内容正文:
数学臻选·2026年暑假苏科版七年级数学上新生预习手册20
《第6章平面图形的初步认识第1节直线、射线、线段》预习讲义
一.预习目标
(
1.结合生活实例,认识直线、射线、线段,说出三者端点、延伸性的区别,建立几何直观。
2.掌握直线、射线、线段两种规范表示方法(大写字母表示/小写字母表示),区分射线的书写顺序。
3.通过动手画图操作,理解基本事实:两点确定一条直线。
4.会根据文字语言画出直线、射线、线段,初步学会简单的几何语言表达。
5.区分点与直线的位置关系,能在图形中数出线段、射线的条数。
)
二.重点难点
(
(一)
重点
1.直线、射线、线段的概念与特征对比。
2.三种线的规范书写与读法,尤其是射线的表示规则。
3.基本事实:两点确定一条直线及其生活应用。
(二)
难点
1.理解直线、射线
“
无限延伸
”
的抽象含义。
2.区分射线AB与射线BA不是同一条射线,射线端点必须写在前面。
3.在多点图形中准确数出线段和射线的数量。
)
三.自主探究
(一)观察生活,识别三种线
小学里,我们已经初步认识了直线(straight line)、射线(halfline)与线段(line segment),在下面的图片中,哪些图形可以看作直线、射线、线段?
【解析】第一张图的激光束:有一个明显的光源端点,光线向一个方向无限延伸,所以可以看作射线。第二张图的公路:向两端都可以无限延伸,没有端点限制,所以可以看作直线(公路上的标线如果是一段段的,也可以把单段标线看作线段,但整体延伸的公路更符合直线的特征)。
填表梳理直线、射线、线段的特征,自主完成:
名称
端点个数
延伸情况
能否度量长度
线段
2
不能延伸
能
射线
1
向一方无限延伸
否
直线
0
向两方无限延伸
否
如图(1),直线上的一点将直线分成两条射线,如图(2),由直线上的两点可以得到一条线段.
(二)三种线的表示方法
1.直线有两种表示法:一是用两个大写英文字母表示,读作直线AB或直线BA;二是用一个小写字母表示,直线AB也可记作直线1。
2.射线用两个大写英文字母表示,第一个字母表示端点,第二个字母表示射线上任意一点,字母顺序不能颠倒。如图,射线OA不能记作射线AO。
3.线段用表示它两个端点的字母或一个小写字母表示,有时这些字母也表示线
段长度,记作线段AB或线段BA,线段a。
(三)探究直线的基本事实
将一根细木条固定到墙上,使其不能转动,至少需要几颗钉子?
如图,将细木条看作一条直线,一颗钉子看作一个点,过一点可以画无数条直线,
过两点只能画一条直线。
【归纳】
通过实践,人们总结出如下基本事实:两点确定一条直线(生活实例:钉木条用两个钉子、排队看齐、弹墨线)。
(四)点与直线的位置关系
如图,点P在直线l上,或者直线l经过点P
P
如图,点P在直线l外,或者直线l不经过点P
P
l
【归纳】两种位置:
(1)点在直线上(直线经过这个点);
(2)点在直线外(直线不经过这个点)。
(五)数线段与射线(提升思考)
1.数线段方法(通用公式)
一条直线上有n个端点:总线段数公式:线段总数= (n-1)+(n-2)+…+1=
2.数射线方法
直线上有 n 个点,每个点向左右各延伸1条射线:射线总数=2n
【小口诀】
数线段:从端点依次往后加,加到1为止;
数射线:一个端点,左右两条,点数×2。
(六)两点之间的距离
如图,从甲地到乙地有三条路,走哪条路较近?
【解析】从甲地到乙地的三条路中,走第②条路较近,因为它是三条路径里最接近线段的一条,而①和③都是曲线,长度更长。
在上图中,从甲地到乙地能否修一条最短的路?如果能,你认为这条路应该怎样修?
【解析】能修一条最短的路。方法是:直接连接甲地和乙地,沿这条线段修路,因为两点之间线段最短,这样修出来的路就是最短的。
通过实践,人们总结出如下基本事实
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。
两点之间线段的长度叫作这两点之间的距离(distance)。
(七)线段的长短
先猜一猜图中的两条线段AB与CD哪一条长一些?
【解析】是一道视觉错觉类的题目,看起来线段AB好像比CD短,但实际需要用工具测量验证。我们可以用直尺测量:线段AB和线段CD的长度是相等的,只是因为周围辅助线条的干扰,造成了视觉上的长短差异。答案:线段AB与CD一样长
有一张长方形纸片(如图),
如何比较相邻两条边 AB,AD 的长短?
如图,将长方形纸片折叠,使点D落在射线AB上;此时,如果点D落在线段AB上(不与点B重合),那么线段AD的长度小于线段AB的长度,记作“AD<AB”。
对于两条线段,其长度分别为a,b,下列三种关系中有且只有-种成立: a<b,a-b,a>b.在图中,把边AD折到边AB上,相当于在射线AB上作-条线段等于AD.
