6.2 直线、射线、线段 同步课堂 2025-2026学年人教版(2024)七年级数学上册
2026-01-05
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摘要:
本讲义聚焦“直线、射线、线段”核心知识点,从概念与表示方法入手,系统梳理直线公理(两点确定一条直线)、线段性质(两点之间线段最短),延伸至尺规作图、线段运算与比较,最后通过易错点(条数、交点个数问题)构建完整知识支架。
资料特色在于结合生活实例(如木匠弹墨线、弯曲公路改直)培养数学眼光,通过线段中点计算、射线表示辨析等例题发展数学思维,以规范作图步骤与表示方法训练数学语言。课中辅助教师分层教学,课后助力学生查漏补缺,强化知识应用。
内容正文:
►第六章 几何图形初步
6.2 直线、射线、线段
■重点01 直线、射线、线段 1
■重点02 直线公理:两点确定一条直线 5
■重点03 线段的性质:两点之间,线段最短 8
■重点04 尺规作图 11
■难点01 线段的运算 14
■难点02 线段的比较 17
■易错点 直线、线段条数、交点个数问题 20
■重点01 直线、射线、线段
1.直线及其表示方法:
(1)概念:直线是从客观事物中抽象出来的,直线没有尽头,是向两方无限延伸的.
(2)特征:①无端点;②无方向;③无长短.
(3)表示方法:
①用直线上的任意两点表示.如图,可表示为直线BC或直线CB.
②用一个小写字母表示.如图,可表示为直线l.
2.射线及其表示方法:
(1)概念:直线上的一点和它一边的部分叫做射线,这一点叫做射线的端点.
(2)特征:①有一个端点;②有方向;③无长短.
(3)表示方法:
①用射线的端点和射线上的任意一点表示(表示端点的字母必须写在前面).
如图,可表示为射线OA.
②用一个小写字母表示.如图,可表示为射线l.
(4)点拨:射线是由端点和方向决定的.只要端点相同,方向相同,就是同一条射线.
3.线段及其表示方法:
(1)概念:直线上两个点和它们之间的部分叫做线段.
(2)特征:①有两个端点;②无方向;③有长短.
(3)表示方法:
①用表示端点的两个大写字母表示.
如图,可表示为线段AB或线段BA.
②用一个小写字母表示.如图,可表示为线段a.
1.点拨:
(1)线段是直线(或射线)的一部分.
(2)线段不能向两方无限延伸,可度量.
(3)射线可作反向延长线,但不存在射线的延长线.
2.线段、射线、直线的区别与联系:
联系:三者都是直的,线段向一个方向延长可得到射线,线段向两个方向延长可得到直线,故射线、线段都是直线的一部分,线段是射线的一部分.
区别:①直线可以向两方延伸,射线可以向一方无限延伸,线段不能延伸.
②大写字母表示直线或线段时,两个大写字母不分顺序;用两个大写字母表示射线时,两个大写字母是有顺序的,一定要把表示端点的字母写在前面.
3.识别是否为同一条射线的方法:
(1)端点相同:延伸方向也相同的射线是同一条射线,如射线OA,射线OB表示同一条射线.端点相同,但延伸方向不同的射线不是同一条射线,如射线AO与射线AB不是同一条射线.
(2)端点不同:端点不同的射线一定不是同一条射线,如射线OA,射线AB不是同一条射线.
【例】 (2024秋•呈贡区校级期末)如图,下列说法正确的是( )
A.点O在射线AB上
B.点B是直线AB的一个端点
C.点A在线段OB上
D.射线OB和射线AB是同一条射线
【答案】C
【分析】由直线,射线,线段的有关概念,即可判断.
【解答】解:A、点O在射线AB的反向延长线上,故此选项不符合题意;
B、直线没有端点,故此选项不符合题意;
C、点A在线段OB上,原说法正确,故此选项符合题意;
D、射线OB和射线AB的端点不同,不是同一条射线,故此选项不符合题意.
故选:C.
【练1】 (2024秋•房山区期末)如图,若射线AB上有一点C,下列与射线AB是同一条射线的是( )
A.射线BA B.射线AC C.射线BC D.射线CB
【答案】B
【分析】根据射线的定义可求解.
【解答】解:与射线AB是同一条射线的是射线AC,
故选:B.
