内容正文:
第五章 基本平面图形
第二课时
5.1线段、射线、直线
学 习 目 标
1
2
3
结合图形认识线段间的数量关系,学会比较线段的大小
利用丰富的活动情景,让学生体验到两点之间线段最短的性质,并能初步应用。
知道两点之间的距离和线段中点的含义。通过本课的教学,进一步培养学生的动手能力、观察能力。
知识回顾
猜猜看
有始有终
有始无终
无始无终
(打图形名称)
线段
射线
直线
A
B
A
B
直线、射线、线段三者的联系:
A
B
2. 将线段向两个方向无限延长就形成了直线.
1. 将线段向一个方向无限延长就形成了射线.
线段和射线都是直线的一部分.
基本事实
两点确定一条直线
美图欣赏
线段构成的美丽图案
阅读•欣赏
这些图案中似乎包含了一些曲线,其实它们都是由多条线段构成的。
线段构成的美丽图案
阅读•欣赏
(3)将这些点按如图所示编上号码;
(1)画一个角(如图4-9);
(2)在角的两边取距离相等的点;
(4)把号码相同的点用线段连起来。
画一画
导入新课
从愚公移山的故事到现代高速公路隧道,体现了人类的智慧与进步.
为什么他们都要这样设计呢?
新知探究
探究点1
线段基本事实
议一议
如图,从A地到B地有四条道路,除它们外能否再修一条从A地到B地的最短道路?如果能,请你联系以前所学的知识,在图上画出最短道路。
根据生活经验,我们发现:
两点之间的所有连线中,线段最短。
怎样走最近?
A
B
线段最短
新知探究
探究点1
线段基本事实
归一归
两点之间线段最短。
两点之间的所有连线中,线段最短
线段基本事实
简述为
新知探究
探究点1
线段基本事实
你能举出这个基本事实在生活中的一些应用吗?
说一说
电线铺设电力公司在铺设电网时,为了降低成本和提高效率,通常会沿着两点之间的最短距离--即直线段--来架设电线杆和拉线。这样做不仅减少了材料的使用,还降低了电能传输过程中的损耗。
行人路径选择·在很多公共场所,行人常选择直接穿越草坪而非沿道路绕行,这种本能行为背后的数学依据即为两点之间线段最短。
为了保护环境这个“捷径” 不能走
两点之间线段的长度,
叫作这两点之间的距离
线段的长度、两点间的距离描述的是数量,指的是连接两点的线段的长度,而不是线段本身。
新知探究
探究点1
线段基本事实
议一议
(1)什么是两点之间的距离?
A
B
(2)两点之间的线段与线段的长度、两点间的距离的区别?
两点之间的线段是图形
A
B
线段AB
9厘米
A、B两点间距离为9厘米
线段AB的长度是9厘米
典例分析
探究点1
线段基本事实
例1.如图,把弯曲的河道改直,能够缩短航程,这样做的根据是( )
A.两点之间,直线最短 B.两点确定一条线段
C.两点确定一条直线 D.两点之间,线段最短
解:把弯曲的河道改直缩短航程的根据是: 两点之间,线段最短.
D
交流•思考
探究点2
比较线段的大小
议一议
下图中,哪棵树较高?哪支铅笔较长?窗框相邻的两条边哪条较长?你是怎么比较的?
拿有刻度的尺子测量出它们的长度来比较
交流•思考
探究点2
比较线段的大小
议一议
下图中,哪棵树较高?哪支铅笔较长?窗框相邻的两条边哪条较长?你是怎么比较的?
把一端重合,看另一端的位置进行比较
交流•思考
探究点1
比较线段的大小
议一议
(1)从上面实际问题,你能得到怎样比较两条线段的长短的方法?
1、度量法:
利用刻度尺量出线段的长度,再比较两者数据的大小。
C
D
交流•思考
探究点2
比较线段的大小
议一议
(1)从上面实际问题,你能得到怎样比较两条线段的长短的方法?
2、叠合法:将两条线段一端重合,比较另一端的位置
点A与点C重合,点B落在点C,D之间,
这时我们说线段AB小于线段CD,
A
B
记作:AB<CD.
交流•思考
探究点2
比较线段的大小
议一议
(2)什么情况下线段AB大于线段CD,线段AB等于线段CD呢?两条线段的大小关系有几种情况?
C
D
点A与点C重合,点B与点C重合,
这时我们说线段AB等于线段CD,
A
B
记作:AB=CD.
交流•思考
探究点2
比较线段的大小
议一议
(2)什么情况下线段AB大于线段CD,线段AB等于线段CD呢?两条线段的大小关系有几种情况?
C
D
点A与点C重合,B落在点CD延长线上,
这时我们说线段AB大于线段CD,
A
B
记作:AB大于CD.
典例分析
探究点2
比较线段的大小
A
B
1. 若点C 与点 A 重合,点 D 落
在A,B之间,那么 CD AB.
