线段、线段;
以点A为端点的射线有4条,以点B为端点的射线有2条,以点C为端点的射线有2条,以点D为端点的射线有2条,以点E为端点的射线有2条,故射线有12条;
故答案为:10,12.
8.(24-25七年级上·辽宁沈阳·期末)已知线段,按如下要求作图:反向延长线段到点,使,再延长到点,使.若线段,则线段的长为 .
【答案】4
【分析】本题考查了线段之间的和、差.根据已知得出,由此求出的长,即可得出线段的长.
解:如图,反向延长线段到点,使,再延长到点,使.
∵线段,,
∴,
∴
∴,
故答案为:4.
9.(25-26七年级上·重庆·期中)已知线段,在直线上截取,点是线段中点,则线段 .
【答案】或
【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.分两种情况:①当点在点的右侧时,②当点在点的左侧时,先求出的长,再根据线段中点的定义可得的长,然后根据求解即可得.
解:①如图,当点在点的右侧时,
∵,,
∴,
∵点是线段中点,
∴,
∴;
②如图,当点在点的左侧时,
∵,,
∴,
∵点是线段中点,
∴,
∴;
综上,或,
故答案为:或.
10.(20-21七年级上·山东聊城·期中)下列生活生产现象中,可用两点确定一条直线解释的现象有 .
①植树时只要栽下两棵树,就可以把同一行树栽在同一直线上;
②从到架设电线,总是尽可能沿线段架设;
③建筑工人砌墙时,经常先在两端立桩拉线,然后沿着线砌墙;
④在三角形中任意两边之和大于第三边.
【答案】①③
【分析】本题考查的知识点是两点确定一条直线、两点之间线段最短,解题关键是熟练掌握相关定理.
根据两点确定一条直线、两点之间线段最短的实际应用即可得解.
解:①植树时只要栽下两棵树,就可以把同一行树栽在同一直线上,应用的原理是两点确定一条直线;
②从到架设电线,总是尽可能沿线段架设,应用的原理是两点之间线段最短;
③建筑工人砌墙时,经常先在两端立桩拉线,然后沿着线砌墙,应用的原理是两点确定一条直线;
④在三角形中任意两边之和大于第三边,应用的原理是两点之间线段最短.
故答案为:①③.
11.(24-25七年级上·安徽宿州·月考)点,在线段上,是线段中点,,若,则长为 .
【答案】9或15/15或9
【分析】本题考查的是两点间的距离,解题的关键是灵活运用中点的性质,先求出,再分点D在点C的左侧和右侧,两种情况讨论即可.
解:∵C是线段中点,,
∴,
∴,
当点D在点C的左侧时,则;
当点D在点C的右侧时,则;
综上,长为9或,
故答案为:9或15.
12.(25-26七年级上·广东深圳·期中)在数学中,我们常限定用无刻度的直尺和圆规作图,这就是尺规作图.
已知线段a,b,c,某同学按照下面步骤进行了规范、正确的尺规作图:
第一步,在直线上作线段;
第二步,在线段的延长线上作线段;
第三步,在线段的延长线上作线段;
第四步,在线段上作线段.
根据以上尺规作图可知,线段的长是 .
【答案】
【分析】本题主要考查尺规作图的定义,熟练掌握线段之间的和差是解题的关键.利用线段和差定义判断即可.
解:由图可知:,
,
,
故答案为:.
三、解答题
13.(2025七年级上·重庆·专题练习)如图,在同一平面内有三个点,,,利用尺规,按下面的要求作图(要求:不写作法,保留作图痕迹,不必写结论).
(1)①作射线;
②作线段;
③作直线.
(2)在直线上作线段,使得线段.
【答案】(1)①图见分析;②图见分析;③图见分析;(2)图见分析
【分析】本题考查画射线,直线和线段,尺规作图--作线段,熟练掌握射线、直线和线段的定义是解题的关键.
(1)根据射线,直线和线段的定义,作图即可;
(2)在直线上选取一点,以为圆心,分别以的长,的长为半径画弧,交直线于点,,线段即为所求.
解:(1)解:如图,射线,线段,直线即为所求;
(2)解:如图,线段即为所求.
14.(25-26七年级上·四川成都·期中)已知:如图,点 C 是线段的中点,,,求的长.
解:如图,∵_________.
∴_________.
∵ 点 C 是线段 的中点,
∴_________(线段)=_________.(数值)
∵_________,
∴_________.(数值)
【答案】,,,,,.
【分析】本题考查了线段中点的性质,线段的和差关系,数形结合是解题的关键.
根据线段的和差关系,以及线段中点的性质完成填空即可求解.
解:∵.
∴.
∵点C是线段的中点,
∴.
∵,
∴.
故答案为:,,,,,.
15.(25-26七年级上·全国·课后作业)如图,已知线段.
(1)延长到点C,使.
(2)请找出线段的中点O,并求线段的长度.