【练2】 (2025春•博山区期末)如图,下列给出的直线、射线和线段中能相交的是( )
A.a与b B.c与d C.b与d D.a与c
【答案】D
【分析】根据射线可以向一方无限延伸,直线可以向两方无限延伸,线段不能延伸即可判断求解.
【解答】解:由定义可知,a为直线,b为线段,c为射线,d为射线,
∴能相交的是a与c,
故选:D.
【练3】 (2025秋•中牟县期中)如图,点A,B,C三点在同一水平线上,下列说法不正确的是( )
A.线段AB和线段BA是同一条线段
B.直线AC和直线BC是同一条直线
C.射线AB和射线BA是同一条射线
D.射线AB和射线AC是同一条射线
【答案】C
【分析】根据直线、射线、线段的定义进行解答即可.
【解答】解:A.线段AB和线段BA是同一条线段,因此选项A不符合题意;
B.直线AC和直线BC是同一条直线,因此选项B不符合题意;
C.射线AB和射线BA不是同一条射线,因此选项C符合题意;
D.射线AB和射线AC是同一条射线,因此选项D不符合题意.
故选:C.
■重点02 直线公理:两点确定一条直线
1.基本事实:经过两点有一条直线,并且只有一条直线.简单说成:两点确定一条直线.
2.点与直线的位置关系:
(1)一个点在一条直线上,也可以说这条直线经过这个点.
如图,点A在直线m上.
(2)一个点在直线外,也可以说直线不经过这个点.
如图,点B在直线m外.
3.两条直线相交:当两条不同的直线有一个公共点时,我们就称这两条直线相交,这个公共点叫做它们的交点.
如图,直线a与直线b相交于点O.
两条不同的直线相交只有一个公共点,若有两个或两个以上的公共点,则这两条直线相互重合.
4.直线的条数:过同一平面上n(n≥2)个点中的任意两点画直线,最多可以画条.
5.交点的个数:同一平面内,n(n≥2)条直线相交,最多有个交点.
1.经过两点有一条直线,并且只有一条直线.简单说成:两点确定一条直线.
“有”表示存在性,“只有”表示唯一性,二者结合,是为确定.
2.过一点的直线有无数条;直线是向两个方向无限延伸的,无端点,不可度量,不能比较大小.
3.直线没有方向,没有长短,没有粗细.
【例】 (2024秋•夏邑县期末)在下列生活、生产现象中,可以用基本事实“两点确定一条直线”来解释的是( )
A.钟表的秒针旋转一周,形成一个圆面
B.把笔尖看成一个点,当这个点运动时便得到一条线
C.把弯曲的公路改直,就能缩短路程
D.木匠师傅锯木料时,一般先在木板上画出两个点,然后过这两个点弹出一条墨线
【答案】D
【分析】根据两点确定一条直线解答即可.
【解答】解:A、钟表的秒针旋转一周,形成一个圆面,说明线动成面,不符合题意;
B、把笔尖看成一个点,当这个点运动时便得到一条线,说明点动成线,不符合题意;
C、把弯曲的公路改直,就能缩短路程,说明两点之间,线段最短,不符合题意;
D、木匠师傅锯木料时,一般先在木板上画出两个点,然后过这两个点弹出一条墨线,说明两点确定一条直线,符合题意.
故选:D.
【练1】 (2025秋•郫都区校级期中)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】根据直线的性质,两点确定一条直线解答.
【解答】解:∵两点确定一条直线,
∴至少需要2枚钉子.
故选:B.
【练2】 (2025秋•信都区期中)如图,将挂衣钩固定在墙上,最少需要钉子的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据“两点确定一条直线”的性质,可知用2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.
【解答】解:用2个钉子可以将挂衣钩所在的直线固定在墙上,因为“两点确定一条直线”,故最少需要2个钉子.
故选:B.
【练3】 (2024秋•松山区期末)如图,建筑工人砌墙时,经常用细绳在墙的两端之间拉一条参照线,使砌的每一层砖在一条直线上,这样做的依据是( )
A.直线比曲线短 B.两点之间,线段最短
C.两点确定一条直线 D.垂线段最短
【答案】C
【分析】由直线公理可直接得出答案.
【解答】解:建筑工人砌墙时,经常用细绳在墙的两端之间拉一条参照线,使砌的每一层砖在一条直线上,
这样做的依据是:两点确定一条直线.
故选:C.
■重点03 线段的性质:两点之间,线段最短
1.线段的基本事实:两点的所有连线中,线段最短.简单说成:两点之间,线段最短.
