内容正文:
专题09 直线、射线、线段 暑假预习讲义
✺知识框架
1.直线、射线、线段的定义、联系与本质区别
2.三种图形的规范画法、几何标准表示方法、端点特征辨析
3.直线的基本事实、线段的基本事实(课本必考公理)
4.根据几何性质判断图形、解释生活现象、规范几何作图
✅本节以直线、射线、线段三种基础图形为核心,遵循“定义认知—规范表示—核心性质—实际应用”的学习逻辑,掌握两大几何基本事实,规范几何语言与作图习惯,为后续几何学习筑牢基础。
✺学习目标
基础知识:掌握直线、射线、线段的定义与图形特征,明晰三者的联系与区别;熟练掌握三种图形的规范表示方法,熟记本节两大核心几何基本事实及两点间距离的定义。
能力提升:能准确识别三种几何图形,规范完成基础几何作图;能运用几何基本事实解释生活中的几何现象,具备基础的图形辨析与几何应用能力。
综合素养:建立标准的几何语言体系与空间直观思维,养成严谨规范的作图、审题、答题习惯,初步形成几何建模与逻辑推理素养。
✺题型归纳
题型1.直线、线段、射线的数量问题
题型2.直线相交的交点个数问题
题型3.线段的应用
题型4.直线、射线、线段的联系与区别
题型5.画出直线、射线、线段
题型6.点与线的位置关系
题型7.两点确定一条直线
题型8.线段的和与差
题型9.线段中点的有关计算
题型10.线段n等分点的有关计算
题型11.线段之间的数量关系
题型12.与线段有关的动点问题
题型13.两点之间线段最短
题型14.两点间的距离
题型15.最短路径问题
题型16.作线段(尺规作图)
题型17.巩固测试
✺知识清单
知识点一、直线、射线、线段的定义与特征
▲直线、射线、线段是构成平面几何图形的基本元素,三者形态特征紧密关联、又有明确区别,是本节核心认知内容。
1.线段
定义:直线上两点及两点之间的部分叫做线段,这两个点为线段的端点。
特征:含两个端点,长度有限、可度量,无延伸性。
如下图一条线段:
2.射线
定义:直线上一个点及其一旁的部分叫做射线,这个点为射线的端点。
特征:含一个端点,长度无限、不可度量,仅可向一侧无限延伸。
如下图一条射线:
3.直线
定义:能够向两端无限延伸的线叫做直线。
特征:无端点,长度无限、不可度量,可向两端无限延伸。
如下图一条直线:
知识点二、三种线形的标准几何表示法
1.线段的表示
可选用两个端点大写字母表示:线段AB(线段BA,顺序通用);也可用单个小写字母表示:线段a。
2.射线的表示
必须使用两个大写字母表示,端点字母优先书写,延伸方向字母在后。例如:以A为端点、向B延伸的射线,记作射线AB。
★要点提示:射线由端点和延伸方向共同确定,端点不同或延伸方向不同,均为不同射线。
3.直线的表示
可选用直线上任意两个大写字母表示:直线AB(直线BA,顺序通用);也可用单个小写字母表示:直线l。
知识点三、直线、线段的基本事实(必考公理)
▲几何基本事实是经过实践验证、无需证明的核心几何依据,。
1.直线的基本事实
内容:两点确定一条直线。
精准解释:经过两点,有且只有一条直线。
拓展结论:经过一点可以画无数条直线;经过两点有且只有一条直线。
生活实例:固定木条只需两枚钉子、排队看齐、三点瞄准等,均依据该基本事实。
2.线段的基本事实
内容:两点之间,线段最短。
两点之间的距离:两点之间线段的长度,叫做这两点之间的距离。
▲两点之间的所有连线中,线段最短。
生活实例:道路改直、行走抄近路等场景,均依据该基本事实。
知识点四、直线与点的位置关系
1.点在直线上:直线经过该点,该点属于直线上的点;如下图,点A在直线L上。
2.点在直线外:直线不经过该点,该点不属于直线上的点。如下图,点B.C都在直线L外
知识点五、直线、射线、线段的画法
知识点五、直线、射线、线段对比速记 ☘包含关系总结:直线包含所有射线与对应线段,射线包含以自身端点为顶点的线段。
✺题型精讲
题型1.直线、线段、射线的数量问题
1.过平面上个点画直线有( )条.
A.或或 B.或或 C.或或 D.或或
2.如图,以点B为一个端点的线段共有_________条.
3.【观察思考】如图线段上有两个点C、D,分别以点A、B、C、D为端点的线段共有 _______条.
【模型构建】若线段上有m个点(包括端点),则该线段上共有 _______ 条线段.
【拓展应用】若有8位同学参加班级的演讲比赛,比赛采用双循环制,请你应用上述模型构建,求一共要进行多少场比赛?
题型2.直线相交的交点个数问题
1.平面上4条不重合的直线两两相交,交点最多的个数是( )
A.6个 B.3个 C.4个 D.5个
2.平面内五条直线两两相交,最多有个交点,最少有个交点,则______.
3.用归纳策略解答问题:
如图,四条直线,,,,我们发现每两条直线都有一个交点,且交点不重合,我们称这种相交方式为“两两相交”.
问题:如果有101条直线“两两相交”,它们有多少个交点?请写出你的思考过程.
题型3.线段的应用
1.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.如图,在三角形中,比较线段和的长短,科学的方法有___________个.