【归纳】比较线段长度,常用的方法有以下几种:
(1)度量法(工具测量)
用刻度尺分别量出两条线段的长度,再比较数值大小。
例:量得线段AB=3cm,线段CD=2.5cm,则AB>CD。
(2)叠合法(图形比较)
把两条线段的一个端点重合,另一个端点放在重合端点的同侧,直接观察位置:
①若端点 B 与端点 D 重合,则 AB=CD;
②若端点 B 落在 C、D 之间,则 AB<CD;
③若端点 D 落在 A、B 之间,则 AB>CD。
(3)观察法(直观判断,有局限性)
直接用眼睛观察线段长短,但这种方法容易受视觉错觉影响(比如你之前题目里的AB和CD),只能作为初步猜测,不能作为结论。
(八)线段的中点
1.定义:如果一个点把一条线段分成两条相等的线段,那么这个点叫作这条线段的中点(middlepoint).
如图,如果C是线段AB的中点,那么AC=BC=AB或 AB=2AC=2BC。(线段的中点性质)
2.线段的中点判定:
如果点C在线段AB上并且AC=BC(或AC=AB或BC=AB),那么C叫做线段AB的中点。
四.经典例题
例1.(2024-2025南京市秦淮区期末)下列几何图形的表示方法,正确的是( )
A. 射线AB B. 射线BA C. 直线ab D. 线段Aa
【答案】:A
【解析】:射线表示必须端点字母在前,射线AB端点为A,书写规范;B选项端点、延伸方向颠倒;直线需用两个大写字母或单个小写字母,不能用小写双字母ab;线段字母需统一大写,D书写错误。
例2.(2024-2025盐城市亭湖区期末)下列说法正确的是( )
A. 射线比直线短 B. 两点之间,直线最短
C. 经过两点有且只有一条直线 D. 延长直线AB
【答案】:C
【解析】:直线、射线均无限长,无法比较长短,A错误;两点之间线段最短,B错误;直线本身双向无限延伸,无法延长,D错误;两点确定一条直线是几何基本事实,C正确。
例3.(2026苏州市姑苏区一模)在同一平面内,过三点中的任意两点画直线,最多可画直线的条数是( )
A. 1条 B. 2条 C. 3条 D. 无数条
【答案】:C
【解析】:当三点不共线时,任意两点可画一条直线,共3条;三点共线时仅1条,因此最多3条。
例4.如图所示,直线l、射线PQ和线段MN中能相交的是( )
【答案】D
【解析】根据线段不能延伸,而射线只向一个方向延伸即可知正确的只有选项D.故选D.
例5.(2024-2025宿迁市泗洪县期中)经过植树时,只要确定两个树坑的位置,就能确定一行树所在的直线,依据的几何原理是________。
【答案】:两点确定一条直线
【解析】:几何核心基本事实,生活中钉木条、排队、弹墨线等场景均应用该原理。
例6.(2026南通市崇川区二模)一条直线上有4个点,则这条直线上共有________条线段。
【答案】:6
【解析】:线段计数公式:n个点线段数=,代入n=4,=6。
例7.(2024-2025连云港海州区期末)射线OA与射线OB是同一条射线的条件是________。
【答案】:端点相同,延伸方向相同
【解析】:判定同一条射线的两个必要条件,缺一不可,仅端点相同、方向不同不是同一条射线。
例8.(2026扬州市广陵区三模)固定一根木条至少需要________个钉子。
【答案】:2
【解析】:依据两点确定一条直线,1个钉子木条可转动,2个钉子可唯一固定直线位置。
例9.如图,A,B是公路l两旁的两个村庄,若两村要在公路上合修一个汽车站,使它到A,B两村的距离和最小,试在l上标注出点P的位置,并说明理由.
解:点P的位置如下图所示.
作法:连接AB交l于点P,则点P为汽车站的位置.
理由:两点之间,线段最短.
例10.已知:如图所示,已知线段a,b,c(a>c).求作:线段AB,使AB=a+b-c.
解:如图所示:
线段AB即为所求.
五.夯实基础
(一)选择题
1.(2024-2025南京市建邺区期末)下列属于射线的是( )
A. 直尺的边 B. 手电筒的光束 C. 笔直的铁轨 D. 琴弦
【答案】:B
【解析】:直尺边、琴弦是线段(有限长、两端点);铁轨近似直线(双向无限);手电筒光束有一个端点、单向延伸,是射线。
2.(2026盐城市盐都区二模)关于线段、直线、射线,说法错误的是( )
A. 线段可以度量长度 B. 直线没有端点
C. 射线只有一个端点 D. 直线可以度量长度
【答案】:D
【解析】:直线双向无限延伸,无固定长度,无法度量;线段可度量,射线、直线不可度量。
3.(2024-2025苏州市吴中区期末)射线AB和射线BA的关系是( )
A. 同一条射线 B. 两条不同射线 C. 两条平行射线 D. 无法确定
【答案】:B
【解析】:射线AB端点A、向B延伸;射线BA端点B、向A延伸,端点和方向均不同,是两条不同射线。
4.(2026常州市武进区一模)过一点可以画直线的条数为( )
A. 1条 B. 2条 C. 无数条 D. 0条
【答案】:C
【解析】:直线基本性质:过平面内任意一点,可画出无数条方向不同的直线。
5.如图,甲、乙两地之间有多条路可走,那么最短路线是( )
A.①-④ B.②-④ C.③-⑤ D.②-⑤
【答案】B
【解析】由图可知,甲、乙两地之间的四条路只有②-④是线段,故最短路线是②-④.故选B.
