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专题01线段中双(多):
中点模型
线段是初中几何的入门知识,虽然难度不高,但重要性是不言而喻的。这类模型通常由问题出发,先
由线段和差确定解题方向,然后辅以线段中点来解决。但是,对于有公共部分的线段双中点模型,可以写
出的线段和差种类较多,这就增加了思考的难度。
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目录
例题讲模型
.1
模型1.线段中的双中点模型
.1
模型2.线段中的多中点模型
7
习题练模型
14
例题讲模型
模型1.线段中的双中点模型
模型解读
线段双中点模型:两线段在同一直线上且有一个共同的端点,求这两条线段的中点距离的模型我们称之为
线段的双中点模型。
模型证明
条件:点M、N分别为线段AB、BC的中点,结论:MN=二AC
证明:①当点B在线段AC上,如图1,
M
B
N
图1
,M、N分别为AB、BC的中点,
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BM-TAB:BN-
1
.MN=BM+BN,
aww-48+c-4+c-号4c:
10
②当点B在线段AC的延长线上,如图2,
M
C
N
B
图2
,M、N分别为AB、BC的中点,
.BM-4B:BN-BC:
.MN=BM-BN,
MN-4B-8C-(4B-BC)-4C
③当点B在线段CA的延长线上
B
MA
N
图3
,M、N分别为AB、BC的中点,
.BM=AB:BN=IBC:
2
.MN-=BN-BM,
:MN=IBC-14B-1(BC-BA)=IAC:
2
2
2
模型运用
例1.(25-26七年级上·北京·期末)如图,线段AB=24cm,动点P从A出发,以2cm/s的速度沿AB
运动,到达点B即停止.己知M为AP的中点,N为BP的中点.以下说法正确的是()
AM P
N
B
①运动4s后,PB=2AM;
②PM+PN的值随着运动时间的改变而改变;
③2BM-BP的值不变:
④当AN=6PM时,运动时间为2.4s.
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A.①②
B.②③
C.③④
D.②③④
例2.(25-26七年级上·北京海淀·期末)如图,点A,B,C,D在同一条直线上,AB:BC:CD=5:4:3,
P,Q分别是AB,CD的中点,若PQ=6,则AB的长为
A
CO D
例3.(2025北京·模拟预测)如图,点C、D是线段AB上两点(点C在点D左侧),已知
AC:CD:BD=3:2:4,点M、N分别是线段AD和CB的中点,若AD=10cm,求MN的长.
MC
DN
B
例4.(25-26七年级上·北京·期末)如图,点C是线段AB的中点,线段BC=8,点D是线段BC的中点.
A
C D B
(I)求线段AD的长;
②若在直线B上有一点E,且8E=号4D,直接写出G的长.
例5:(25-26七年级上·北京海淀期末)己知点C为直线AB上一点,线段AB=7,M为线段AC的中点.
夕
B
备用图
(I)如图,若点C在线段AB上,BC=1,求线段MC的长
(2)若BC=n,直接写出线段MC的长_,(用含n的代数式表示)
模型2.线段中的多中点模型
模型解读
条件:如图,点M在线段AN的延长线上,且线段MN=2a,第1次操作:分别取线段AM和AN的中点M
、N,;第2次操作:分别取线段AM1和AN,的中点M2,N2;第3次操作:分别取线段AM2和AW2的中点
M、心;连续这样操作n次,结论:心得a
L
A
NM:NM
N M
M
模型证明
证明:,M1、N,是AM和AW的中点,
AM=号4M,44w,
2
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M,N-4M-4W=5N=a,
1
M2、N2是AM,和AN的中点,
4,=号4M,A=方N,
1
M,4,4=M%=,
:M3,N,是AM2和AN的中点,
-4,44N,
1
∴.M,N=AM2-
2
2
模型运用
例1.如图,点M在线段AN的延长线上,且线段MN=20,第一次操作:分别取线段AM和AN的中点
M,N;第二次操作:分别取线段AM,和AN,的中点M2,N2;第三次操作:分别取线段AM,和AW2的
中点M3,N,;连续这样操作10次,则MoN。=()
A NMN M N M
NM
B.