①沿点A折叠,使和重合,观察点B的位置;
②用直尺度量出和的长度;
③用圆规将线段叠放到线段上,观察点B的位置;
④凭感觉估计.
3.(1)图①中的黑色实线是弯的吗?
(2)图②中线段m和线段n的长度相等吗?
题型4.直线、射线、线段的联系与区别
1.如图,下列说法正确的是( )
A.射线和射线是同一条射线
B.直线和直线不是同一条直线
C.线段和线段不是同一条线段
D.点在线段的延长线上
2.线段有_________个端点,射线有________个端点(填“1”或“2”).
3.如图所示,数轴上点表示原点,点表示,点表示1,点表示2,点表示.
(1)数轴可以看成是什么几何图形?
(2)数轴上表示绝对值不大于2的部分是什么几何图形?这个几何图形怎样表示?
(3)数轴上表示到原点的距离大于或等于1的部分又是什么几何图形?又如何表示这一几何图形?
题型5.画出直线、射线、线段
1.如图,一条直线经过点A,借助直尺或三角板,判断这条直线是( )
A. B. C. D.
2.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__________
3.已知平面上四点A、B、C、D,如图:
(1)画直线;
(2)画射线,与相交于O;
(3)连结、相交于点F;
(4)画射线;
(5)画射线;
(6)连接线段.
题型6.点与线的位置关系
1.如图所示的正方形网格的格点中,与点P,Q在同一条直线上的是( )
A.点A B.点B C.点C D.点D
2.直线的位置关系如图所示,则下列语句:
①点B在直线上;②直线经过点C;③直线两两相交;④点B是直线的交点,以上语句正确的有_________(只填写序号)
3.请按要求画图:
(1)点A在直线l上,点B和点C都在直线l外;
(2)在平面上任意画出A,B,C三个点,过点A,B画直线l.说明点C和直线l的位置关系.
题型7.两点确定一条直线
1.如图,木工师傅只用两枚钉子就把一根木条固定在墙上,依据的数学原理是( )
A.两点确定一条直线 B.经过一点有无数条直线
C.垂线段最短 D.两点之间,线段最短
2.如图,经过平整木板上的两点,能且只能弹出一条笔直的墨线.其中蕴藏的数学原理是_____________.
3.如图,棋盘上有4枚黑棋标记为点A、B、C、D,4枚白棋标记为点E、F、G、H,经过两枚棋子画一条直线,若这条直线上还有第三枚棋子,就称“三棋共线”.
(1)请画出连接黑棋A与白棋F的线段.
(2)图中满足“三棋共线”的直线有几条?分别是哪几条?
题型8.线段的和与差
1.点A、B、C在同一直线上,,,则等于( ).
A.2 B.8 C.2或8 D.无法确定
2.如果cm,cm,且点,,在同一直线上,那么点,间的距离等于_____.
3.如图,已知四点、、、,
(1)请用尺规作图完成.(保留画图痕迹):
①画直线;
②画射线;
③连接并延长到,使得;
④在线段上取点,使的值最小.
(2)在(1)的条件下,回答下列问题:
①用适当的语句表述点与直线的关系.
②若,.则长为多少?
题型9.线段中点的有关计算
1.如图,线段上有点M,C,B,N,且,,点M,N分别是,的中点,则的长度为( )
A.7 B. C.8 D.无法确定
2.把一根绳子对折成一条线段,在线段上取一点,使,将绳子从点处剪断,若剪断后的三段绳子中最长的一段为,则三段绳子中最短的一段的长为________.
3.如图,C为线段的中点,点D在线段上.
(1)图中,,类似的,请你再写出两个有关线段的和与差的关系式:①________;②________;
(2)若,,求线段的长.
题型10.线段n等分点的有关计算
1.如图,点是线段的中点,点是线段的三等分点,且.若,则线段的长为( )
A. B. C. D.
2.线段,点是的一个十二等分点,则的长度可能是_____________(写出一个即可).
3.如图,已知点A,点B,点C,点D,点E.
(1)按语句画出图形:画直线,线段与直线交于点O;作射线.
(2)已知线段的长为5,且,点O是线段的四等分点,求的长.
题型11.线段之间的数量关系
1.如图,是的中点,是的中点,下列式子中错误的是( )
A.B.C.D.
2.如图,、在线段上,,、分别是、的中点,,则______.
3.如图,点B是线段上一点,且,.
(1)试求出线段的长;
(2)如果点O是线段的中点,请求线段的长.
题型12.与线段有关的动点问题
1.如图,线段的长为,点为上一动点(不与,重合),为中点,为中点,随着点的运动,线段的长度( )
A.随之变化 B.不改变,且为
C.不改变,且为 D.不改变,且为
2.如图,已知线段,,半径,当点M在的上方,且时,点M绕着点O以每秒的速度在圆周上逆时针旋转一周后停止,同时点N从点B沿线段向点A运动,若点M、N两点能相遇,则点N的运动速度为_______.
3.已知:如图,点M是线段上一定点,,C、D两点分别从A、M出发以、的速度沿直线向右运动(C在线段上,D在线段上).
(1)当点C、D运动了,求的长度;
(2)若点C、D运动时,总有,则 ;
(3)在(2)的条件下,N是直线上一点,且满足,与的数量关系为 .