6.下列说法正确的是( )
A.线段AB是A,B两点间的距离
B.两点间的距离是一个正数,也是一个图形
C.在所有连接两点的线中距离最短
D.在连接两点的所有线中,最短的一条的长度就是两点间的距离
【答案】D
【解析】线段AB是图形,A,B两点间的距离是数量,因此A不正确;两点间的距离不是图形,因此B不正确;线和距离不能比较,因此C不正确;在连接两点的所有线中,最短的一条是连接这两点的线段,连接两点的线段的长度就是这两点间的距离.
7.(2024-2025宿迁市宿城区期末)下列现象能用“两点确定一条直线”解释的是( )
A. 弯道跑步抄近路 B. 拉直绳子弹墨线 C. 树叶飘落 D. 流星划过夜空
【答案】:B
【解析】:拉直墨线利用两点固定直线;A利用两点之间线段最短,C、D与直线公理无关。
8.(2026连云港连云区二模)点P在直线l上的含义是( )
A. 直线l经过点P B. 点P在直线l上方
C. 点P在直线l下方 D. 直线l不经过点P
【答案】:A
【解析】:点与直线位置关系:点在直线上=直线经过该点;点在直线外=直线不经过该点。
(二)填空题
9.(2024-2025无锡锡山区期末)直线上有5个点,共有______条线段。
【答案】:10
【解析】:代入公式=10,快速计算多点线段数量。
10.(2024-2025扬州江都区期末)平面内两点之间,______最短。
【答案】:线段
【解析】:几何基本公理,区别于两点确定一条直线,用于距离比较。
11.(2026苏州昆山市二模)过两点最多画______条直线。
【答案】:1
【解析】:两点确定一条唯一的直线,无第二条直线可同时经过两点。
12.如图,以点O为端点的射线有_______条,它们分别是__________________________,图中线段共有_______条.
【答案】4; 射线OA、射线OB,、射线OC,、射线OD; 8.
【解析】以O为端点的射线有 OA、OB、OC、OD,共四条;一共有8条线段,分别是 OD、OA、OB、OC、AB、AC、BC.AD.
13.如图,C、D是线段AB上的点,若AB=7,CD=2,则图中所有线段的长度之和为______.
【答案】23.
【解析】所有线段的长度之和=AC+AD+AB+CD+CB+DB=(AC+BC)+(AD+DB)+CD+AB=AB+AB+AB+CD
=3AB+CD,∵AB=7,CD=2,∴所有线段的长度之和=3×7+2=23.
14.如图,经过刨平的木板上的两个点,能弹出一条笔直的墨线,而且只能弹出一条墨线,能解释这一实际应用的数学知识是__________________.
【答案】两点确定一条直线
【解析】经过刨平的木板上的两个点,能弹出一条笔直的墨线,此操作的依据是两点确定一条直线.
15.如图,若CD=6 cm,BD=10 cm,B是AC的中点,则AB的长为________cm.
【答案】4
【解析】∵CD=6 cm,BD=10 cm,∴BC=BD-CD=10-6=4(cm).∵B是AC的中点,
∴AB=BC=4 cm.
16.如图,点C分AB为2∶3两部分,点D分AB为1∶4两部分,若AB为5 cm,则AC=______cm,BD=______cm,CD=______cm.
【答案】2 4 1
【解析】AC=5×=2(cm),BD=5×=4(cm),CD=×5=1(cm).
(三)解答题
17.已知道四点A、B、C、D,按要求画图.
(1)画直线AB、CD交于E点; (2)画线段AC、BD交于点F;(3)作射线BC.
解:(1)(2)(3)
18.如图,线段的长度分别是;
(1)用直尺和圆规在射线上作线段,使得(保留作图痕迹,不写作法);
(2)若点是线段的中点,且,求线段的长.
解∶(1)如图,线段即为所求,
;
(2)如图,
∵,,∴,∵D是线段的中点,∴,
∴,
19.(1)如图,2条直线相交只有1个交点,3条直线相交最多有3个交点,4条直线相交最多有6个交点,5条直线相交最多有10个交点,6条直线相交最多有 个交点,n条直线相交最多有 个交点.
(2)平面上不重合的两点确定一条直线,不同三点最多可确定3条直线,若平面上不同的n个点最多能确定45条直线,则n的值为 .
解:(1)2条直线相交只有1个交点,3条直线相交最多有3个交点,4条直线相交最多有6个交点,5条直线相交最多有10个交点,6条直线相交最多15个交点;故答案为:15,;(2)=45,则n=10或n=﹣9(舍),故答案为:10.
20..已知,线段,M是线段的中点,P是线段上任意一点,N是线段的中点.