【答案】(1)见详解;(2)线段的长度为
【分析】本题主要考查画已知线段和中点的计算,
(1)延长使得,得到C点即可;
(2)首先找到的中点O,利用中点知识计算即可.
解:(1)解:延长到点C,使得,如图,
(2)解:线段的中点O,如图所示,
∵,,
∴,
∵O是线段的中点,
∴,
即线段的长度为.
16.(24-25七年级下·湖北武汉·开学考试)如图,是线段上的点,,两点分别从同时出发,以个单位长度/秒,个单位长度/秒的速度沿直线向左运动,当点和点分别在线段上时,求的值.
【答案】
【分析】本题考查了两点间的距离,线段的和差,设,则,设运动的时间为,则,,可得,,进而得到,即可求解,正确识图是解题的关键.
解:如图,设,则,
设运动的时间为,则,,
∴,,
∴,
∴.
【★★能力提升(选择题6题,填空题6题,解答题4题)】
一、单选题
1.(23-24六年级下·山东青岛·期中)下列说法正确的是( )
A.直线AB和直线BA表示同一条直线 B.过一点P只能作一条直线
C.射线AB和射线BA表示同一条射线 D.射线a比直线b短
【答案】A
【分析】根据直线和射线的表示方法,和过一点可以做无数条直线,依次判断A、C、B,再利用射线与直线不能进行长短的比较判断D即可.
解:A、直线可以用两个大写字母来表示,且直线没有方向,所以AB和BA是表示同一条直线;故A正确.
B、过一点P可以作无数条直线;故B错误.
C、射线AB和射线BA,端点不同,方向相反,故射线AB和射线BA表示不同的射线;故C错误.
D、射线和直线不能进行长短的比较;故D错误.
故选:A.
【点拨】本题考查了直线,射线的表示方法以及射线和直线的性质,关键是要能够区分直线与射线的不同点.
2.(2025·河北沧州·二模)如图,点B是线段上靠近点A的三等分点,若,则的长用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查科学记数法与线段间的计算,熟练掌握科学记数法的表示方法是解题的关键,利用B是线段上靠近点A的三等分点,求出的长,再根据科学记数法的表示方法表示即可得答案.
解:∵B是线段上靠近点A的三等分点,
∴,
故选:D.
3.(25-26七年级上·广西崇左·月考)已知点在直线上,线段,点是的中点,,那么,之间的距离是( )
A. B.或 C. D.或
【答案】B
【分析】此题考查的知识点是两点间的距离,在画图类问题中,正确画图很重要,本题渗透了分类讨论的思想.
首先考虑到、、三点之间的位置关系:①当点在线段上;②点在的延长线上;再根据正确画出的图形解题即可得解.
解:当点在线段上,
,,
,
是的中点,
,
点在的延长线上,
,,
,
是的中点,
,
的值为或.
故选.
4.(24-25七年级上·河北邯郸·期末)如图,已知线段,以点为圆心,长为半径画弧,交的延长线于点.下列关于甲、乙的结论判断正确的是( )
甲:是线段的中点,且;
乙:在线段的延长线上找一点,使是线段的三等分点,则的长为9或12.
A.甲、乙都正确 B.甲、乙都不正确 C.只有甲正确 D.只有乙正确
【答案】C
【分析】本题可根据线段的相关性质,分别对甲、乙两个结论进行分析判断.本题主要考查了线段的相关性质,熟练掌握线段的和差关系以及三等分点的定义是解题的关键.
解:以点为圆心,长为半径画弧,交的延长线于点
,是线段的中点,故甲正确
点在线段的延长线上,是线段的三等分点
当时,,;当时,,,故乙错误
故选:C.
5.(25-26七年级上·海南海口·月考)以下几个说法:①连接两点的线段叫做这两点间的距离;②如图1,把弯曲的河道改直,能够缩短航程,这是由于两点之间线段最短;③如图2,圆锥从左面看得到的平面图形是等腰三角形;④如图3,将一根细木条固定在墙上,至少需要两根钉子,是因为两点确定一条直线.正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题主要考查两点间距离的定义、线段的性质、圆锥的视图和直线的性质,熟练掌握并运用知识点是解题的关键.
首先需根据两点间距离的定义、线段的性质、圆锥的视图和直线的性质,对每一个说法逐一进行分析判断正误,最后选择正确的数量即可.
解:对于①:两点间的距离是指连接两点的线段的长度,而不是连接两点的线段,故说法错误,不符合题意;
对于②:把弯曲的河道改直,能够缩短航程,这是基于两点之间线段最短,故说法正确,符合题意;
对于③:圆锥从左面看得到的平面图形是等腰三角形,故说法正确,符合题意;
对于④:将一根细木条固定在墙上,至少需要两根钉子,是因为两点确定一条直线,故说法正确,符合题意;
综上,正确的说法有②③④,共3个.
故选:C.
6.(24-25七年级上·安徽六安·期末)如图,点、、、在同一条直线上,,,,现在点,点同时分别按图示方向运动,点以每秒速度向左移动,点以每秒速度向右移动.问( )秒时,点是线段的中点.