题型13.两点之间线段最短
1.如图,从A到B有三条路径,最短的路径是②,理由是( )
A.两点确定一条直线 B.两点之间线段最短
C.过一点有无数条直线 D.直线比曲线和折线短
2.贵州花江大峡谷山高谷深,关岭、贞丰两地群众隔谷相望,过去绕行山路往来需耗费2小时,看病、上学、外销农产品等都十分不便;党和政府始终把人民安危冷暖放在心上,攻坚克难,为百姓打通致富路,建成花江峡谷大桥,让2小时的通行时间缩短至2分钟;选择大桥直达比绕行山路路程更短,这里面蕴含的数学基本事实是______.
3.画图:已知A、B、C、D四点,根据要求画图.
(1)画直线;
(2)画射线;
(3)画线段;
(4)在线段上取点P,使的值最小;
(5)连接DC,并反向延长至点E,使.
题型14.两点间的距离
1.如图,A、B两点之间的距离指的是( )
A.线段 B.射线
C.线段的长度 D.中的对边
2.已知点,,在一条直线上,线段,,则,两点间的距离为_____
3.如图,为线段上一点,点为的中点,且,.
(1)求的长;
(2)若点在直线上,且,则的长为 .
题型15.最短路径问题
1.如图,从地到地有四条路线,其中最短的路线是( )
A. B.
C. D.
2.从A到B地有①、②、③三条路可以走,每条路长分别为:l,m,n,则第_______条路最短,另两条路的长短关系是_________.
3.如图A,B两城镇在河流的异侧,架一座桥连通两岸,选择一个架桥点使从A到B距离最短,架桥点选在何处,请在图中画出.
题型16.作线段(尺规作图)
1.如图,已知线段,.按如下步骤完成尺规作图,则的长是( )
作射线;在射线上截取;在线段上截取.
A. B. C. D.
2.如图,画射线,在射线上依次截取,再以点B为圆心,长为半径画弧,弧与射线相交于点C,则线段的长为_____.
3.如图,在中,,,请用尺规作图法,在边上求作一点,使得.(保留作图痕迹,不写作法)
✺巩固测试
一、单选题
1.如图,下列说法正确的是( )
A.直线和直线不是同一条直线 B.点是直线的一个端点
C.射线和射线不是同一条射线 D.图中共有3条线段
2.某列车往返于武汉站与南昌西站,途经鄂州、黄石北与庐山站,列车迷贤哥想收集该列车所有不同的车票(起点或终点不一样都算不同的车票),则他需要购买( )张车票
A.6 B.10 C.15 D.20
3.O,P,Q是平面上的三点,,,那么下列说法正确的是( )
A.O点一定在直线外 B.O点在线段上
C.O点一定在直线上 D.O点不在线段上
4.已知A、B、C在同一条直线上,线段,,则线段等于( ).
A. B. C.或 D.不能确定
5.如图,,,,点D是平面内一点,且满足,则的最小值是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
二、填空题
6.如图1,2条直线相交最多1个交点;如图2,3条直线相交最多3个交点;如图3,4条直线相交最多6个交点;那么10条直线交叉最多有_______个交点.
7.如图,点、是直线上的两点,,点在线段上,且,点、点是直线上的两个动点,点的速度为,点的速度为,点、分别从点,同时出发沿某一方向在直线上运动,则经过______时,线段的长为.
8.如图,,点C是的中点,点D在所在直线上,且,那么______.
9.如图,点C是线段上一点,点M,N分别是线段,的中点,,则线段________.
10.关于直线,给出下列说法:①线段向两方无限延长就形成直线;②射线反向延长就形成直线;③直线没有端点;④直线有无数个端点.其中正确的是__________.(填序号)
三、解答题
11.如图,在平面内有、、三点,根据下列语句画图:
(1)画直线,线段,射线;
(2)在线段上任取一点(不同于点、),连接线段;
(3)数数看,此时图中线段共有________条.
12.如图,C是线段上的一点,N是线段的中点,若,,求的长.
13.【提出问题】唐朝诗人李颀的诗《古从军行》开头两句“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”中隐含着一个有趣的数学问题——将军饮马.如图1,将军从山脚下的点出发,到达河岸点饮马后再回到点宿营,他时常想,怎么走,才能使他每天走的路程之和最短呢?
【解决问题】
(1)标出【提出问题】中点的位置(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)如图2,为了说明点的位置即为所求,某学习小组经探究发现,在直线上另外取点,连接,说明即可;
【类比探究】
(3)如图2,将军牵马从军营处出发,到河流饮马,再到草地吃草,最后回到处,试分别在边和上各找一点、,使得走过的路程最短.(保留画图痕迹,辅助线用虚线,最短路径用实线)
14.按要求作图,并回答问题:
(1)若平面内有三个点,且不在同一直线上,将每两个点进行连接,可以连成几条线段?
(2)若平面内有四个点,且每三点都不在同一条直线上,将每两个点进行连接,可以连成几条线段?
(3)利用以上原理解决问题:
某趟高铁从起始点A市到终点E市会经过B,C,D三个站点,中途共停靠3次,每个站点到A市的距离如表所示:
站点
B
C
D
E
与A市的距离(公里)
115
254
367
493
已知高铁的票价由路程决定,求共有几种不同的票价;
(4)写出一个可以用以上问题中的原理解决的实际问题.
15.已知点,,,在直线上,其中点在点左侧,点在点左侧,,,点为线段中点,点为线段中点.
(1)如图,当点,重合时,求线段的长;
(2)当线段从图所示位置在直线上向右移动时,的值是否为定值?若是定值,请求出这个值;若不是,请说明理由;
(3)当线段从图所示位置在直线上向左移动,移动的距离为时,是否存在使得,若存在,请求出的值,若不存在,请说明理由.