(1)当P是线段的中点时,请画出图形并求出线段的长
(2)当线段时,请画出图形并求出线段的长;
(3)若点P在线段的延长线上,请直接写出线段与线段的数量关系
解:(1)如图,∵是线段的中点,,
∴,∵是线段的中点,∴,∴,∵是线段的中点,∴;
(2)∵是线段的中点,,∴,∵,
∴当在左边时,如图,则,
∵是线段的中点,∴;
如图,当在右边时,,
∵是线段的中点,∴.综上所述,或;
(3)当在线段延长线上时,如图,设,则,
∵是线段的中点∴,∵是线段的中点,,
∴,∴,又∵,∴.
六.巩固训练
(一)选择题
1.(2024-2025盐城东台市期末)下列说法正确的是( )
A. 延长直线AB到C B. 延长射线AB到C C. 延长线段AB到C D. 直线AB的长为5cm
【答案】:C
【解析】:直线、射线不可延长且无长度,线段可双向延长、可度量,只有C语句正确。
2.(2024-2025连云港东海县期末)n个点在同一直线上,线段数量公式正确的是( )
A. n B. n(n-1) C. D. 2n
【答案】:C
【解析】:固定通用线段计数公式,适用于直线上任意多点线段统计。
3.(2026泰州兴化市二模)能解释“两点之间线段最短”的是( )
A. 栽树对齐 B. 道路改直缩短路程 C. 固定木条 D. 排队看齐
【答案】:B
【解析】:ACD均用两点确定一条直线,道路改直利用线段最短原理。
4.(2024-2025无锡江阴市期末)直线、射线、线段的共同点是( )
A. 都有端点 B. 都是直的 C. 都可度量 D. 都可延伸
【答案】:B
【解析】:三种图形均为直线型图形;直线无端点、不可度量,线段不可延伸。
5.(2026扬州仪征市三模)过平面内任意三点,最少可画直线条数( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 无数
【答案】:A
【解析】:三点共线时,仅能画出1条直线,为最少条数。
6.(2024-2025南通海门市期末)点A在直线MN外的意思是( )
A. 直线MN不经过A B. 点A在直线正上方 C. 点A在直线正下方 D. 无法判断
【答案】:A
【解析】:点在直线外仅表示直线不经过该点,无上下方位限制。
7.如图,,,E,F分别是,的中点,则的长为( )
A.10 B.8 C.6 D.8.5
【答案】B
【解析】∵,,∴,,
∵E,F分别是,的中点,∴,,∴,
8.如图,已知线段a,b,c.按如下步骤完成尺规作图,
①用直尺画直线l;
②在直线l上作线段,;
③在线段的延长线上作线段;
④在线段上作线段.则线段的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意得,,,
作图为:故选:B.
9.如图,C是线段的中点,D为线段上一点,下列等式(1);(2);(3),(4).其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】∵是线段的中点,,(1),故(1)正确;(2)不能证明,故(2)错误;(3),故(3)正确;(4),故(4)正确, ∴正确的有 3 个.故选:C.
10.如图,点在同一直线上,为的中点,为的中点,为的中点,则下列结论:①;②;③;④.其中正确的是( )
A.①③ B.①③④ C.①②④ D.②④
【答案】B
【解析】∵为的中点,为的中点,为的中点,∴,
∴,故②错误;∴;故①正确;
∵,∴;故③正确;∵,∴;故④正确;故选B.
(二)填空题
11.(2024-2025盐城射阳县期末)固定窗帘横杆需要2个支架,依据是________。
【答案】:两点确定一条直线
【解析】:生活实操应用,两点唯一固定直线位置,防止横杆晃动。
12.(2026无锡宜兴市二模)最短的连线方式是________。
【答案】:两点之间的线段
【解析】:所有连接两点的线中,线段长度最短。
13.(2026南通启东市三模)四点共线,射线总条数为________。
【答案】:8
【解析】:4个点×2条/点=8条射线。
14.如图,从甲地到乙地有两条路线,从乙地到丙地有三条甲路线,那么从甲地到丙地的路线条数是 .
【答案】6
【解析】从甲地其中一条线路到丙地有三条路线,从甲地另一条路线到丙地有三条路线,即从甲地到丙地共6条路线,故答案为:6.
15.图中有几条 条直线.
【答案】2
【解析】根据直线的含义可得图中有2条直线.故答案为2.
16.如图,已知四条线段a,b,c,d中的一条与挡板另一侧的线段在同一直线上,请借助直尺判断该线段是
【答案】线段a
【解析】如图,∴线段a与挡板另一侧的线段在同一直线上,故答案为:线段a.
17.经过不在同一条直线上的五点中的任意两点画直线,则最多可画直线的条数为 .
【答案】10
【解析】如图,①有四个点在同一条直线上;故最多可画5条;②有三个点在同一条直线上;故最多可画8条;③五个点中任意三个点都不在同一条直线上;当任意三点都不在同一条直线上时,最多有:(条,所以最多能得到10条直线.故答案为10
18.如图,有公共端点的两条线段、组成一条折线,若该折线上一点把这条折线分成长度相等的两部分,我们把这个点叫做这条折线的“折中点”.已知点是折线的“折中点”,点为线段的中点,,,则线段的长为 .