(C)
D
<
例2.为了比较线段AB 和线段CD 的长短,把线段 CD移到线段AB 上,使点 与点A重合.(填“>”“=”或“<”):
A
B
C
D
D
(C)
2. 若点 A 与点 C 重合,点 B 与
点 D ,那么 AB = CD.
3. 若点 A 与点 C 重合,点 D落在 AB 的延长线上,那么 CD AB.
重合
>
D
C
D
C
A
B
(C)
(D)
新知探究
探究点3
作一条线段等于已知线段
画一画
已知线段AB,作一条线段A′C′等于已知线段 AB.
(1)只有没有刻度的直尺圆规你能画吗?
A
B
①先作一条射线A′C′
②用圆规量取已知线段AB的长度
A′
③在射线A′C′上截取A′B′ =AB
线段A′B′就是 所求的线段
B′
C′
作 法
用尺规作图的方法可以将一条线段移到另一条线段上。
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
新知探究
探究点3
作一条线段等于已知线段
画一画
已知线段AB,作一条线段A′C′等于已知线段 AB.
(2)上面是用无刻度直尺“作一条线段等于已知线段”,直尺和圆规分别发挥了什么作用?
在尺规作图中,
直尺只能用来作直的线,不能用来量长度;
圆规实际上具有量长度的功能,它可以把一条线段“转移”到合适的位置。
新知探究
探究点3
作一条线段等于已知线段
画一画
(3)已知线段a与b,怎样求线段a与b的和、差?
A
①先画一条直线l;
②在直线 l上依次截取
AC = a ,CB=b。
已知线段a、b,
求作:一条线段AB,使AB=a+b.
b
C
a
b
B
∴AB=a+b.
画法:
l
a
新知探究
探究点3
作一条线段等于已知线段
画一画
(3)已知线段a与b,怎样求线段a与b的和、差?
A
①先画一条直线l;
②在直线 l上截取AC = a ,
在线段AC上截取CB=b。
已知线段a、b,
求作:一条线段AB,使AB=a-b.
b
C
a
b
B
∴AB=a-b.
画法:
l
a
典例分析
探究点3
作一条线段等于已知线段
例3. 如图,已知线段a,b,作一条线段,使它等于 2a-b。
a
b
A
l
C
a
D
a
b
B
解:
(2)在直线l上顺序截取
AC=a,CD=a.
(3)在线段AD上截取BD=b.
∴线段AB=2a-b.
(1)画一条直线l.
数量关系
新知探究
探究点4
线段的中点
画一画
如图:点M把线段AB分成相等的两条线段AM与MB,点M叫作线段AB的中点。
A
B
M
线段上的一个点把一条线段分成两条相等线段,我们把这个点叫做这条线段的中点.
定义
几何意义
∴AM = BM= AB
AB=2AM=2BM
∵点M是线段AB的中点
∵AM = BM= AB
∴点M是线段AB的中点
中点.
24
新知探究
探究点4
线段的中点
画一画
如图线段的三等分点、四等分点,怎样表示三等分点、四等分点线段间的关系呢?
∴C、D是线段AB的三等分点
A
B
C
D
∵AC = CD=DB= AB
A
B
C
D
E
∴C、D、E是线段AE的四等分点
∵AC = CD=DE=EB= AB
25
在直线 l上顺次取A,B,C三点,使得AB=4cm,BC=3cm。如果点O是线段AC的中点,那么线段AC和OB的长度分别是多少?
尝试•思考
探究点4
线段的中点
做一做
A
B
C
O
解:
∵AB=4cm,BC=3cm
∴ AC=AB+BC=4+3=7(cm)
∵点O是线段AC的中点
∴AO== AC=3.5( cm)
∴ OB=AB- AO=4-3.5=0.5(cm)
典例分析
探究点4
线段的中点
例4.若点C为线段AB上一点,且AB=16,AC=10,则AB的中点D与BC的中点E的距离为( )
A
B
C
D
E
解:如图,D是AB的中点,E是BC的中点.
∵AB=16,AC=10,
∴CB=AB-AC=16-10=6.
又∵D是AB中点,E是BC中点,
∴BD=AB=×16=8,
BE=CB=×6=3,
∴DE=BD-BE=8-3=5.
B
8
3
A.8 B.5 C.3 D.2
拓展提升
1. 如图,B、C两点把线段AD分成2∶3∶4的三部分,点E是线段AD的中点,EC=2cm,求:(1)AD的长; (2)AB∶BE.
A
B
C
D
E
(1)设AB=2x,则BC=3x,CD=4x.
由线段的和差,得:
AD=AB+BC+CD=9x.
∵E为AD的中点,得:
ED=AD=x.
由线段的和差,得:
CE=DE-CD=x-4x=
=2(cm).
解得x=4.
∴AD=9x=36(cm).
解:
(2)AB=2x=8(cm),
BC=3x=12(cm).
由线段的和差,得:
BE=BC-CE
=12-2
=10(cm).
∴AB∶BE=8∶10=4∶5.
新知巩固
教材 P115随堂练习
1. 如图,比较折线 AB 和线段 A′B′ 的长短,你有什么方法?需要什么工具?