2.线段的延长线:线段的延长线是指线段向一方延长的部分.
如图1,延长线段AB是指按A到B的方向延长;如图2,延长线段BA是指按B到A的方向延长(也可以说成反向延长线段AB).延长线常画成虚线.
3.线段的条数:一条线段上共有n(n≥2)个点(包含两个端点)时,这n个点可以构成条线段.
利用线段的这一基本事实,可以解决:
(1)确定距离之和最小问题;
(2)确定立体图形表面上的最短路径问题:先将立体图形的展开图画出来,然后利用“两点之间,线段最短”,连接两点就可以求得最短路径.
【例】 (2024秋•吐鲁番市期末)如图,从小明家到学校有3条路,期中沿路线②走最近,其数学依据是( )
A.两点确定一条直线
B.点动成线
C.直线是向两端无限延伸的
D.两点之间,线段最短
【答案】D
【分析】根据两点之间线段最短的性质解答.
【解答】解:数学依据是两点之间,线段最短.
故选:D.
【练1】 (2024秋•巴中期末)从地图上可以看到,山东烟台和辽宁大连中间隔着一条渤海海峡,形成了一个C型海岸,环渤海公路的里程是1400km.有专家提出建立一座跨海大桥(图中虚线处),可以节省很多通行时间.专家提出跨海大桥的依据是( )
A.两点之间线段的长度,叫做这两点之间的距离
B.过一点有无数条直线
C.两点确定一条直线
D.两点之间,线段最短
【答案】D
【分析】根据题意可得专家提出跨海大桥的依据是两点之间,线段最短.
【解答】解:根据题意可得依据是两点之间,线段最短.
故选:D.
【练2】 (2025秋•山丹县校级期末)下列四种实践方式:木匠弹墨线、打靶瞄准、弯曲公路改直、拉绳插秧,其中可以用基本事实“两点之间线段最短”来解释的是( )
A.木匠弹墨线 B.打靶瞄准
C.弯曲公路改直 D.拉绳插秧
【答案】C
【分析】根据线段的性质解答即可.
【解答】解:A、B、D依据两点确定一条直线;C依据两点之间线段最短.
故选:C.
【练3】 (2025秋•朝阳区校级期中)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】根据线段的性质:两点之间线段最短,进行解答即可.
【解答】解: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.
■重点04 尺规作图
仅采用无刻度的直尺和圆规两种工具作图,叫做尺规作图.在尺规作图中,圆规只能画圆或弧,直尺只能画线段、射线或直线.
作图时要正确使用作图工具,尽量减少误差,要求用铅笔作图,保留作图痕迹.
【例】 (2025•河东区一模)如图,△ABC中,若∠B=40°,∠C=80°,按以下步骤作图:①以点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AB,AC于点E,F;②分别以点E,F为圆心,大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)在∠BAC的内部相交于点P;③作射线AP,与BC相交于点D,则∠ADC的大小为( )
A.40° B.50° C.70° D.80°
【答案】C
【分析】由直角三角形两锐角互余可求出∠BAC=60°,由作图得∠BAD=30°,由三角形的外角的性质可得∠ADC=70°,故可得答案.
【解答】解:∵∠B=40°,∠C=80°,
∴∠BAC=180°﹣∠C﹣∠B=180°﹣80°﹣40°=60°,
由作图知,AP平分∠BAC,
∴,
又∵∠ADC=∠B+∠BAD,
∴∠ADC=40°+30°=70°,
故选:C.
【练1】 (2025•石家庄模拟)根据语句“直线a与直线b相交,点P在直线a上,直线b不经过点P.”画出的图形是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用几何语言对各选项进行判断.
【解答】解:直线a与直线b相交,点P在直线a上,直线b不经过点P,即P点不是两直线的交点,所以图形为.
故选:D.
【练2】 (2024秋•太湖县期末)下列尺规作图的语句错误的是( )
A.作∠AOB,使∠AOB=3∠α
B.以点O为圆心作弧
C.以点A为圆心,线段a的长为半径作弧
D.作∠ABC,使∠ABC=∠α+∠β
【答案】B
【分析】根据基本作图的方法,逐项分析,从而得出结论.
【解答】解:A、作一个角等于已知角的倍数是常见的尺规作图,正确;
B、画弧既需要圆心,还需要半径,缺少半径长,错误.