【答案】12或28
【解析】如图1,点为线段的中点,,,,
点是折线的“折中点”,,,即,解得:;如图,点为线段的中点,,,点是折线的“折中点”,,,即,解得:;
故答案为:12或28.
19.已知点C在直线上,,点D为线段的中点,若,则线段
.
【答案】或
【解析】当点C在点B的右侧时,如图1,∵,∴,即,∵点D为线段的中点,∴,∴,
解得,∴,当点C在点B的左侧时,如图2,∵,
∴,∵点D为线段的中点,∴,∴,
解得,综上所述,长为或.故答案为:或.
20.如图,点在线段上,,是的中点,是的中点,,则的长为 .
【答案】
【解析】∵,∴设,,,∵是的中点,是的中点,∴,,∴,
∴,∴,∴,故答案为:.
(三)解答题
21.按下列语句画图:
(1)点P不在直线l上;(2)线段a,b相交于点P;(3)直线a经过点A,而不经过点B;(4)直线l和线段a,b分别交于A,B两点.
解:如图所示.
22.如图,有A,B,C,D四个村庄,为解决当地缺水问题,政府准备投资修建一个蓄水池,不考虑其他因素,请你画图确定蓄水池H的位置,使它与四个村庄的距离之和最小,你能说明理由吗?
解:如图所示,连接AC,BD,它们的交点是H,点H就是蓄水池的位置,这一点到A,B,C,D四点的距离之和最小.理由是两点之间线段最短.
23.如图,在直线上任取1个点,2个点,3个点,4个点……
(1)填写下表:
点的个数
所得线段的条数
所得射线的条数
1
2
3
4
(2)在直线上取n个点,可以得到几条射线?
(3)用这种方法可以得到15条线段吗?如果可以,请指出取几个点;如果不可以,请说明理由.
解:(1)
点的个数
所得线段的条数
所得射线的条数
1
0
2
2
1
4
3
3
6
4
6
8
(2)可以得到2n条射线.
(3)可以,取6个点.因为取n个点时,线段有n(n-1)条,当n=6时,n(n-1)=15,所以取6个点.
24.如图,已知点A,B,C,D,E在同一直线上,且AC=BD,E是线段BC的中点.
(1)E是线段AD的中点吗?并说明理由;
(2)当AD=10,AB=3时,求线段BE的长.
解:(1)E是线段AD的中点. 理由:∵AC=BD,∴AB+BC=BC+CD,∴AB=CD.∵E是线段BC的中点,∴BE=EC,∴AB+BE=CD+EC,即AE=ED,∴E是线段AD的中点.
(2)由(1)知,E是线段AD的中点.∵AD=10,∴AE=AD=5,∴BE=AE-AB=2.即线段BE的长为2.
25.画线段AB=5厘米,延长AB至点C,使AC=2AB,反向延长AB至点E,使AE=CE,再计算:
(1)线段CE的长;
(2)线段AC是线段CE的几分之几?
(3)线段CE是线段BC的几倍?
解:如图所示.
(1)∵CE=3AE,∴AC=2AE.∵AB=5厘米,AC=2AB,∴AC=10厘米,∴AE=5厘米,∴CE=15厘米.
(2)∵==,∴线段AC是线段CE的.
(3)∵CE=3AB=3BC,∴线段CE是线段BC的3倍.
26.如图,已知数轴上点A表示的数为8,B是数轴上位于点A左侧的一点,且AB=22,动点P从点A出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t(t>0)秒.
(1)数轴上点B表示的数是________,点P表示的数是________(用含t的代数式表示).
(2)动点Q从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点P,Q同时出发,问点P运动多少秒时追上点Q?
(3)若M为AP的中点,N为BP的中点,在点P运动的过程中,线段MN的长度是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请你画出图形,并求出线段MN的长.
解:(1)-14 8-5t
(2)设点P在点C处追上点Q,则AC=5t,BC=3t.∵AC-BC=AB,∴5t-3t=22,解得t=11,∴点P运动11秒时追上点Q.
(3)线段MN的长度不发生变化,其长为11.①如图(a),当点P在点A,B之间运动时,MN=MP+NP=AP+BP=(AP+BP)=AB=×22=11;②如图(b),当点P运动到点B的左侧时,MN=MP-NP=AP-BP=(AP-BP)=AB=11.
27.【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.研究数轴我们发现了许多重要的规律:若数轴上点A,B表示的数分别为a,b,则A,B两点间的距离,线段的中点表示的数为.
【问题情境】如图,数轴上点表示的数为-2,点表示的数为8,点从点出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动.设运动时间为.
【综合运用】
(1)填空:
①A,B两点间的距离_____,线段的中点表示的数为______;
②用含的代数式表示:后,点表示的数为_____,点表示的数为______.
(2)当为何值时,P,Q两点相遇?并写出相遇点所表示的数.
(3)当为何值时,?
(4)若为的中点,为的中点,在点运动过程中,线段的长度是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出线段的长.
解:(1)①,线段的中点表示的数为;②由题意可得点P表示的数为,点Q表示的数为,故答案为∶①10,;②,;
(2)t秒后,点P表示的数为,点Q表示的数为,P、Q两点相遇时,, 解得:,此时相遇点所表示的数为:;
(3)t秒后,点P表示的数为,点Q表示的数为,,又,,
或,解得:或;
(4)不发生变化,理由如下∶点M,N分别为,的中点,点M表示的数为:,点N表示的数为,.