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专题09 直线、射线、线段 暑假预习讲义
✺知识框架
1.直线、射线、线段的定义、联系与本质区别
2.三种图形的规范画法、几何标准表示方法、端点特征辨析
3.直线的基本事实、线段的基本事实(课本必考公理)
4.根据几何性质判断图形、解释生活现象、规范几何作图
✅本节以直线、射线、线段三种基础图形为核心,遵循“定义认知—规范表示—核心性质—实际应用”的学习逻辑,掌握两大几何基本事实,规范几何语言与作图习惯,为后续几何学习筑牢基础。
✺学习目标
基础知识:掌握直线、射线、线段的定义与图形特征,明晰三者的联系与区别;熟练掌握三种图形的规范表示方法,熟记本节两大核心几何基本事实及两点间距离的定义。
能力提升:能准确识别三种几何图形,规范完成基础几何作图;能运用几何基本事实解释生活中的几何现象,具备基础的图形辨析与几何应用能力。
综合素养:建立标准的几何语言体系与空间直观思维,养成严谨规范的作图、审题、答题习惯,初步形成几何建模与逻辑推理素养。
✺题型归纳
题型1.直线、线段、射线的数量问题
题型2.直线相交的交点个数问题
题型3.线段的应用
题型4.直线、射线、线段的联系与区别
题型5.画出直线、射线、线段
题型6.点与线的位置关系
题型7.两点确定一条直线
题型8.线段的和与差
题型9.线段中点的有关计算
题型10.线段n等分点的有关计算
题型11.线段之间的数量关系
题型12.与线段有关的动点问题
题型13.两点之间线段最短
题型14.两点间的距离
题型15.最短路径问题
题型16.作线段(尺规作图)
题型17.巩固测试
✺知识清单
知识点一、直线、射线、线段的定义与特征
▲直线、射线、线段是构成平面几何图形的基本元素,三者形态特征紧密关联、又有明确区别,是本节核心认知内容。
1.线段
定义:直线上两点及两点之间的部分叫做线段,这两个点为线段的端点。
特征:含两个端点,长度有限、可度量,无延伸性。
如下图一条线段:
2.射线
定义:直线上一个点及其一旁的部分叫做射线,这个点为射线的端点。
特征:含一个端点,长度无限、不可度量,仅可向一侧无限延伸。
如下图一条射线:
3.直线
定义:能够向两端无限延伸的线叫做直线。
特征:无端点,长度无限、不可度量,可向两端无限延伸。
如下图一条直线:
知识点二、三种线形的标准几何表示法
1.线段的表示
可选用两个端点大写字母表示:线段AB(线段BA,顺序通用);也可用单个小写字母表示:线段a。
2.射线的表示
必须使用两个大写字母表示,端点字母优先书写,延伸方向字母在后。例如:以A为端点、向B延伸的射线,记作射线AB。
★要点提示:射线由端点和延伸方向共同确定,端点不同或延伸方向不同,均为不同射线。
3.直线的表示
可选用直线上任意两个大写字母表示:直线AB(直线BA,顺序通用);也可用单个小写字母表示:直线l。
知识点三、直线、线段的基本事实(必考公理)
▲几何基本事实是经过实践验证、无需证明的核心几何依据,。
1.直线的基本事实
内容:两点确定一条直线。
精准解释:经过两点,有且只有一条直线。
拓展结论:经过一点可以画无数条直线;经过两点有且只有一条直线。
生活实例:固定木条只需两枚钉子、排队看齐、三点瞄准等,均依据该基本事实。
2.线段的基本事实
内容:两点之间,线段最短。
两点之间的距离:两点之间线段的长度,叫做这两点之间的距离。
▲两点之间的所有连线中,线段最短。
生活实例:道路改直、行走抄近路等场景,均依据该基本事实。
知识点四、直线与点的位置关系
1.点在直线上:直线经过该点,该点属于直线上的点;如下图,点A在直线L上。
2.点在直线外:直线不经过该点,该点不属于直线上的点。如下图,点B.C都在直线L外
知识点五、直线、射线、线段的画法
知识点五、直线、射线、线段对比速记 ☘包含关系总结:直线包含所有射线与对应线段,射线包含以自身端点为顶点的线段。
✺题型精讲
题型1.直线、线段、射线的数量问题
1.过平面上个点画直线有( )条.
A.或或 B.或或 C.或或 D.或或
【答案】A
【分析】根据四个点的不同位置关系分类讨论,利用两点确定一条直线的性质计算直线条数。
【详解】解:∵ 两点确定一条直线,分三种情况讨论如下:
情况1:当个点都在同一条直线上时,只能画出条直线;
情况2:当个点中有个点共线,第个点不在这条直线上时,共线三点确定条直线,第个点和个共线点分别确定条不同直线,
∴ 总直线数为条;
情况3:当个点中任意三点都不共线时,每两个点确定一条不同直线,总直线数为条;
∴ 过平面上个点画直线有或或条.
故选:A.
2.如图,以点B为一个端点的线段共有_________条.
【答案】
3
【分析】根据线段的定义解答即可.
【详解】解:以点B为端点的线段有,共有3条.
3.【观察思考】如图线段上有两个点C、D,分别以点A、B、C、D为端点的线段共有 _______条.
【模型构建】若线段上有m个点(包括端点),则该线段上共有 _______ 条线段.
【拓展应用】若有8位同学参加班级的演讲比赛,比赛采用双循环制,请你应用上述模型构建,求一共要进行多少场比赛?