A. B. C.1 D.
【答案】D
【分析】此题考查了线段的中点和一元一次方程应用,设秒时,点是线段的中点,此时,,根据中点的定义列出方程,解方程即可得到答案.
解:设秒时,点是线段的中点,此时,,根据题意可得,
解得,
即秒时,点是线段的中点,
故选:D
二、填空题
7.(24-25七年级下·全国·假期作业)一平面内,3条直线两两相交,最多有3个交点;4条直线两两相交,最多有6个交点;5条直线两两相交,最多有10个交点;…;那么,10条直线两两相交,最多有 个交点.
【答案】45
【分析】此题考查的知识点是相交线,关键是此题在相交线的基础上,着重培养学生的观察、实验和猜想、归纳能力,掌握从特殊到一般猜想的方法.由已知一平面内,三条直线两两相交,最多有3个交点;4条直线两两相交,最多有6个交点;5条直线两两相交,最多有10个交点,…,总结出:在同一平面内,n条直线两两相交,则最多有个交点,代入即可求解.
解:∵3条直线两两相交,最多有3个交点;而;
4条直线两两相交,最多有6个交点;而,
5条直线两两相交,最多有10个交点;而,
…;
∴在同一平面内,n条直线两两相交,则最多有 个交点,
∴10条直线两两相交,交点的个数最多为 .
故答案为:.
8.(25-26七年级上·江苏泰州·月考)如图, 点, , ,在同一条直线上,,点为线段中点, 点为线段中点.则线段,,之间的关系为 .
【答案】
【分析】本题考查线段的和差运算,设,,得出,,根据中点的定义可得,,再进一步求解即可.掌握线段的中点的含义是解题的关键.
解:设,,
∵点, , ,在同一条直线上,,
∴,
∴,
∵点为线段中点, 点为线段中点,
∴,,
∴
,
∴线段,,之间的关系为.
故答案为:.
9.(24-25七年级上·浙江温州·期末)都江堰李冰石人的肩部和脚部通常被用作测量水位.洪水水位与枯水水位分别位于整尊石人的六等分点处,,已知,则整尊石人的高度 .
【答案】
【分析】本题考查了线段的和与差,熟练掌握六等分点的含义是解题的关键;
根据与分别是的六等分点处,得出,然后结合几何根据线段和和与差求出即可.
解:∵洪水水位与枯水水位分别位于整尊石人的六等分点处,,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
10.(24-25七年级上·河北唐山·期末)【新知理解】如图1,点在线段上,图中共有三条线段、和,若其中有一条线段的长度是另外一条线段长度的2倍,则称点是线段的“巧点”.比如:一条线段的中点是这条线段的“巧点”.
【问题解决】如图2,若,点是线段的巧点,则 cm.
【答案】6,9或12
【分析】此题主要考查了两点间的距离,理解“巧点”的定义,熟练掌握线段的计算是解决问题的关键,分类讨论是解决问题的难点,也是易错点.依题意可知有以下三种情况:①当点靠近点,且时,则点是线段的“巧点”,根据可得出;②当点是线段的中点时,则或,则点是线段的“巧点”,根据线段中点的定义得;③当点靠近点,且时,则点是线段的“巧点”,根据得,综上所述即可得出答案.
解:点在线段上,
根据“巧点”的定义可知有以下三种情况:
①当点靠近点,且时,如图1所示:
点是线段的“巧点”,
,
,
;
②当点是线段的中点时,则或,如图2所示:
点是线段的“巧点”,
;
③当点靠近点,且时,如图3所示:
点是线段的“巧点”,
,
,
,
,
综上所述:当点是线段的巧点,则的长为6或9或.
故答案为:6或9或12.
11.(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.
解:∵的周长和四边形的周长相等,
∴,
∴,
∵点是的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
解得:,
故答案为:.
12.(25-26七年级上·全国·期末)如图,有一根木棒放置在数轴上,它的两端C,D分别落在点A,B上,将木棒在数轴上水平移动,当的中点移动到点B时,点D 所对应的数为,当的四等分点(不含中点)移动到点A 时,点 C 所对应的数为,则木棒的长度为 .
【答案】4或
【分析】本题考查了数轴上的点坐标、线段的中点与四等分点的性质,以及一元一次方程的应用,熟练掌握数轴上点的位置关系与线段分割比例,以及通过建立方程求解几何问题是解题的关键.根据木棒移动时中点或四等分点与特定点重合的条件,设木棒长度为,利用长度建立方程,分两种情况讨论求解.
解:
如解图,设,
由题意可知,,
如解图①,当的左四等分点移动到点A时,此时,
∵点对应的数为,点对应的数为,
∴,解得,
∴;
如解图②,当的右四等分点移动到点A 时,此时,
∵点对应的数为,点对应的数为,
∴,解得,
∴.
综上所述,木棒的长度为4或.