20
20
A.2
29
c
210
D.
例2.(23-24七年级上·北京朝阳·期末)对于数轴上的两条线段,给出如下定义:若其中一条线段的中点
恰好是另一条线段的一个三等分点,则称这两条线段互为友好线段.
A
B
-4
0
2
0在数轴上,点A表示的数为-4,点B表示的数为2,点G表示的数为弓点G表示的数为-2,点C表
示的数为4,在线段BC,BC2,BC,中,与线段AB互为友好线段的是;
2在数轴上,点AB,C,D表示的数分别为,-2-x3,x,9,x,且4B不重合.若线段AB,CD互为友好线
2’2
段,直接写出x的值.
例3.(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)【问题提出】同学们在解决数学问题的时候,我们往往
运用分类讨论来解决问题的多种情况,例如若有x-2=6,求x的值.在解决此题时,我们可以进行以下
思考:
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①当x-2≥0时,此时可以解得x=
②当x-2≤0时,此时可以解得x=
【知识迁移】仿照上面的分析思路,解决下面两个问题
(1)如图,已知点A,B,C在数轴上对应的数分别为-4,2,1,点D是线段AB的中点,若数轴上存在
点E,它到点C的距离恰好是线段AB的长,求线段DE的长.
-8-7-6-54-3-2-1012345678
(2)如图,有公共端点P的两条线段MP、NP组成一条折线M-P-N,若该折线M-P-N上一点Q把
这条折线分成长度相等的两部分,我们把这个点Q叫做这条折线的折中点”,已知点D是折线A-C-B的“折
中点”,点E为线段AC的中点,CD=4,CE=10,则线段BC的长为
M
例4.(2425七年级上·北京期中)如图,点M在线段AN的延长线上,且线段MN=10,第一次操作:分
别取线段AM和AN的中点M1、N,;第二次操作:分别取线段AM1和AW的中点M2,,N2;第三次操作:
分别取线段AM2和AN2的中点M3,N,;…连续这样操作15次,则每次的两个中点所形成的所有线段之
和MN1+M,N2+..+M1sNs=
A Ns Ms N-Me
N M
M
习题练模型
一、单选题
1.如图,已知线段AB上有两点C,D,且AC:DB=1:2,E,F分别为AC,DB的中点,EF=2.4,CD=1
,则AB=()
AEC
D
F
B
A.6
B.4
c.7
D.19
4
5
2.如图,线段AB=9,P为AB上一点,且AP<6,M为AP的中点,N为MB的中点,记MN长为x,PN
长为y.当x,y的值发生变化时,下列代数式的值不变的是()
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上上
1
A
M
PN
B
A.3x+y
B.3x-y
C.x-3y
D.x+y
3.如图,延长线段AB至点C使BC=2AB,延长线段BA至点D使AD=3AB,点E是线段DB的中点,点
F是线段AC的中点,若AB=10,则EF的长度为()
D
E
AB F
C
A.15
B.18
C.23
D.25
4.如图,点C是线段AB的中点,点D是线段BC的中点,则下列等式中正确的是()
A
C
D
B
①AC=2BD;②CD=3AB;③BD=2AD-AB;④CD=AD-BC·
A.①②
B.③④
C.①④
D.②③
二、填空题
5.如图,C是线段AB上一点,D,E分别是线段AC,BC的中点,若AC=2,BE=4,则DE=·
E
B
6.如图,若D是AB中点,E是BC中点,若AC=8,EC=3,AD=_
ADB
E
7.如图,点C是线段AB上一点,AB=8,AC=3,点M为线段BC上一点,线段BM沿着点M折叠,点
B落在线段AB上的对应点为点N,若CN=2,则CM长为一
A
8.如图,点E是线段AB的中点,C是EB上一点,且EC:CB=1:3.若AC=1I0,F为CB的中点,求EF的
长为
A
E C
F
B
9.如图,有公共端点P的两条线段MP,NP组成一条折线M-P-N,若该折线M-P-N上一点Q把这条
折线分成相等的两部分,我们把这个点Q叫做这条折线的“折中点”,己知D是折线A-C-B的“折中点”,E
为线段AC的中点,CD=2,CE=3,则线段BC的长为
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P
M
三、解答题
10.如图,已知点C为线段AB上一点,AC=24cm,CB=16cm,D、E分别是AC、AB的中点.求:
D
E C
B
(I)AD的长度为
;
(2)DE的长度为:
(3)若M在直线AB上,且MB=12cm,求AM的长度.