【答案】观察思考:6;模型构建:;拓展应用:56场.
【分析】本题考查了线段条数的计算及其应用,理解线段的意义、找到计算线段条数计算的规律是关键;
【观察思考】求出分别以点A、B、C、D为端点的线段条数再相加即可;
【模型构建】从左往右分别求出以第一个、第二个、…、第m个点为端点的线段条数,再相加即可;
【拓展应用】按照【模型构建】中线段的条数即可求解.
【详解】解:【观察思考】以点A为端点的线段有;
以B为端点的线段有;
以C为端点的线段有;
以D为端点的线段有;
以每个点为端点的条数均为3条,但其中每条重复了一次,
总共有;
故答案为:6;
【模型构建】以第一个点为端点的线段有条、以第二个点为端点的线段有条、…、以第m个点为端点的线段条;总共有,但其中每条都重复计算了一次,
所以所有线段条数为:;
故答案为:.
【拓展应用】由于采用双循环制,当时,(场),
答:一共进行56场比赛.
题型2.直线相交的交点个数问题
1.平面上4条不重合的直线两两相交,交点最多的个数是( )
A.6个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】A
【分析】要使交点最多,需保证任意两条直线不平行,任意三条直线不交于同一点,据此计算即可得到结果.
【详解】解:∵4条直线两两相交,要得到最多交点,需任意两条直线相交于不同点,任意三条直线不共点,
∴第一条直线与另外3条直线相交,得到3个交点,
第二条直线与剩余2条直线相交,新增2个交点,
第三条直线与剩余1条直线相交,新增1个交点,
∴总交点个数为个,
2.平面内五条直线两两相交,最多有个交点,最少有个交点,则______.
【答案】
【详解】解:平面内五条直线两两相交,最多有个交点,最少有1个交点,
.
3.用归纳策略解答问题:
如图,四条直线,,,,我们发现每两条直线都有一个交点,且交点不重合,我们称这种相交方式为“两两相交”.
问题:如果有101条直线“两两相交”,它们有多少个交点?请写出你的思考过程.
【答案】
5050个交点,
思考过程:当有2条直线“两两相交”时,有1个交点;
当有3条直线“两两相交”时,有个交点;
当有4条直线“两两相交”时,有个交点;
……,
∴一般地,n条直线“两两相交”有个交点
∴当有101条直线“两两相交”时,有个交点.
所以有101条直线“两两相交”时,有5050个交点.
【分析】本题主要考查了直线的交点个数问题,解题的关键在于能够根据特例推出相应的规律.
根据两直线“两两相交”有1个交点,三直线“两两相交”有个交点,四条直线“两两相交”有个交点,由此可以发现最多交点个数就是从1开始的连续的正整数相加,最后一个加数比直线的条数少1,由此进行求解即可
【详解】略
题型3.线段的应用
1.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.
【详解】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.如图,在三角形中,比较线段和的长短,科学的方法有___________个.
①沿点A折叠,使和重合,观察点B的位置;
②用直尺度量出和的长度;
③用圆规将线段叠放到线段上,观察点B的位置;
④凭感觉估计.
【答案】3
【分析】本题考查了比较线段的长短,比较两条线段的方法:度量法、叠合法、折叠法,据此逐一判断即可.
【详解】解:①沿点A折叠,使和重合,观察点B的位置,方法可行;
②用直尺度量出和的长度,方法可行;
③用圆规将线段叠放到线段上,观察点B的位置,方法可行;
④凭感觉估计,不科学,方法不可行.
故答案为:3.
3.(1)图①中的黑色实线是弯的吗?
(2)图②中线段m和线段n的长度相等吗?
【答案】(1)通过直尺验证,图①中的黑色实线是直的.
(2)通过测量,图②中线段m与线段n的长度相等.
【分析】本题考查了线段的认识及线段长短的比较,注意刻度尺的使用.
(1)用直尺验证即可;
(2)用直尺直接量出两线段的长度,比较即可.
【详解】解:(1)通过直尺验证,图①中的黑色实线是直的;
(2) 通过测量,图②中线段m与线段n的长度相等.
题型4.直线、射线、线段的联系与区别
1.如图,下列说法正确的是( )
A.射线和射线是同一条射线
B.直线和直线不是同一条直线
C.线段和线段不是同一条线段
D.点在线段的延长线上
【答案】A
【分析】根据直线、射线、线段的定义逐项判断即可.
【详解】解:A、射线和射线是同一条射线,说法正确,符合题意;
B、直线和直线是同一条直线,该选项说法错误,不符合题意;
C、线段和线段是同一条线段,该选项说法错误,不符合题意;
D、点在线段的反向延长线上,该选项说法错误,不符合题意.
2.线段有_________个端点,射线有________个端点(填“1”或“2”).
【答案】 2 1
【分析】根据线段是直线上两点之间的部分,因此有2个端点;射线是直线上一点向一侧无限延伸的部分,因此有1个端点回答即可
【详解】解:线段有2个端点,射线有1个端点.
3.如图所示,数轴上点表示原点,点表示,点表示1,点表示2,点表示.
(1)数轴可以看成是什么几何图形?
(2)数轴上表示绝对值不大于2的部分是什么几何图形?这个几何图形怎样表示?
(3)数轴上表示到原点的距离大于或等于1的部分又是什么几何图形?又如何表示这一几何图形?