三、解答题
13.(25-26七年级上·吉林长春·月考)如图,点A、B、C、D四点共线, ,,为中点,
(1)图中共有 条线段;
(2)求的长;
(3)若点E在直线上,且,求 .
【答案】(1)6;(2)12;(3)26或22.
【分析】本题主要考查了线段的定义、线段的和差、线段的中点等知识点,掌握分类讨论思想是解题的关键.
(1)直接列出所有线段即可解答;
(2)先求出的长,再求出,最后根据线段中点的定义即可解答;
(3)分点E在A的左侧和右侧两种情况解答即可.
解:(1)解:图中线段有:,共6条.
故答案为:6.
(2)解:∵,,
∴,
∴,
∵为中点,
∴.
(3)解:如图:当点E在点A的左侧时,则;
如图:当点E在点A的右侧时,则.
综上,线段的长为26或22.
故答案为:26或22.
14.(25-26七年级上·河北衡水·期中)如图,已知,,,四点在同一线段上,线段.
(1)若点是线段的中点,,求线段的长度;
(2)若点满足,,求线段的长度.
【答案】(1)6;(2)2
【分析】本题主要考查线段中点的定义、两点间的距离.
(1)由线段中点的定义可得,再由求得,于是;
(2)求得,,则.
解:(1)解:因为,点是线段的中点,
所以,
又,,
所以,
所以;
(2)解:因为,,,
所以,,
所以.
15.(24-25七年级上·河北保定·期末)如图,平面上有三个点.
(1)根据下列语句画图:作出射线,直线;在射线上取一点(不与点重合),使.
(2)在(1)的条件下,回答问题:
①用适当的语句表述点D与直线的关系:___________;
②若,则___________.
(3)点以同样的速度同时从点向点运动,点沿线段运动,点沿的路线运动,请你判断谁先到达点C:___________(填“点P”或“点Q”),理由是___________.
【答案】(1)见分析;(2)①点D在直线外;②;(3)点P,两点之间线段最短
【分析】本题考查了直线、射线、点的作图与位置关系,点与直线的位置关系,两点之间线段最短.
(1)根据射线,直线,线段的定义,按照题意作图即可;
(2)用规范的语言描述点与的位置关系即可;利用线段的和差关系计算线段长即可;
(3)根据两点之间线段最短即可解答.
解:(1)解:如图,射线,,直线;射线上一点;
(2)解:点与直线的关系:点在直线外,
故答案为:点在直线外;
,,
.
故答案为:4.
(3)解:点以同样的速度同时从点向点运动,点沿线段运动,点沿的路线运动,
则点运动的长度是线段的长度,点Q运动的长度是线段的长度,
由两点之间线段最短,得,
点P先到达点C,理由是:两点之间线段最短.
16.(25-26七年级上·辽宁葫芦岛·月考)【背景知识】
数轴是初中数学的一个重要工具,利用数轴可以将数与形完美地结合,这种解决问题的思想叫做数形结合思想.已知,点A,B是数轴上不重合的两个点,且点A在点B的左边,点M是线段的中点.点A,B,M分别表示数a,b,x.请回答下列问题.
【特例感知】
(1)若,,则________,x表示的数为________;
【规律探究】
(2)如图,利用数轴思考探究,点A,B之间的距离表示为________,x表示的数为________________(用含a,b的式子表示);
【拓展应用】
(3)若,,动点P、Q分别从A、B两点同时出发,沿数轴正方向运动.点P的速度是每秒2个单位长度,点Q的速度是每秒1个单位长度.E为的中点,F为的中点.求运动几秒后,点E和点F相距3个单位长度?
【答案】(1)3,5;(2),;(3)运动12秒或24秒后,点E和点F距离3个单位长度
【分析】本题考查了数轴上两点间的距离,数轴上线段中点表示的数,解一元一次方程等知识.
(1)先求出,根据中点定义得到,根据点在数轴上的位置求出x即可;
(2)按照(1)求出,即可得到;
(3)根据题意得出、表示的数,进而分①当点E在点F左侧时,②当点E在点F右侧时,根据点和点相距个单位长度,建立方程,解方程,即可求解.
解:(1),,点A,B分别表示数a,b,
,
点M是线段的中点.
,
表示数x.
,
故答案为:3,5;
(2)由题意可知,,即点A,B之间的距离表示为,
点M是线段的中点.
,
,即x表示的数为;
故答案为:,;
(3)由题意,运动t秒后,点P表示的数为,点Q表示的数为,
因为E是中点,
所以点E表示的数为,
因为F是中点,
所以点F表示的数为;
①当点E在点F左侧时,由E和F距离3个单位长度得,
,解得;
②当点E在点F右侧时,由E和F距离3个单位长度得,
,解得;
综上,运动12秒或24秒后,点E和点F距离3个单位长度.