点M为的中点,点N为的中点,点P在运动过程中,线段的长度不发生变化,.
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数学臻选·2026年暑假苏科版七年级数学上新生预习手册20
《第6章平面图形的初步认识第1节直线、射线、线段》预习讲义
一.预习目标
(
1.结合生活实例,认识直线、射线、线段,说出三者端点、延伸性的区别,建立几何直观。
2.掌握直线、射线、线段两种规范表示方法(大写字母表示/小写字母表示),区分射线的书写顺序。
3.通过动手画图操作,理解基本事实:两点确定一条直线。
4.会根据文字语言画出直线、射线、线段,初步学会简单的几何语言表达。
5.区分点与直线的位置关系,能在图形中数出线段、射线的条数。
)
二.重点难点
(
(一)
重点
1.直线、射线、线段的概念与特征对比。
2.三种线的规范书写与读法,尤其是射线的表示规则。
3.基本事实:两点确定一条直线及其生活应用。
(二)
难点
1.理解直线、射线
“
无限延伸
”
的抽象含义。
2.区分射线AB与射线BA不是同一条射线,射线端点必须写在前面。
3.在多点图形中准确数出线段和射线的数量。
)
三.自主探究
(一)观察生活,识别三种线
小学里,我们已经初步认识了直线(straight line)、射线(halfline)与线段(line segment),在下面的图片中,哪些图形可以看作直线、射线、线段?
填表梳理直线、射线、线段的特征,自主完成:
名称
端点个数
延伸情况
能否度量长度
线段
不能延伸
射线
向一方无限延伸
直线
向两方无限延伸
如图(1),直线上的一点将直线分成两条射线,如图(2),由直线上的两点可以得到一条线段.
(二)三种线的表示方法
1.直线有两种表示法:一是用两个大写英文字母表示,读作直线AB或直线BA;二是用一个小写字母表示,直线AB也可记作直线1。
2.射线用两个大写英文字母表示,第一个字母表示端点,第二个字母表示射线上任意一点,字母顺序不能颠倒。如图,射线OA不能记作射线AO。
3.线段用表示它两个端点的字母或一个小写字母表示,有时这些字母也表示线
段长度,记作线段AB或线段BA,线段a。
(三)探究直线的基本事实
将一根细木条固定到墙上,使其不能转动,至少需要几颗钉子?
如图,将细木条看作一条直线,一颗钉子看作一个点,过一点可以画无数条直线,
过两点只能画一条直线。
【归纳】
通过实践,人们总结出如下基本事实:两点确定一条直线(生活实例:钉木条用两个钉子、排队看齐、弹墨线)。
(四)点与直线的位置关系
如图,点P在直线l上,或者直线l经过点P
P
如图,点P在直线l外,或者直线l不经过点P
P
l
【归纳】两种位置:
(1)点在直线上(直线经过这个点);
(2)点在直线外(直线不经过这个点)。
(五)数线段与射线(提升思考)
1.数线段方法(通用公式)
一条直线上有n个端点:总线段数公式:线段总数= (n-1)+(n-2)+…+1=
2.数射线方法
直线上有 n 个点,每个点向左右各延伸1条射线:射线总数=2n
【小口诀】
数线段:从端点依次往后加,加到1为止;
数射线:一个端点,左右两条,点数×2。
(六)两点之间的距离
如图,从甲地到乙地有三条路,走哪条路较近?
在上图中,从甲地到乙地能否修一条最短的路?如果能,你认为这条路应该怎样修?
通过实践,人们总结出如下基本事实
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。
两点之间线段的长度叫作这两点之间的距离(distance)。
(七)线段的长短
先猜一猜图中的两条线段AB与CD哪一条长一些?
有一张长方形纸片(如图),
如何比较相邻两条边 AB,AD 的长短?
如图,将长方形纸片折叠,使点D落在射线AB上;此时,如果点D落在线段AB上(不与点B重合),那么线段AD的长度小于线段AB的长度,记作“AD<AB”。
对于两条线段,其长度分别为a,b,下列三种关系中有且只有-种成立: a<b,a-b,a>b.在图中,把边AD折到边AB上,相当于在射线AB上作-条线段等于AD.
【归纳】比较线段长度,常用的方法有以下几种:
(1)度量法(工具测量)
用刻度尺分别量出两条线段的长度,再比较数值大小。
例:量得线段AB=3cm,线段CD=2.5cm,则AB>CD。
(2)叠合法(图形比较)
把两条线段的一个端点重合,另一个端点放在重合端点的同侧,直接观察位置:
①若端点 B 与端点 D 重合,则 AB=CD;
②若端点 B 落在 C、D 之间,则 AB<CD;
③若端点 D 落在 A、B 之间,则 AB>CD。
(3)观察法(直观判断,有局限性)
直接用眼睛观察线段长短,但这种方法容易受视觉错觉影响(比如你之前题目里的AB和CD),只能作为初步猜测,不能作为结论。
(八)线段的中点
1.定义:如果一个点把一条线段分成两条相等的线段,那么这个点叫作这条线段的中点(middlepoint).