【答案】(1)直线
(2)线段,这个图形表示为线段
(3)两条射线,这个图形表示为射线和射线
【分析】本题考查了数轴的有关知识及直线、射线、线段的定义,解题关键是:熟记直线、射线、线段的定义判断图形的形状.根据数轴的特点,绝对值的性质以及直线、射线、线段的定义即可判断图形的形状.
【详解】(1)解:数轴可以看作规定了原点、正方向和单位长度的直线;
(2)解:数轴上绝对值不大于2的部分是线段,这个图形表示为线段;
(3)解:数轴上表示到原点的距离大于或等于1的部分是两条射线;这个图形表示为射线和射线.
题型5.画出直线、射线、线段
1.如图,一条直线经过点A,借助直尺或三角板,判断这条直线是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据直线可以向两端无限延伸,借助直尺或三角板将各直线向点A方向延长,观察哪条直线经过点A即可.
【详解】解:分别延长各直线,如图,
经过点A的直线是b.
2.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
【分析】本题考查两点确定一条直线,掌握两点确定一条直线是解题关键.根据经过两点有一直线并且只有一条直线即可判断.
【详解】解: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.
3.已知平面上四点A、B、C、D,如图:
(1)画直线;
(2)画射线,与相交于O;
(3)连结、相交于点F;
(4)画射线;
(5)画射线;
(6)连接线段.
【答案】(1),直线如图所示;
(2)以点B为端点,向点C方向作射线,标注射线与直线的交点为O,作图见小问1答案
(3)分别连接、,标注两条线段的交点为F,作图见小问1答案
(4)以点F为端点,经过点O作射线,作图见小问1答案
(5)以点A为端点,经过点B作射线,作图见小问1答案
(6)连接点C和点D,得到线段,作图见小问1答案
【详解】(1)作图见答案
(2)作图见小问1答案
(3)作图见小问1答案
(4)作图见小问1答案
(5)作图见小问1答案
(6)作图见小问1答案
题型6.点与线的位置关系
1.如图所示的正方形网格的格点中,与点P,Q在同一条直线上的是( )
A.点A B.点B C.点C D.点D
【答案】D
【详解】解:由图可知:与点P,Q在同一条直线上的是点D.
2.直线的位置关系如图所示,则下列语句:
①点B在直线上;②直线经过点C;③直线两两相交;④点B是直线的交点,以上语句正确的有_________(只填写序号)
【答案】①③④
【分析】本题主要考查了点与直线的位置关系,熟练掌握点经过直线,说明点在直线上和点不经过直线,说明点在直线外是解题的关键.依据点与直线的位置关系进行判断,即可得到正确结论.
【详解】
由图可得,①点B在直线上,正确;
②直线不经过点C,错误;
③直线两两相交,正确;
④点B是直线的交点,正确;
故答案为:①③④.
3.请按要求画图:
(1)点A在直线l上,点B和点C都在直线l外;
(2)在平面上任意画出A,B,C三个点,过点A,B画直线l.说明点C和直线l的位置关系.
【答案】(1)图见解析
(2)图见解析,点C可能在直线l上,也可能在直线l外
【分析】本题考查点与直线的位置关系,画直线,掌握相关知识是解决问题的关键.
(1)根据点与直线的位置关系画图;
(2)根据点与直线的位置关系分类画图.
【详解】(1)解:如图所示;
(2)解:如图所示,点C可能在直线l上,也可能在直线l外.
题型7.两点确定一条直线
1.如图,木工师傅只用两枚钉子就把一根木条固定在墙上,依据的数学原理是( )
A.两点确定一条直线 B.经过一点有无数条直线
C.垂线段最短 D.两点之间,线段最短
【答案】A
【分析】根据公理“两点确定一条直线”即可得出结论.
【详解】解:∵木工师傅只用两枚钉子就把一根木条固定在墙上,
∴这一操作利用了“经过两点有且只有一条直线”的性质 即两点确定一条直线.
2.如图,经过平整木板上的两点,能且只能弹出一条笔直的墨线.其中蕴藏的数学原理是_____________.
【答案】
两点确定一条直线
【详解】解:根据直线的性质可知,经过两点有一条直线,并且只有一条直线,
因此经过平整木板上的两点,能且只能弹出一条笔直的墨线,其中蕴藏的数学原理是两点确定一条直线.
3.如图,棋盘上有4枚黑棋标记为点A、B、C、D,4枚白棋标记为点E、F、G、H,经过两枚棋子画一条直线,若这条直线上还有第三枚棋子,就称“三棋共线”.
(1)请画出连接黑棋A与白棋F的线段.
(2)图中满足“三棋共线”的直线有几条?分别是哪几条?
【答案】(1)
画图如下:
(2)4条:直线,直线,直线,直线
【分析】本题考查三点共线,画线段,熟练掌握相关定义,数形结合是解题的关键:
(1)根据要求,连接即可;
(2)根据题意,找到符合题意的直线即可.
【详解】(1)略
(3)
解:观察可知,满足“三棋共线”的直线有4条,分别为直线,直线,直线,直线.
题型8.线段的和与差
1.点A、B、C在同一直线上,,,则等于( ).
A.2 B.8 C.2或8 D.无法确定
【答案】C
【详解】解:分两种情况讨论:
当点在线段上时,如图,
;
当点在线段的延长线上时,如图,
;
综上所述,等于2或8.
2.如果cm,cm,且点,,在同一直线上,那么点,间的距离等于_____.
【答案】或
【分析】由于点的位置未明确,需分两种情况进行讨论,分别计算,两点间的距离.
【详解】解:分两种情况讨论:当点在线段的延长线上时,;
当点在线段上时,.