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专题 6.1 直线、射线、线段
目录
一.知识梳理 1
【知识点一】直线、射线、线段的概念与表示 2
【知识点二】两个基本事实 2
【知识点三】两点之间的距离 2
【知识点四】线段的长短比较 2
【知识点五】线段相关计算——线段的和与差 2
【知识点六】线段相关计算——线段的中点 3
【知识点七】尺规作图 3
二.题型精析 3
(一)基础篇 3
【★题型1】直线、射线、线段概念和表示法辨析 3
【★题型2】两个基本事实的判断 4
【★题型3】线段距离辨析 5
【★题型4】线段中点与线段和差辨析 6
【★题型5】线段中点与线段和差的简单计算 6
(二)培优篇 7
【★★题型6】尺规作图——作一条线段等于已知线段 7
【★★题型7】线段中点与线段和差综合 8
【★★题型8】线段中点与线段和差与动点问题 8
二.同步练习 9
【★基础巩固(选择题6题,填空题6题,解答题4题)】 9
【★★能力提升(选择题6题,填空题6题,解答题4题)】 12
一.知识梳理
【题型】带“★”表示基础题,带“★★”表示综合题,带“★★★”表示压轴题
【知识点一】直线、射线、线段的概念与表示
名称
图形
表示方法
端点个数
延伸性
长度(能否度量)
线段
线段
或线段
或线段
2
不可延伸
可度量
射线
射线
1
向一端
无限延伸
不可度量
直线
直线
或直线
0
向两端
无限延伸
不可度量
直线、射线、线段的关系:射线、线段是直线的一部分:直线上取一点可分成 2 条射线;直线上取两点可分成 1 条线段。线段、射线可以向指定方向延伸:线段延长后可得到射线或直线。
【知识点二】两个基本事实
基本事实一:两点确定一条直线;
基本事实二:两点之间的所有连线中,线段最短.简单说成:两点之间,线段最短.
【特别提示】基本事实一中,“确定”表示有且只有.“有”表示存在,“只有”表示唯一.
【知识点三】两点之间的距离
两点之间线段的长度叫作这两点之间的距离.
【特别提示】距离表示的是度量,是线段的长度,而线段表示的是图形,不能混淆.
【知识点四】线段的长短比较
线段的长短比较:用度量法(测长度)、叠合法(重合端点比较)。
【知识点五】线段相关计算——线段的和与差
线段的和与差:通过线段的重叠与截取,计算线段长度,AC = AB + BC、BC = AC - AB。
【知识点六】线段相关计算——线段的中点
如图,点M把线段AB成相等的两条线段AM与BM,点M叫做线段AB的中点
几何语言:点为线段中点,
(或).
【知识点七】尺规作图
只用没有刻度的直尺和圆规画图称为尺规作图.
【特别说明】本书今后的尺规作图,要求保留作图痕迹,不要求写作法.
二.题型精析
(一)基础篇
【★题型1】直线、射线、线段概念和表示法辨析
【例题1】(25-26七年级上·江苏连云港·月考)如图,对于直线,线段,射线,其中能相交的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(24-25七年级上·吉林长春·月考)如图,有下列结论:
①以点为端点的射线共有5条; ②以点为端点的线段共有4条;
③射线和射线是同一条射线; ④直线和直线是同一条直线.
以上结论正确的是 .(填序号)
【变式2】(24-25七年级上·全国·课后作业)有下列说法:①射线和射线是同一条射线;②直线和直线不是同一条直线;③一条直线上一点把这条直线分成两条射线;④直线没有端点,射线有一个端点,线段有两个端点.其中,正确的是 (填序号).
【小结归纳】直线、射线、线段的概念与表示法辨析题,解题核心是紧扣三者的定义、延伸性及表示规则:先明确直线无端点、向两方无限延伸,射线有一个端点、向一方无限延伸,线段有两个端点、不可延伸;再结合表示要求,判断图形能否相交、射线或直线是否为同一条,以及端点对应的射线、线段数量,排除混淆延伸方向、端点顺序的错误表述。
【★题型2】两个基本事实的判断
【例题2】(24-25七年级上·河南省直辖县级单位·期末)以下几个说法:①连接两点的线段叫做这两点间的距离;②如图1,把弯曲的河道改直,能够缩短航程,这是由于两点之间线段最短;③如图2,圆锥从前面看得到的平面图形是等腰三角形;④如图3,将一根细木条固定在墙上,至少需要两根钉子,是因为两点确定一条直线.正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式1】(25-26七年级上·陕西西安·期中)下列说法正确的是( )
A.用两个钉子把木条固定在墙上,数学原理是“两点确定一条直线”
B.在高速公路的建设中,通常从大山中开挖隧道穿过,把道路取直,以缩短路程,这是因为两点确定一条直线
C.画一条直线,使它的长度为
D.射线和射线是同一条射线
【变式2】(25-26七年级上·广西崇左·月考)小李准备从A地去往B地,打开导航、显示两地距离为,但导航提供的三条可选路线长却分别为(如图),能解释这一现象的数学知识是( )