如图,如果C是线段AB的中点,那么AC=BC=AB或 AB=2AC=2BC。(线段的中点性质)
2.线段的中点判定:
如果点C在线段AB上并且AC=BC(或AC=AB或BC=AB),那么C叫做线段AB的中点。
四.经典例题
例1.(2024-2025南京市秦淮区期末)下列几何图形的表示方法,正确的是( )
A. 射线AB B. 射线BA C. 直线ab D. 线段Aa
例2.(2024-2025盐城市亭湖区期末)下列说法正确的是( )
A. 射线比直线短 B. 两点之间,直线最短
C. 经过两点有且只有一条直线 D. 延长直线AB
例3.(2026苏州市姑苏区一模)在同一平面内,过三点中的任意两点画直线,最多可画直线的条数是( )
A. 1条 B. 2条 C. 3条 D. 无数条
例4.如图所示,直线l、射线PQ和线段MN中能相交的是( )
例5.(2024-2025宿迁市泗洪县期中)经过植树时,只要确定两个树坑的位置,就能确定一行树所在的直线,依据的几何原理是________。
例6.(2026南通市崇川区二模)一条直线上有4个点,则这条直线上共有________条线段。
例7.(2024-2025连云港海州区期末)射线OA与射线OB是同一条射线的条件是________。
例8.(2026扬州市广陵区三模)固定一根木条至少需要________个钉子。
例9.如图,A,B是公路l两旁的两个村庄,若两村要在公路上合修一个汽车站,使它到A,B两村的距离和最小,试在l上标注出点P的位置,并说明理由.
例10.已知:如图所示,已知线段a,b,c(a>c).求作:线段AB,使AB=a+b-c.
五.夯实基础
(一)选择题
1.(2024-2025南京市建邺区期末)下列属于射线的是( )
A. 直尺的边 B. 手电筒的光束 C. 笔直的铁轨 D. 琴弦
2.(2026盐城市盐都区二模)关于线段、直线、射线,说法错误的是()
A. 线段可以度量长度 B. 直线没有端点
C. 射线只有一个端点 D. 直线可以度量长度
3.(2024-2025苏州市吴中区期末)射线AB和射线BA的关系是( )
A. 同一条射线 B. 两条不同射线 C. 两条平行射线 D. 无法确定
4.(2026常州市武进区一模)过一点可以画直线的条数为( )
A. 1条 B. 2条 C. 无数条 D. 0条
5.如图,甲、乙两地之间有多条路可走,那么最短路线是( )
A.①-④ B.②-④ C.③-⑤ D.②-⑤
6.下列说法正确的是( )
A.线段AB是A,B两点间的距离
B.两点间的距离是一个正数,也是一个图形
C.在所有连接两点的线中距离最短
D.在连接两点的所有线中,最短的一条的长度就是两点间的距离
7.(2024-2025宿迁市宿城区期末)下列现象能用“两点确定一条直线”解释的是( )
A. 弯道跑步抄近路 B. 拉直绳子弹墨线 C. 树叶飘落 D. 流星划过夜空
8.(2026连云港连云区二模)点P在直线l上的含义是( )
A. 直线l经过点P B. 点P在直线l上方
C. 点P在直线l下方 D. 直线l不经过点P
(二)填空题
9.(2024-2025无锡锡山区期末)直线上有5个点,共有______条线段。
10.(2024-2025扬州江都区期末)平面内两点之间,______最短。
11.(2026苏州昆山市二模)过两点最多画______条直线。
12.如图,以点O为端点的射线有_______条,它们分别是__________________________,图中线段共有_______条.
13.如图,C、D是线段AB上的点,若AB=7,CD=2,则图中所有线段的长度之和为______.
14.如图,经过刨平的木板上的两个点,能弹出一条笔直的墨线,而且只能弹出一条墨线,能解释这一实际应用的数学知识是__________________.
15.如图,若CD=6 cm,BD=10 cm,B是AC的中点,则AB的长为________cm.
16.如图,点C分AB为2∶3两部分,点D分AB为1∶4两部分,若AB为5 cm,则AC=______cm,BD=______cm,CD=______cm.
(三)解答题
17.已知道四点A、B、C、D,按要求画图.
(1)画直线AB、CD交于E点; (2)画线段AC、BD交于点F;(3)作射线BC.
18.如图,线段的长度分别是;
(1)用直尺和圆规在射线上作线段,使得(保留作图痕迹,不写作法);
(2)若点是线段的中点,且,求线段的长.
19.(1)如图,2条直线相交只有1个交点,3条直线相交最多有3个交点,4条直线相交最多有6个交点,5条直线相交最多有10个交点,6条直线相交最多有 个交点,n条直线相交最多有 个交点.
(2)平面上不重合的两点确定一条直线,不同三点最多可确定3条直线,若平面上不同的n个点最多能确定45条直线,则n的值为 .
20..已知,线段,M是线段的中点,P是线段上任意一点,N是线段的中点.