故答案为或.
3.如图,已知四点、、、,
(1)请用尺规作图完成.(保留画图痕迹):
①画直线;
②画射线;
③连接并延长到,使得;
④在线段上取点,使的值最小.
(2)在(1)的条件下,回答下列问题:
①用适当的语句表述点与直线的关系.
②若,.则长为多少?
【答案】(1)作图见解析
(2)点在直线外;
【分析】(1)过,画直线即可;以为端点,画过的射线即可;在线段的延长线上画即可;连接交于即可;(2)根据点与直线的位置关系和线段的和求解即可;
【详解】(1)如图即为所画图形;
(2)根据所画图形可得:点在直线外,
,
,
,,
.
题型9.线段中点的有关计算
1.如图,线段上有点M,C,B,N,且,,点M,N分别是,的中点,则的长度为( )
A.7 B. C.8 D.无法确定
【答案】C
【分析】根据点M,N分别是,的中点得到,,从而推出得到结果.
【详解】解:M,N分别是,的中点,
,,
,
,,
.
2.把一根绳子对折成一条线段,在线段上取一点,使,将绳子从点处剪断,若剪断后的三段绳子中最长的一段为,则三段绳子中最短的一段的长为________.
【答案】或
【详解】解:,
.
①若绳子以为对折点,剪断后三段绳子长度分别为,,,此时最长段为,由题意得.
,最短段长为.
②若绳子以为对折点,剪断后三段绳子长度分别为,,,此时最长段为,由题意得.
,可得,最短段长为.
综上所述,三段绳子中最短的一段的长为或.
3.如图,C为线段的中点,点D在线段上.
(1)图中,,类似的,请你再写出两个有关线段的和与差的关系式:①________;②________;
(2)若,,求线段的长.
【答案】(1)①;②
(2)
【详解】(1)解:由图可知:①;②;
(2)解:,C为的中点,
,
,
.
题型10.线段n等分点的有关计算
1.如图,点是线段的中点,点是线段的三等分点,且.若,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了线段的和差计算,线段中点的意义,解题的关键是正确理清线段之间的数量关系.
根据线段中点的意义得到,再由三等分点得到,再由求解即可.
【详解】解:∵点是线段的中点,,
∴,
∵点是线段的三等分点,且
∴,
∴,
故选:C.
2.线段,点是的一个十二等分点,则的长度可能是_____________(写出一个即可).
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了线段等分点相关的计算;点为的十二等分点,被分为等份,每份长度相等,计算每份长度即可得到的可能值,即可求解.
【详解】解:,十二等分后每等份长度为,
点为等分点,
因此的长度可能为,,,,等,
故答案为:(答案不唯一)
3.如图,已知点A,点B,点C,点D,点E.
(1)按语句画出图形:画直线,线段与直线交于点O;作射线.
(2)已知线段的长为5,且,点O是线段的四等分点,求的长.
【答案】(1)见详解
(2)的长为或
【分析】本题主要考查了作图,线段的和差关系,掌握射线、直线和线段的定义和线段的关系是解题的关键.
(1)依据直线、射线、线段的画法,即可得到图形;
(2)分两种情况求解.
【详解】(1)解:根据题意,如图所示:
(2)解:当点O靠近D,
则,
当点O靠近点E,
则,
综上:的长为或.
题型11.线段之间的数量关系
1.如图,是的中点,是的中点,下列式子中错误的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】本题考查了两点之间的距离、线段中点的定义等知识点,熟练掌握线段中点的定义是本题的关键.根据两点之间的距离、线段中点的定义逐项分析判断即可.
【详解】解:∵C是的中点,D是的中点,
∴,
∵,
故A正确,不符合题意;
∵,
∴,故B选项错误,符合题意;
∵,,
∴,故C正确,不符合题意;
∵,,
∴,故D正确,不符合题意.
故选:B.
2.如图,、在线段上,,、分别是、的中点,,则______.
【答案】
【分析】本题主要考查了线段的和差关系以及线段中点的性质,通过设未知数来表示线段之间的关系,再根据已知条件列出方程求解,最后求出的长度.
【详解】解:设,则,,
,
为中点,,
,
为中点,
,
,
,
,
解得:,
.
3.如图,点B是线段上一点,且,.
(1)试求出线段的长;
(2)如果点O是线段的中点,请求线段的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由点B在线段上可知,由,可得,代入计算后即可得到答案;
(2)根据O是线段的中点及的长可求出的长,由即可得出答案.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴;
(2)解:由(1)知:,,
∵点O是线段的中点,
∴,
∴.
题型12.与线段有关的动点问题
1.如图,线段的长为,点为上一动点(不与,重合),为中点,为中点,随着点的运动,线段的长度( )
A.随之变化 B.不改变,且为
C.不改变,且为 D.不改变,且为
【答案】D
【分析】把DE的长度转化为DC与CE的长度之和,转化为AB的长度即可求解.
【详解】∵为中点,为中点,
∴DC= AC,CE= BC
∴DE=DC+CE
=AC+BC
=AB
=m
故选:D.
【点睛】本题主要考查的是线段动点问题以及线段中点的定义,熟练掌握线段中点的定义是解答本题的关键.
2.如图,已知线段,,半径,当点M在的上方,且时,点M绕着点O以每秒的速度在圆周上逆时针旋转一周后停止,同时点N从点B沿线段向点A运动,若点M、N两点能相遇,则点N的运动速度为_______.