A.两点之间,线段最短 B.垂线段最短
C.曲线比直线长 D.两点确定一条直线
【小结归纳】
此类题结合两个基本事实的判断题,解题核心是明确两个基本事实的适用场景:“两点确定一条直线” 用于解释 “用钉子固定物体” 等需确定直线的情况;“两点之间线段最短”用于解释“河道改直、路线取直缩短路程” 等距离相关问题。同时需结合两点间距离、直线与射线的概念,逐一验证选项表述的准确性,区分不同几何概念的适用范围。
【★题型3】线段距离辨析
【例题3】(23-24六年级下·全国·假期作业)下列说法正确的是( )
A.连接两点的线段叫做两点间的距离 B.连接两点的射线的长度叫做两点间的距离
C.连接两点的直线的长度叫做两点间的距离 D.连接两点的线段的长度叫做两点间的距离
【变式1】关于两点之间的距离,下列说法中不正确的是( )
A.连接两点间的线段就是这两点的距离
B.如果线段,那么点与点之间的距离等于点与点之间的距离
C.连接两点间的线段的长度是这两点的距离
D.两点的距离是连接两点的所有线的长度中的最小值
【变式2】(23-24七年级上·浙江杭州·月考)下列说法中,错误的是( )
A.两点之间的所有连线中,线段最短
B.两点确定一条直线
C.连接两点的线段叫做两点间的距离
D.线段和线段是同一条线段
【小结归纳】
此类题型围绕 “两点间距离的定义” 展开判断:解题时需明确“两点间的距离是连接两点的线段的长度”,而非线段、射线或直线本身;同时结合“两点之间线段最短”、“两点确定一条直线” 等基本性质,逐一验证选项表述是否准确,排除将“线段”与“线段长度”混淆的错误说法。
【★题型4】线段中点与线段和差辨析
【例题4】(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.
【变式1】(24-25六年级下·山东泰安·月考)如果点C在线段上,则下列各式中:①,②,③,④,能说明C是线段中点的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式2】(24-25七年级上·全国·课后作业)已知线段和点,如果,且,则( )
A.点为中点 B.点在线段的延长线上
C.点在线段外 D.无法确定
【小结归纳】
线段中点与和差的辨析题,解题核心均是紧扣“线段中点的定义”:先根据中点定义得到线段间的等量关系,再结合选项中线段的和差表达式,逐一验证其是否符合中点的性质;同时需注意结合点的位置分析线段长度关系,排除不符合中点定义的表述,以此判断选项的正误或点的位置。
【★题型5】线段中点与线段和差的简单计算
【例题5】(25-26七年级上·陕西西安·月考)如图,已知线段,延长到C,使得,反向延长到D,使得.
(1)求线段的长;
(2)若Q为线段的中点,P为线段的中点,求线段的长.
【变式1】(25-26七年级上·河南周口·月考)如图,已知线段,点C是上一点,,点D是的中点,求线段的长度.
(要求:写出推理过程,标注理由)
【变式2】(25-26七年级上·四川成都·月考)如图,线段上有一点C,D为线段的中点,E为线段上一点,,,,求:
(1)的长;
(2)的长.
【小结归纳】
线段中点与和差计算,解题思路围绕线段的和差关系与中点定义展开:先根据题目给出的线段长度、比例或延长或反向延长的条件,通过“线段和差”求出相关线段的长度;再利用“线段中点将线段分成相等两段”的性质,得到中点分线段后的长度;最后结合线段和差关系,计算出待求线段的长度,解题过程需注意清晰标注已知条件与对应定义、性质的应用。
(二)培优篇
【★★题型6】尺规作图——作一条线段等于已知线段
【例题6】(25-26七年级上·广东清远·月考)如图, 已知线段, , 其中.
(1)实践与操作:用无刻度直尺和圆规在线段的延长线上,作一点,使得.(保留作图痕迹,不要求写作法);
(2)应用与说理; 在() 的条件下, 若,, 的中点为, 求线段的长.
【变式1】(25-26七年级上·河南郑州·期中)如图,已知三点、、,请完成作图.
(1)画直线、射线;
(2)连接,并在延长线上取点,使得;(尺规作图并保留作图痕迹)
(3)在(2)条件下,若,,点为的中点,求线段的长.
【变式2】(25-26七年级上·山西晋城·月考)如图,已知线段和线段.
(1)用直尺和圆规在线段上求作一点,使得.(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若点是的中点,,,求的长.
【★★题型7】线段中点与线段和差综合
【例题7】(25-26七年级上·重庆万州·月考)已知点B在线段上,点D在线段上,
(1)如图1,若,,D为线段的中点,求线段的长度;
(2)如图2,若,E为线段的中点,,求线段的长度.
【变式1】(25-26七年级上·陕西咸阳·月考)如图,已知点在线段上,点、分别是线段、的中点.
(1)若,,求线段的长度;
(2)若,,求线段的长度.(用含、的代数式表示)
【变式2】(25-26七年级上·海南海口·月考)如图,线段,是线段上一点,,点分别是的中点.