(1)当P是线段的中点时,请画出图形并求出线段的长
(2)当线段时,请画出图形并求出线段的长;
(3)若点P在线段的延长线上,请直接写出线段与线段的数量关系
六.巩固训练
(一)选择题
1.(2024-2025盐城东台市期末)下列说法正确的是( )
A. 延长直线AB到C B. 延长射线AB到C C. 延长线段AB到C D. 直线AB的长为5cm
2.(2024-2025连云港东海县期末)n个点在同一直线上,线段数量公式正确的是( )
A. n B. n(n-1) C. D. 2n
3.(2026泰州兴化市二模)能解释“两点之间线段最短”的是( )
A. 栽树对齐 B. 道路改直缩短路程 C. 固定木条 D. 排队看齐
4.(2024-2025无锡江阴市期末)直线、射线、线段的共同点是( )
A. 都有端点 B. 都是直的 C. 都可度量 D. 都可延伸
5.(2026扬州仪征市三模)过平面内任意三点,最少可画直线条数( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 无数
6.(2024-2025南通海门市期末)点A在直线MN外的意思是( )
A. 直线MN不经过A B. 点A在直线正上方 C. 点A在直线正下方 D. 无法判断
7.如图,,,E,F分别是,的中点,则的长为( )
A.10 B.8 C.6 D.8.5
8.如图,已知线段a,b,c.按如下步骤完成尺规作图,
①用直尺画直线l;
②在直线l上作线段,;
③在线段的延长线上作线段;
④在线段上作线段.则线段的长是( )
A. B. C. D.
9.如图,C是线段的中点,D为线段上一点,下列等式(1);(2);(3),(4).其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.如图,点在同一直线上,为的中点,为的中点,为的中点,则下列结论:①;②;③;④.其中正确的是( )
A.①③ B.①③④ C.①②④ D.②④
(二)填空题
11.(2024-2025盐城射阳县期末)固定窗帘横杆需要2个支架,依据是________。
12.(2026无锡宜兴市二模)最短的连线方式是________。
13.(2026南通启东市三模)四点共线,射线总条数为________。
14.如图,从甲地到乙地有两条路线,从乙地到丙地有三条甲路线,那么从甲地到丙地的路线条数是 .
15.图中有几条 条直线.
16.如图,已知四条线段a,b,c,d中的一条与挡板另一侧的线段在同一直线上,请借助直尺判断该线段是
17.经过不在同一条直线上的五点中的任意两点画直线,则最多可画直线的条数为 .
18.如图,有公共端点的两条线段、组成一条折线,若该折线上一点把这条折线分成长度相等的两部分,我们把这个点叫做这条折线的“折中点”.已知点是折线的“折中点”,点为线段的中点,,,则线段的长为 .
19.已知点C在直线上,,点D为线段的中点,若,则线段
.
20.如图,点在线段上,,是的中点,是的中点,,则的长为 .
(三)解答题
21.按下列语句画图:
(1)点P不在直线l上;
(2)线段a,b相交于点P;
(3)直线a经过点A,而不经过点B;
(4)直线l和线段a,b分别交于A,B两点.
22.如图,有A,B,C,D四个村庄,为解决当地缺水问题,政府准备投资修建一个蓄水池,不考虑其他因素,请你画图确定蓄水池H的位置,使它与四个村庄的距离之和最小,你能说明理由吗?
23.如图,在直线上任取1个点,2个点,3个点,4个点……
(1)填写下表:
点的个数
所得线段的条数
所得射线的条数
1
2
3
4
(2)在直线上取n个点,可以得到几条射线?
(3)用这种方法可以得到15条线段吗?如果可以,请指出取几个点;如果不可以,请说明理由.
24.如图,已知点A,B,C,D,E在同一直线上,且AC=BD,E是线段BC的中点.
(1)E是线段AD的中点吗?并说明理由;
(2)当AD=10,AB=3时,求线段BE的长.
25.画线段AB=5厘米,延长AB至点C,使AC=2AB,反向延长AB至点E,使AE=CE,再计算:
(1)线段CE的长;
(2)线段AC是线段CE的几分之几?
(3)线段CE是线段BC的几倍?
26.如图,已知数轴上点A表示的数为8,B是数轴上位于点A左侧的一点,且AB=22,动点P从点A出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t(t>0)秒.
(1)数轴上点B表示的数是________,点P表示的数是________(用含t的代数式表示).
(2)动点Q从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点P,Q同时出发,问点P运动多少秒时追上点Q?
(3)若M为AP的中点,N为BP的中点,在点P运动的过程中,线段MN的长度是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请你画出图形,并求出线段MN的长.
27.【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.研究数轴我们发现了许多重要的规律:若数轴上点A,B表示的数分别为a,b,则A,B两点间的距离,线段的中点表示的数为.
【问题情境】如图,数轴上点表示的数为-2,点表示的数为8,点从点出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动.设运动时间为.
【综合运用】
(1)填空:
①A,B两点间的距离_____,线段的中点表示的数为______;
②用含的代数式表示:后,点表示的数为_____,点表示的数为______.
(2)当为何值时,P,Q两点相遇?并写出相遇点所表示的数.
(3)当为何值时,?
(4)若为的中点,为的中点,在点运动过程中,线段的长度是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出线段的长.
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