C、以点A为圆心,线段a的长为半径作弧,正确;
D、作∠ABC,使∠ABC=∠α+∠β,正确
故选:B.
【练3】 (2024秋•大东区期末)下列画图的语句中,正确的为( )
A.画直线AB=10cm
B.画射线OB=10cm
C.延长射线BA到C,使BA=BC
D.过直线AB外一点画一条直线和直线AB相交
【答案】D
【分析】根据直线、射线、线段的性质即可一一判断;
【解答】解:A、错误.直线没有长度;
B、错误.射线没有长度;
C、错误.射线有无限延伸性,不需要延长;
D、正确.
故选:D.
■难点01 线段的运算
1.两点的距离:连接两点间的线段的长度,叫做这两点的距离.
如图,线段AB的长度就是点A与点B之间的距离.
2.线段的中点:
(1)如图,点M把线段AB分成相等的两条线段AM与MB,点M叫做线段AB的中点,有AM=MB=AB或AB=2AM=2MB.
(2)如图1所示,M,N是线段AB上的两点,它们把线段AB分成相等的三条线段AM,MN与NB,我们称M,N是线段AB的三等分点.类似地,线段的四等分点如图2所示.
(3)线段的中点及等分点的特征:线段的中点只有一个,一定在线段上;线段的三等分点、四等分点不止一个,这些点都在线段上.
(4)点M是线段AB的中点有三种表达方式:
①点M在线段AB上,且AM=BM;
②AB=2AM=2BM;
③AM=BM=AB.
1.计算线段长度的方法技巧:
(1)逐段计算法:确定所求线段等于哪几条线段的和或差,用线段的和差计算.
(2)整体转化法:当要求的线段无法逐段计算时,可以把相关的线段看作一个整体,利用线段中点或等分点的等量关系代换,从而将未知线段转化为已知线段求解.
(3)方程法:当已知线段长度之间的比例关系或倍分关系及某条线段的长度时,通常设每份为x,通过线段关系建立方程求出x再结合图形和条件求出未知线段的长.
2.两点间的距离是指线段的长度,而不是线段本身.注意区分线段AB与的线段AB长度.
【例】 (2025秋•郑州校级期中)直线上有三个点A、B、C,C在线段AB的延长线上,且AB=10cm,BC=4cm,P、Q分别是AC、BC的中点,则PQ长为( )
A.7cm B.5cm C.7cm或5cm D.3cm或7cm
【答案】B
【分析】由于点C在线段AB的延长线上,点A、B、C的位置顺序固定,即A、B、C依次排列.先计算AC的长度,再根据中点定义求出AP和BQ,最后通过线段和差关系计算PQ即可.
【解答】解:∵C在AB的延长线上,BC=4cm,AB=10cm,
∴AC=AB+BC=10+4=14cm,
∵Q是BC的中点,
∴;
∵P是AC的中点,
∴;
∵AP=7cm,AB=10cm,
∴PB=AB﹣AP=10﹣7=3cm,
∴PQ=PB+BQ=3+2=5cm.
故选:B.
【练1】 (2024秋•大祥区期末)如图,C,D将线段AB分成三段,其中E,F分别是线段AC,BD的中点,若AB=20cm,CD=6cm,那么EF=( )
A.14cm B.13cm C.12cm D.10cm
【答案】B
【分析】根据线段中点的性质,以及线段的和差的关系,可得答案.
【解答】解:∵E,F分别是线段AC,BD的中点,
∴,,
∴AC+BD=AB﹣CD=20﹣6=14cm,
∴,
∴EF=EC+CD+DF=7+6=13cm,
故选:B.
【练2】 (2025秋•荔湾区期末)如图,点C是线段AB的中点,点D在线段AC上,且AC=3CD.若AB=24,则线段CD的长为 .
【答案】4.
【分析】根据题意,先求出AC的长,再据此求出CD的长即可.
【解答】解:由题知,
因为点C是线段AB的中点,AB=24,
所以.
因为AC=3CD,
所以CD.
故答案为:4.
【练3】 (2024秋•新余期末)如图,点C为线段AB上一点,且AC:BC=2:3,N是BC的中点,若AN=35,求AB的长.
【答案】50.
【分析】设AC=2x,BC=3x,根据线段的和差关系,中点的概念,结合AN=35,列出方程进行求解即可.
【解答】解:设AC=2x,BC=3x,
则AB=AC+BC=5x.
∵N是BC的中点,
∴.