(1)求线段的长;
(2)求线段的长.
(3)若点在直线上,且,点为的中点,求线段的长度.
【★★题型8】线段中点与线段和差与动点问题
【例题8】(25-26七年级上·广东茂名·月考)如图,B是线段上一动点,沿A→D→A以的速度往返运动1次,C是线段的中点,,设点B运动时间为t秒().
(1)当时,求线段与线段的长度.
(2)用含t的代数式表示运动过程中的长.
(3)在运动过程中,若中点为E,则的长是否变化?若不变,求出的长;若发生变化,请说明理由.
【变式1】(25-26七年级上·山西运城·期中)已知线段,点C是线段延长线上一个动点,D是线段的中点.
(1)如图,若,求线段的长;
(2)若的长逐渐增大,则的长的变化趋势是 ;
①变小;②变大;③先变大,后变小;④先变小,后变大.
(3)若,画出所有符合条件的图形并分别写出线段的长.
【变式2】(24-25七年级上·湖北武汉·月考)如图,点C是线段上的一点,线段,,点D为线段的中点.
(1)直接写出线段和的长;
(2)若动点P从点A出发,以每秒1个单位的速度沿直线向右运动,动点从点B出发,以每秒4个单位的速度沿直线向左运动,当点到达点时立即掉头沿直线向右运动,当点再次回到点B时,动点,同时停止运动.设运动时间为秒.
①当为何值时,点与点重合?
②若点,分别为线段,的中点,,求的值.
二.同步练习
【★基础巩固(选择题6题,填空题6题,解答题4题)】
一、单选题
1.(24-25七年级上·浙江宁波·期末)生活中,我们可以用身体中的“尺子”来估计长度,其中一拃是张开的大拇指尖和中指尖之间的最大距离(如图所示). 以下估计正确的是( )
A.一支水笔的长度约1拃 B.课桌的高度约2拃
C.黑板的长度约3拃 D.试卷的宽度约6拃
2.(23-24七年级上·山东临沂·期末)平面上有三个点A,B,C,如果,则( )
A.点C在线段上 B.点C在线段的延长线上
C.点C在线段的延长线上 D.不能确定
3.(25-26七年级上·甘肃金昌·期末)如图所示,在下列四个生活现象中,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
4.(25-26七年级上·天津·月考)如图,点P是线段的中点,点Q是线段的中点,如果,则的长为( )
A. B. C. D.
5.(25-26七年级上·安徽宿州·月考)以下说法正确的是( )
A.射线与射线是同一条射线
B.如果,那么点是线段的中点
C.连接两点的线段叫两点间的距离
D.线段中点到线段两个端点的距离相等
6.(24-25七年级上·河北石家庄·期中)如图,已知线段,是中点,点在上,,那么线段的长为( )
A. B. C. D.
二、填空题
7.(25-26七年级上·全国·课后作业)如图,点B,C,D,E在同一条直线上,图中共有线段 条,射线 条.
8.(24-25七年级上·辽宁沈阳·期末)已知线段,按如下要求作图:反向延长线段到点,使,再延长到点,使.若线段,则线段的长为 .
9.(25-26七年级上·重庆·期中)已知线段,在直线上截取,点是线段中点,则线段 .
10.(20-21七年级上·山东聊城·期中)下列生活生产现象中,可用两点确定一条直线解释的现象有 .
①植树时只要栽下两棵树,就可以把同一行树栽在同一直线上;
②从到架设电线,总是尽可能沿线段架设;
③建筑工人砌墙时,经常先在两端立桩拉线,然后沿着线砌墙;
④在三角形中任意两边之和大于第三边.
11.(24-25七年级上·安徽宿州·月考)点,在线段上,是线段中点,,若,则长为 .
12.(25-26七年级上·广东深圳·期中)在数学中,我们常限定用无刻度的直尺和圆规作图,这就是尺规作图.
已知线段a,b,c,某同学按照下面步骤进行了规范、正确的尺规作图:
第一步,在直线上作线段;
第二步,在线段的延长线上作线段;
第三步,在线段的延长线上作线段;
第四步,在线段上作线段.
根据以上尺规作图可知,线段的长是 .
三、解答题
13.(2025七年级上·重庆·专题练习)如图,在同一平面内有三个点,,,利用尺规,按下面的要求作图(要求:不写作法,保留作图痕迹,不必写结论).
(1)①作射线;
②作线段;
③作直线.
(2)在直线上作线段,使得线段.
14.(25-26七年级上·四川成都·期中)已知:如图,点 C 是线段的中点,,,求的长.
解:如图,∵_________.
∴_________.
∵ 点 C 是线段 的中点,
∴_________(线段)=_________.(数值)
∵_________,
∴_________.(数值)
15.(25-26七年级上·全国·课后作业)如图,已知线段.
(1)延长到点C,使.
(2)请找出线段的中点O,并求线段的长度.