11.【知识准备】
①若点C在线段AB上,且把线段AB分成相等的两段,则称点C为线段AB的中点,也叫二等分点,若点
P,点Q在线段DE上,且把线段DE分成相等的三段,则称点P和点Q为线段DE的三等分点:
②若数轴上点A对应的数为x,点B对应的数为y,M为AB的中点,则我们有中点公式:点M对应的数为
x+y
2
(1)在一条数轴上,0为原点,点C对应的数为5,点D与点C的距离为7个单位长度,且位于点C左侧,
则CD的中点N所对应的数为
【问题探究】
(2)在(1)的条件下,若点P从点C出发,以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时点Q从点D出发,
以每秒2个单位长度的速度向右运动.设运动时间为t秒,t为何值时,PQ的中点所对应的数为10?
【拓展延伸】
(3)若数轴上点A对应的数为x,点B对应的数为y,M为AB靠近点A的三等分点,则我们有三等分点
公式:点M对应的数为2+上:若数轴上点A的对应数为,点B的对应数为,M为AB最靠近点A的四
3
等分点,则我们有四等分点公式:点M对应的数为:3x+上,
4
①填空:若数轴上点A的对应数为x,点B的对应数为y,M为AB最靠近点B的五等分点,则点M对应的
数为
②在(2)的条件下,若E是PP最靠近Q的五等分点,F为PC的中点,则是否存在,使得0E+20F为
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定值?若存在,请求出t的取值范围和此时的定值.若不存在,说明理由.
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专题01 线段中双(多)中点模型
线段是初中几何的入门知识,虽然难度不高,但重要性是不言而喻的。这类模型通常由问题出发,先由线段和差确定解题方向,然后辅以线段中点来解决。但是,对于有公共部分的线段双中点模型,可以写出的线段和差种类较多,这就增加了思考的难度。
目录
1
模型1.线段中的双中点模型 1
模型2.线段中的多中点模型 7
14
模型1.线段中的双中点模型
线段双中点模型:两线段在同一直线上且有一个共同的端点,求这两条线段的中点距离的模型我们称之为线段的双中点模型。
条件:点M、N分别为线段AB、BC的中点,结论:.
证明:①当点B在线段AC上,如图1,
图1
∵M、N分别为AB、BC的中点,
∴;;
∵MN=BM+BN,
∴;
②当点B在线段AC的延长线上,如图2,
图2
∵M、N分别为AB、BC的中点,
∴;;
∵MN=BM-BN,
∴;
③当点B在线段CA的延长线上
图3
∵M、N分别为AB、BC的中点,
∴;;
∵MN=BN-BM,
∴;
例1.(25-26七年级上·北京·期末)如图,线段,动点 P 从A 出发,以的速度沿 运动,到达点 B即停止.已知M为的中点, N为的中点.以下说法正确的是( )
①运动后, ;
②的值随着运动时间的改变而改变;
③的值不变;
④当时,运动时间为.
A.①② B.②③ C.③④ D.②③④
【答案】C
【分析】本题考查两点间的距离,动点问题,线段的和差问题,根据题意,分别用代数式表示出的长,根据线段之间和差倍关系逐一判断即可.