解:有两种方法:
一种方法是用刻度尺量出折线AB中每一条线段的长度,求出它们的长度和;再量出线段A′B′的长度,再进行比较。
另一种方法是将折线AB的端点A与线段A′B′的端点A′重合,用圆规把折线AB中的每一条线段分别顺次地移到线段A′B′上去,再进行比较。
需要的工具有刻度尺、圆规。
新知巩固
教材 P115随堂练习
2. 如图,已知线段 a 和 b,直线 AB 和 CD 相交于点 O。请用尺规按下列要求作图:
a
b
A
B
C
D
O
(1)在射线 OA,OB,OC 上作线段 OA',OB',OC',使它们分别与线段 a 相等;
(2)在射线 OD 上作线段 OD',使 OD' 与线段 b 相等;
(3)连接 A'C',C′ B′,B′D′,D′A′。
你得到了一个怎样的图形?与同伴进行交流。
A′
B′
C′
D′
解:所得到的图形如图所示,是一个四边形(筝形)。
新知巩固
教材 P116随堂练习
3. 如图,已知线段 a, b,用尺规作一条线段 m,使 m= a+b.
解:如图所示,线段 m即为所求。
A
C
B
l
a
b
m
真题感知
1.(2024-2025.新余期末)下列现象:
①用两个钉子就可以把木条固定在墙上;
②从A 地到 B地架设电线,总是尽可能沿着线段 AB架设;
③植树时,只要确定两棵树的位置,就能确定同一行树所在的直线;
④把弯曲的公路改直,就能缩短路程.
其中能用“两点之间,线段最短”来解释的现象有( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
D
解:根据两点之间,线段最短,得到的是:②④;
①③的依据是两点确定一条直线.
真题感知
2.(2024-2025.咸宁期末)如图,线段AB=8cm ,点C是 AB的中点,点D在 CB上且DB=1.5cm ,则线段CD的长( )
解:∵ AB=8cm ,点C是AB 的中点,
∴ BC=AB=4cm ,
∵ DB=1.5cm,
∴ CD=BC-DB=4-1.5=2.5cm,
A
A. 2.5cm B. 3.5cm C. 2cm D. 3cm
3.(2024-2025.邢台期末)A,B,C 是同一直线上的三点,如果线段AB =5cm,BC=4cm ,那么 A,C两点之间的距离是( )
A. 9cm B. 1cm C.9 cm或1cm D.不能确定
解:如图所示,
AB =5cm,BC=4cm ,
A
C
B
如图所示,
AB =5cm,BC=4cm ,
A
C
B
C
真题感知
真题感知
4.(2024-2025.张家口期末)如图,C为线段AB 的中点,若点D在线段AC 上,且AD=2.AD∶CB =1∶3,则AB 的长度是( ) .
解:
∵C为线段 的中点,
∴ CB=AB ,
∵ AD∶CB =1∶3 即 CB=3AD,
∴ AB=6,AD=12
A.6 B.8 C.10 D.12
D
课堂小结
直线
射线
线段
两点间距离:
基本事实:
两点的所有连线中,线段最短.
简单记为:两点之间,线段最短.
连接两点间的线段的长度,叫做这两点的距离.
尺规作图:
比较线段的长短:
(1)度量法;(2)叠合法.
在数学中,常限定用无刻度的直尺和圆规作图,这就是尺规作图.
线段的中点:
把线段分为两条相等的线段的点,叫做这条线段的中点.
课后练习
习题4.1
3.分别比较图(1)(2)(3)中各条线段的长短:
解:(1)AB<CD,
(2)AB<CD,
(3)CD<AD<BC<AB。
教材 P117
课后练习
习题4.1
教材 P117
4. 如图,已知线段 a, b,用尺规作一条线段 c,使 c = b-a.
解:如图,线段AC=c即为所求。
A
C
B
l
c
课后练习
习题4.1
教材 P117
A
B
C
D
5. 如图,已知线段 AB,请用尺规按下列步骤作图:
(1)延长线段 AB 到 C,使 BC = AB;
(2)延长线段 BA 到 D,使 AD = AC.
如果 AB = 2 cm,
那么 AC =____ cm,BD = ____ cm,CD = ____ cm.
4
6
8
课后练习
习题4.1
教材 P117
8.如图,在一个四边形各边上任意取一点,并顺次连接它们。想一想,你得到的图形的周长与原四边形周长哪一个长?为什么?如果是一个五边形呢?六边形呢?
解:原四边形的周长长。
如图,对于四边形 ABCD,
设点E,F,G,H 分别为 AB, BC,CD,DA 上任意一点,根据两点之间线段最短可得
BE+BF>EF,CF+CG > FG,
DG+DH>GH,AE+AH > EH ,
∴ BE+BF+CF+CG+DG+DH+AE+AH>EF +FG+GH+EH.
A
B
C
D
E
F
G
H
∴AB+BC+CD+DA>EF+FG+GH+EH ,
∴原四边形的周长比所得到的四边形的周长长。
此结论对于五边形、六边形同样成立,即原五边形周长长、原六边形周长长
感谢聆听!
$