16.(24-25七年级下·湖北武汉·开学考试)如图,是线段上的点,,两点分别从同时出发,以个单位长度/秒,个单位长度/秒的速度沿直线向左运动,当点和点分别在线段上时,求的值.
【★★能力提升(选择题6题,填空题6题,解答题4题)】
一、单选题
1.(23-24六年级下·山东青岛·期中)下列说法正确的是( )
A.直线AB和直线BA表示同一条直线 B.过一点P只能作一条直线
C.射线AB和射线BA表示同一条射线 D.射线a比直线b短
2.(2025·河北沧州·二模)如图,点B是线段上靠近点A的三等分点,若,则的长用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
3.(25-26七年级上·广西崇左·月考)已知点在直线上,线段,点是的中点,,那么,之间的距离是( )
A. B.或 C. D.或
4.(24-25七年级上·河北邯郸·期末)如图,已知线段,以点为圆心,长为半径画弧,交的延长线于点.下列关于甲、乙的结论判断正确的是( )
甲:是线段的中点,且;
乙:在线段的延长线上找一点,使是线段的三等分点,则的长为9或12.
A.甲、乙都正确 B.甲、乙都不正确 C.只有甲正确 D.只有乙正确
5.(25-26七年级上·海南海口·月考)以下几个说法:①连接两点的线段叫做这两点间的距离;②如图1,把弯曲的河道改直,能够缩短航程,这是由于两点之间线段最短;③如图2,圆锥从左面看得到的平面图形是等腰三角形;④如图3,将一根细木条固定在墙上,至少需要两根钉子,是因为两点确定一条直线.正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.(24-25七年级上·安徽六安·期末)如图,点、、、在同一条直线上,,,,现在点,点同时分别按图示方向运动,点以每秒速度向左移动,点以每秒速度向右移动.问( )秒时,点是线段的中点.
A. B. C.1 D.
二、填空题
7.(24-25七年级下·全国·假期作业)一平面内,3条直线两两相交,最多有3个交点;4条直线两两相交,最多有6个交点;5条直线两两相交,最多有10个交点;…;那么,10条直线两两相交,最多有 个交点.
8.(25-26七年级上·江苏泰州·月考)如图, 点, , ,在同一条直线上,,点为线段中点, 点为线段中点.则线段,,之间的关系为 .
9.(24-25七年级上·浙江温州·期末)都江堰李冰石人的肩部和脚部通常被用作测量水位.洪水水位与枯水水位分别位于整尊石人的六等分点处,,已知,则整尊石人的高度 .
10.(24-25七年级上·河北唐山·期末)【新知理解】如图1,点在线段上,图中共有三条线段、和,若其中有一条线段的长度是另外一条线段长度的2倍,则称点是线段的“巧点”.比如:一条线段的中点是这条线段的“巧点”.
【问题解决】如图2,若,点是线段的巧点,则 cm.
11.(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 .
12.(25-26七年级上·全国·期末)如图,有一根木棒放置在数轴上,它的两端C,D分别落在点A,B上,将木棒在数轴上水平移动,当的中点移动到点B时,点D 所对应的数为,当的四等分点(不含中点)移动到点A 时,点 C 所对应的数为,则木棒的长度为 .
三、解答题
13.(25-26七年级上·吉林长春·月考)如图,点A、B、C、D四点共线, ,,为中点,
(1)图中共有 条线段;
(2)求的长;
(3)若点E在直线上,且,求 .
14.(25-26七年级上·河北衡水·期中)如图,已知,,,四点在同一线段上,线段.
(1)若点是线段的中点,,求线段的长度;
(2)若点满足,,求线段的长度.
15.(24-25七年级上·河北保定·期末)如图,平面上有三个点.
(1)根据下列语句画图:作出射线,直线;在射线上取一点(不与点重合),使.
(2)在(1)的条件下,回答问题:
①用适当的语句表述点D与直线的关系:___________;
②若,则___________.
(3)点以同样的速度同时从点向点运动,点沿线段运动,点沿的路线运动,请你判断谁先到达点C:___________(填“点P”或“点Q”),理由是___________.
16.(25-26七年级上·辽宁葫芦岛·月考)【背景知识】
数轴是初中数学的一个重要工具,利用数轴可以将数与形完美地结合,这种解决问题的思想叫做数形结合思想.已知,点A,B是数轴上不重合的两个点,且点A在点B的左边,点M是线段的中点.点A,B,M分别表示数a,b,x.请回答下列问题.
【特例感知】
(1)若,,则________,x表示的数为________;
【规律探究】
(2)如图,利用数轴思考探究,点A,B之间的距离表示为________,x表示的数为________________(用含a,b的式子表示);
【拓展应用】
(3)若,,动点P、Q分别从A、B两点同时出发,沿数轴正方向运动.点P的速度是每秒2个单位长度,点Q的速度是每秒1个单位长度.E为的中点,F为的中点.求运动几秒后,点E和点F相距3个单位长度?
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