【详解】解:运动后,,
∵为的中点,
,
∴,故①错误;
设运动秒,则,
∵为的中点,为的中点,
,
,
∴的值随着运动时间的改变不发生变化,故②错误;
,
,
的值不变,故③正确;
,,
,
解得:,故④正确;
故选:C.
例2.(25-26七年级上·北京海淀·期末)如图,点,,,在同一条直线上,,,分别是,的中点,若,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查线段的和差,线段中点的定义,设,,,根据线段中点的定义得,,再根据建立关于的方程,求出的值后再代入即可.利用数形结合的思想、方程的思想解决问题是解题的关键.
【详解】解:设,,,
∵,分别是,的中点,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
即的长为.
故答案为:.
例3.(2025·北京·模拟预测)如图,点是线段上两点(点在点左侧),已知,点分别是线段和的中点,若,求的长.
【答案】
【分析】本题考查了线段的中点,线段的和差,一元一次方程的应用,设,则,,即得,再根据可求得,即得到,,,,,再根据线段中点的定义求出的长度,最后根据线段的和差关系解答即可求解,正确识图是解题的关键.
【详解】解:设,则,,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴,,,,
∴,
∵点分别是线段的中点,
∴,,
∴.
例4.(25-26七年级上·北京·期末)如图,点C是线段的中点,线段,点D是线段的中点.
(1)求线段的长;
(2)若在直线上有一点E,且,直接写出的长.
【答案】(1)12
(2)13或19
【分析】本题考查两点间距离、线段的和差定义等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
(1)根据线段中点的定义,可求出、,再根据即可解决问题;
(2)分两种情况:当在B的左边时,当在B的右边时,即可求解.
【详解】(1)解:∵点C是线段的中点,线段,
,
是的中点,
,
;
(2)解:∵点C是线段的中点,线段,
∴,
,,
,
当在B的左边时,;
当在B的右边时,.
的长为13或19.
例5:(25-26七年级上·北京海淀·期末)已知点C为直线上一点,线段,M为线段的中点.
(1)如图,若点C在线段上,,求线段的长.
(2)若,直接写出线段的长 .(用含n的代数式表示)
【答案】(1)3;
(2)或或.
【分析】本题考查线段的和差,关于线段中点的计算,熟练掌握相关知识点是解题的关键;
(1)根据线段的和差,线段中点计算即可;
(2)分三种情况讨论即可.
【详解】(1)解:若点C在线段上,,如图:
∵,,
∴,
∵M为线段的中点,
∴;
(2)解:当点C在线段上时,如图:
∵,,
∴,
∵M为线段的中点,
∴;
当点C在点B右侧时,如图:
∵,,
∴,
∵M为线段的中点,
∴;
当点C在点A左侧时,如图:
∵,,
∴,
∵M为线段的中点,
∴;
∴线段的长为或或.
模型2.线段中的多中点模型
条件:如图,点M在线段的延长线上,且线段,第1次操作:分别取线段和的中点、﹔第2次操作:分别取线段和的中点,﹔第3次操作:分别取线段和的中点,;…连续这样操作n次,结论:.
证明:∵、是和的中点,
∴,,
∴,
∵、是和的中点,
∴,,
∴,
∵,是和的中点,
∴,,
∴,……发现规律:,
例1.如图,点在线段的延长线上,且线段,第一次操作:分别取线段和的中点,;第二次操作:分别取线段和的中点,;第三次操作:分别取线段和的中点,;…连续这样操作10次,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查两点间的距离,线段中点的定义;根据线段中点定义先求出的长度,再由的长度求出的长度,从而找到的规律,即可求出结果.
【详解】解:线段,线段和的中点,,
.
线段和的中点,;
.
发现规律:
,
.
故选:C.
例2.(23-24七年级上·北京朝阳·期末)对于数轴上的两条线段,给出如下定义:若其中一条线段的中点恰好是另一条线段的一个三等分点,则称这两条线段互为友好线段.
(1)在数轴上,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,点表示的数为4,在线段中,与线段互为友好线段的是______;
(2)在数轴上,点表示的数分别为,且不重合.若线段互为友好线段,直接写出的值.