∵AN=AC+CN,
∴,
,
x=10,
∴AB=5x=5×10=50.
■难点02 线段的比较
1.度量法:用刻度尺分别测量出线段的长度作比较.
2.叠合法:将两条线段放在同一条直线上,使得其中一个端点重合,另外两个端点放在公共点的同侧作比较.
3.目测法:当两条线段的大小差距很明显时,宜用此法.
4.截取法:张开圆规的两脚,使“两脚宽”等于其中一条线段的长,再用这个“两脚宽”和另一条线段作比较.这是一种间接的“叠合法”.
线段长短比较的结果要用:“>”“<”或“=”把线段连接起来,省略字母前的“线段”二字.
【例】 (2024秋•泗阳县期末)有不在同一直线上的两条线段AB和CD,李明很难判断出他们的长短,因此他借助于圆规,操作如图所示,由此可得出( )
A.AB=CD B.AB>CD C.AB<CD D.无法确定
【答案】B
【分析】AB=CD+BD,从而得出结果.
【解答】解:∵AB=AD(CD)+BD,
∴AB>CD,
故选:B.
【练1】 (2025秋•信都区期中)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.OF的长 B.OE的长 C.OD的长 D.OC的长
【答案】A
【分析】连接OD,OF,OC,OE,由图即可判断答案.
【解答】解:如图,连接OD,OF,OC,OE,
易知,OF>OE>OD>OC,
∴该同学投掷铅球最好的成绩是OF的长.
故选:A.
【练2】 (2025秋•法库县期中)如图,点B,C在线段AD上,且AC=BD,则线段AB与线段CD的大小关系是( )
A.AB>CD B.AB=CD C.AB<CD D.不能确定
【答案】B
【分析】结合图形,根据线段的和差关系进行判断即可求解.
【解答】解:∵AC=AB+BC,BD=CD+BC,
又∵AC=BD,
∴AB=CD.
故选:B.
【练3】 (2024秋•荷塘区期末)如图,用圆规比较两条线段AB和A'B'的长短,其中正确的是( )
A.AB>A′B′ B.AB=A′B′ C.AB<A′B′ D.不能确定
【答案】A
【分析】根据比较线段长短的方法即可得出答案.
【解答】解:用圆规比较两条线段AB和A'B'的长短,AB>A′B′,
故选:A.
■易错点 直线、线段条数、交点个数问题
1.直线的条数:过同一平面上n(n≥2)个点中的任意两点画直线,最多可以画条.
2.交点的个数:同一平面内,n(n≥2)条直线相交,最多有个交点,
3.线段的条数:一条线段上共有n(n≥2)个点(包含两个端点)时,这n个点可以构成条线段.
分类要有标准,要不重不漏地把所有对象分成几类,再逐类研究.
【例】 (2025秋•郑州校级期中)如图,点A、B、C是直线l上的三个点,则图中共有线段、射线条数分别是( )
A.2,3 B.3,3 C.3,6 D.2,6
【答案】C
【分析】理解题意,结合图中信息,以及线段和射线定义进行分析,即可作答.
【解答】解:线段AB,线段AC,线段BC,射线AB,射线BA,射线AC,射线CA,射线BC,射线BC,
所以图中共有线段3条,射线6条,
故选:C.
【练1】 (2024秋•景德镇期末)如图,在直线AC上有三个点,图中线段条数为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】B
【分析】根据线段的定义即可求解.
【解答】解:图中的线段为线段BC、线段AB、线段AC,共三条线段.
故选:B.
【练2】 (2025秋•绿园区校级期中)如图所示,图中不同的线段的条数是 条.
【答案】10.
【分析】以点A为起点的线段有AB,AC,AD,AE,以点B为起点的线段有BC,BD,BE,以点C为起点的线段有CD,CE,以点D为起点的线段有DE,然后加起来即可.
【解答】解:以点A为起点的线段有AB,AC,AD,AE,共4条,
以点B为起点的线段有BC,BD,BE,共三条,
以点C为起点的线段有CD,CE,共两条,
以点D为起点的线段有DE,一条,
图中不同的线段的条数共有4+3+2+1=10(条),
故答案为:10.
【练3】 (2024秋•秀山县期末)如图射线的条数为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】D
【分析】由射线的概念,即可得到答案.
【解答】解:图形中,以A为端点的射线有1条、B为端点的射线有3条,以D、C为端点的射线各有2条,
∴共有射线8条.
故选:D.
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