【答案】(1)
(2),7,9,26
【分析】(1)根据互为友好线段的定义分析即可;
(2)分的中点是的三等分点和的中点是的三等分点两种情况,根据互为友好线段的定义列方程求解即可.
【详解】(1)∵点表示的数为2,点表示的数为,
∴,,
∴的中点表示的数是,
三等分点表示的数是或.
∵点表示的数为,点表示的数为2,
∴,,
∴的中点表示的数是,
三等分点表示的数是或.
∵点表示的数为2,点表示的数为,
∴,,
∴的中点表示的数是,
三等分点表示的数是或;
∵的中点是的一个三等分点,的中点是的一个三等分点,
∴,与互为友好线段.
∵与无重叠部分,
∴与不可能是互为友好线段.
故答案为:,;
(2)∵,
∴,
∴,,
∴的中点表示的数是,
三等分点表示的数是或;
∵点表示的数分别为,
∴的中点表示的数是.
当的中点是的一个三等分点时,
则或,
∴或.
当的中点是的一个三等分点时,
若,即时,
,,
∴三等分点表示的数是或,
∴或,
解得或.
若,即时,
,,
∴三等分点表示的数是或,
∴或,
解得(舍去)或(舍去).
综上可知,x的值为,7,9,26.
【点睛】本题考查了数轴上两点间的距离,整式的加减,线段的n等分点,一元一次方程的应用,分类讨论是解答本题的关键.
例3.(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)【问题提出】同学们在解决数学问题的时候,我们往往运用分类讨论来解决问题的多种情况,例如若有,求x的值.在解决此题时,我们可以进行以下思考:
①当时,此时可以解得___________.
②当时,此时可以解得___________.
【知识迁移】仿照上面的分析思路,解决下面两个问题
(1)如图,已知点A,B,C在数轴上对应的数分别为,2,1,点D是线段的中点,若数轴上存在点E,它到点C的距离恰好是线段的长,求线段的长.
(2)如图,有公共端点P的两条线段、组成一条折线,若该折线上一点Q把这条折线分成长度相等的两部分,我们把这个点Q叫做这条折线的“折中点”,已知点D是折线的“折中点”,点E为线段的中点,,,则线段的长为___________.
【答案】①8,②,(1)8或4,(2)12或28
【分析】本题考查了含绝对值的方程的求解,以及利用数轴和图形解决问题,关键是在知识迁移部分,要结合题意进行分类讨论.
问题提出:①②两题,解含绝对值的方程,先判断绝对值里面的式子的符号,如为正,则结果不改变符号,如为负,则需改变符号,从而通过解方程,得到结果;
知识迁移:(1)通过数轴得到各点对应的数值,结合图形,得到相应的线段长,注意需分类讨论;
(2)提出一个新的定义——折中点,利用新的定义来解决问题,需根据题意进行分类讨论.
【详解】解:问题提出:,
①当时,,
∴;
故答案为:;
②当时,,
∴,
∴.
故答案为:;
知识迁移:(1)∵线段的长为,设在数轴上对应的数为,
∴点到点的距离表示为:,
又∵点D是的中点,
∴,
∴点D表示的数为,
①若在点左侧,则,
∴,
∴,
∴,
∴在数轴上对应的点为,
∴;
②若在点右侧,则,
∴,
∴,
∴,
∴在数轴上对应的点为,
∴,
综上,线段的长为或;
(2)如图,
①在上,
∵点为线段的中点,,
∴,
∵点是折线的“折中点”,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
②如图,在线段上,
同理:,,,
,
,
故答案为:或.
例4.(24-25七年级上·北京·期中)如图,点在线段的延长线上,且线段,第一次操作:分别取线段和的中点、;第二次操作:分别取线段和的中点,;第三次操作:分别取线段和的中点,;连续这样操作15次,则每次的两个中点所形成的所有线段之和
【答案】
【分析】本题考查了线段规律性问题,准确根据题意找出规律是解决本题的关键,比较有难度.根据线段中点定义先求出的长度,再由的长度求出的长度,从而找到的规律,即可求出结果.
【详解】解:∵、是和的中点,
∴,,
∴,
∵、是和的中点,
∴,,
∴,
∵,是和的中点,
∴,,
∴,
……
发现规律:,
∴
∴
两式相减,得,
故答案为:.
一、单选题
1.如图,已知线段上有两点C,D,且,E,F分别为的中点,,,则( )
A.6 B.4 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了两点间的距离,利用线段的和差,线段中点的定义解答.
【详解】解:∵,
∴,
∵E,F分别为的中点,
∴,
∴.
故选:D.
2.如图,线段,P为上一点,且,M为的中点,N为的中点,记长为x,长为y.当x,y的值发生变化时,下列代数式的值不变的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了线段中点的相关计算,弄清楚线段之间的关系是解题的关键.
根据中点的定义得到,,即可得到答案.
【详解】解:∵长为x,长为y,M为的中点,N为的中点,
∴,,
∵,
即
∴的代数式的值不变;
故选:B.
3.如图,延长线段至点使,延长线段至点使,点是线段的中点,点是线段的中点,若,则的长度为( )
A.15 B.18 C.23 D.25
【答案】D
【分析】本题考查线段和差关系与中点性质,将几何图形中的线段长度转化为可计算的数值,关键是明确各线段的位置关系(延长方向)及中点对线段的分割作用,从而逐步推导得出结果.
【详解】已知,
,,
,.
;
.
点是的中点,
,
;
点是的中点,
.
.
故选D
4.如图,点是线段的中点,点是线段的中点,则下列等式中正确的是( )
①;②;③;④.
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
【答案】C
【分析】本题考查了线段的中点,线段的和差,根据线段中点的定义可得,,再逐项判断即可求解,熟练掌握知识点是解题的关键.
【详解】解:∵点是线段的中点,点是线段的中点,
∴,,
∴,
∴,故①正确,②错误;
∵,,
∴,
∴,故③错误;
∵,
∴,故④正确;
综上,等式中正确的是①④,
故选:.
二、填空题
5.如图,C是线段AB上一点,D,E分别是线段AC,BC的中点,若AC=2, BE=4,则DE= .
【答案】5
【分析】根据中点的性质,计算DC、CE的长,即可解题.
【详解】D,E分别是线段AC,BC的中点,AC=2, BE=4,
,CE=BE=4
故答案为:5.
【点睛】本题考查线段的中点、线段的和差等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.
6.如图,若D是中点,E是中点,若, .
【答案】1
【分析】本题考查的是线段的中点与线段之间的关系,即线段的中点把线段平均分成两部分.
先根据,E是中点求出的长,再根据AC=8求出的长,最后根据D是的中点求出的长即可.
【详解】解:∵,E是中点,
∴,
∵,
∴,
∵D是中点,
∴.
故答案为:1.
7.如图,点是线段上一点,,,点为线段上一点,线段沿着点折叠,点落在线段上的对应点为点,若,则长为 .
【答案】或
【分析】本题主要考查线段的和差运算,需利用线段间的加减关系推导相关线段长度;同时考查折叠的几何性质,即折叠前后对应线段相等,这是构建等量关系的关键;先通过线段与的长度差算出的长度,再依据折叠的性质得到,设,则,最后结合的条件,分点在点右侧、左侧两种情况建立方程,求解得出的长度.
【详解】解:∵,
∴,
∵线段沿点折叠后,点对应点,
∴,
设,则,
∴,
分两种情况讨论点N的位置:
情况①:点在点右侧:此时,则,
结合,
可得方程:
解得,即;
情况②:点在点左侧:此时,则(因为),
结合,
可得方程: ,
解得,即,
综上,的长为或.
故答案为:或.
8.如图,点是线段的中点,是上一点,且.若为的中点,求的长为
【答案】
【分析】本题主要考查了与线段中点有关的线段和差计算,设,则,,由线段中点的定义推出,则可得到,据此可得的长,再由线段中点的定义求出的长即可得到答案.
【详解】解:设,则,
∴,
∵点是线段的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∵F为的中点,
∴,
∴,
故答案为:.
9.如图,有公共端点P的两条线段组成一条折线,若该折线上一点Q把这条折线分成相等的两部分,我们把这个点Q叫做这条折线的“折中点”,已知D是折线的“折中点”,E为线段的中点,,则线段的长为 .
【答案】2或10
【分析】分点更靠近点和点更靠近点两种情况,根据“折中点”的定义,利用线段的和与差求解即可;本题主要考查线段的和与差,线段中点的有关计算,熟练掌握分类讨论的思想是解题的关键.
【详解】解:如图1,∵D是折线的“折中点”,
∴,
∵E为线段的中点,
∴,
又∵,
∴,
∴;
如图2,∵D是折线的“折中点”,
∴,
∵E为线段的中点,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴;
综上所述,或,
故答案为:2或10.
三、解答题
10.如图,已知点为线段上一点,,,、分别是、的中点.求:
(1)的长度为______;
(2)的长度为______;
(3)若在直线上,且,求的长度.
【答案】(1)
(2)
(3)的长度为或
【分析】本题考查了关于线段的中点的计算,线段的和与差的计算,读懂题意熟练运用线段的和差倍分是解本题的关键.
(1)直接根据是的中点可得答案;
(2)先求出的长,然后根据是的中点求出,根据即可求解;
(3)分在点的右侧、在点的左侧两种情况进行计算即可.
【详解】(1)解:∵,是的中点.
∴
故答案为:;
(2)∵,,
∴(),
∵是的中点
∴,
∴(),
故答案为:;
(3)当在点的右侧时,(),
当在点的左侧时,(),
∴的长度为或.
11.【知识准备】
①若点C在线段上,且把线段分成相等的两段,则称点C为线段的中点,也叫二等分点,若点P,点Q在线段上,且把线段分成相等的三段,则称点P和点Q为线段的三等分点;
②若数轴上点A对应的数为x,点B对应的数为y,M为的中点,则我们有中点公式:点M对应的数为.
(1)在一条数轴上,0为原点,点C对应的数为5,点D与点C的距离为7个单位长度,且位于点C左侧,则的中点N所对应的数为_______________;
【问题探究】
(2)在(1)的条件下,若点P从点C出发,以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时点Q从点D出发,以每秒2个单位长度的速度向右运动.设运动时间为t秒,t为何值时,的中点所对应的数为10?
【拓展延伸】
(3)若数轴上点A对应的数为x,点B对应的数为y,M为靠近点A的三等分点,则我们有三等分点公式:点M对应的数为:若数轴上点A的对应数为x,点B的对应数为y,M为最靠近点A的四等分点,则我们有四等分点公式:点M对应的数为:.
①填空:若数轴上点A的对应数为x,点B的对应数为y,M为最靠近点B的五等分点.则点M对应的数为_______________________.
②在(2)的条件下,若E是最靠近Q的五等分点,F为的中点,则是否存在t,使得为定值?若存在,请求出t的取值范围和此时的定值.若不存在,说明理由.
【答案】(1);(2)17;(3)①;②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)求出点D对应的数,即可求解;
(2)根据题意可得点P所表示的数为,点Q表示的数为,再由的中点所对应的数为10,列出方程,即可求解;
(3)①依题意可得出M对应的数;②根据题意可得点E表示的数为,点F所表示的数为,从而得到,进而得到,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)∵点C对应的数为5,点D与点C的距离为7个单位长度,且位于点C左侧,
∴点D对应的数为,
∴的中点N所对应的数为;
故答案为:
(2)由题意得,点P所表示的数为,点Q表示的数为,
∵的中点所对应的数为10,
∴,
解得:,
当时,的中点所对应的数为10;
(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.
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