【答案】或
【分析】本题主要考查了线段的和差计算,点M和点N相遇时,只会在线段上相遇,且有两个相遇点,点O左侧和点O右侧,据此讨论求解即可.
【详解】解:当点N与点M在点O左边相遇时,则点N的速度为,
当点N与点M在点O右边相遇时,则点N的速度为;
综上所述,点N的速度为或,
故答案为:或.
3.已知:如图,点M是线段上一定点,,C、D两点分别从A、M出发以、的速度沿直线向右运动(C在线段上,D在线段上).
(1)当点C、D运动了,求的长度;
(2)若点C、D运动时,总有,则 ;
(3)在(2)的条件下,N是直线上一点,且满足,与的数量关系为 .
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】本题考查了线段的和差、两点间的距离.
(1)根据题意,由运动时间和速度分别求出、的长,再根据,进而求出的长;
(2)根据、的运动速度知,,再由已知,进而求得,再由,即,进而得出答案;
(3)分两种情况分析:当点在线段上时;当点在线段的延长线上时,由线段的和差计算即可.
【详解】(1)解:根据题意可知,当点、运动了时,,,
,,
,
;
(2)解:由(1)可知,,
,
,即,
,
,
,
,
故答案为:;
(3)解:分两种情况:
如图所示,当点在线段上时,
,,
,
,
;
如图所示,当点在线段的延长线上时,
,,
,
综上所述,与的数量关系为或,
故答案为:或.
题型13.两点之间线段最短
1.如图,从A到B有三条路径,最短的路径是②,理由是( )
A.两点确定一条直线 B.两点之间线段最短
C.过一点有无数条直线 D.直线比曲线和折线短
【答案】B
【详解】解:如图,最短路径是②的理由是两点之间线段最短,故B正确.
2.贵州花江大峡谷山高谷深,关岭、贞丰两地群众隔谷相望,过去绕行山路往来需耗费2小时,看病、上学、外销农产品等都十分不便;党和政府始终把人民安危冷暖放在心上,攻坚克难,为百姓打通致富路,建成花江峡谷大桥,让2小时的通行时间缩短至2分钟;选择大桥直达比绕行山路路程更短,这里面蕴含的数学基本事实是______.
【答案】两点之间,线段最短
【分析】将两地看作平面内两个点,大桥直达路径对应连接两点的线段,绕行山路对应连接两点的折线,根据“两点之间,线段最短”解答即可.
【详解】解:∵走大桥直达的路径可近似看作连接两点的线段,绕行山路的路径是连接两点的折线,
∴由题意可知直达的路程更短,蕴含的数学基本事实是两点之间,线段最短.
3.画图:已知A、B、C、D四点,根据要求画图.
(1)画直线;
(2)画射线;
(3)画线段;
(4)在线段上取点P,使的值最小;
(5)连接DC,并反向延长至点E,使.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
(4)见解析
(5)见解析
【详解】(1)解:如图,直线即为所求;
(2)解:如图,射线即为所求;
(3)解:如图,线段即为所求;
(4)解:如图,点即为所求;
(5)解:如图,点即为所求.
题型14.两点间的距离
1.如图,A、B两点之间的距离指的是( )
A.线段 B.射线
C.线段的长度 D.中的对边
【答案】C
【详解】解:A、B两点之间的距离指的是线段的长度.
2.已知点,,在一条直线上,线段,,则,两点间的距离为_____
【答案】10或6
【分析】本题考查了两点间的距离,利用线段的和差是解题关键,要分类讨论,以防遗漏.
由于点A,B,C在一条直线上,但顺序不确定,需分类讨论:当点B在点A和点C之间时,;当点A在点B和点C之间时,.
【详解】解:因为点A,B,C在一条直线上,所以有两种情况:
若点B在线段上,则;
若点A在线段BC上,则.
故A,C两点间的距离为10或6.
故答案为:10或6.
3.如图,为线段上一点,点为的中点,且,.
(1)求的长;
(2)若点在直线上,且,则的长为 .
【答案】(1);
(2)或
【分析】本题考查线段的和差,两点间的距离,线段中点相关的计算.
(1)先利用线段的中点定义可得,然后再根据线段的和差进行计算即可;
(2)按照点和线段的位置关系进行分类讨论,分别根据线段的和差进行计算即可.
【详解】(1)解:∵点为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴的长为.
(2)解:,
若点在线段上,,
若点在线段延长线上,,
∴的长为或.
故答案为:或.
题型15.最短路径问题
1.如图,从地到地有四条路线,其中最短的路线是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查最短路线,掌握两点之间线段最短是解决问题的关键.
结合四个选项中的路线,由两点之间线段最短逐个验证即可得到答案.
【详解】解:A中从地到地路线长为;
B中从地到地路线长为;
C中从地到地路线长为;
D中从地到地路线长为;
综上所述,四条路线中均含有线段,因此比较、、和长度即可确定最短的路线,
,
,
在中,由两点之间线段最短可知,
,
、、和中长度最短,
即从地到地有四条路线,最短,
故选:D.
2.从A到B地有①、②、③三条路可以走,每条路长分别为:l,m,n,则第_______条路最短,另两条路的长短关系是_________.
【答案】 ② 相等
【分析】题目主要考查线段的和差,理解题意,结合图形求解即可.
【详解】解:根据平移的性质可得①、③两条路线的总长度相等;
②路线的长度最短,因为.
故答案为:②;相等.
3.如图A,B两城镇在河流的异侧,架一座桥连通两岸,选择一个架桥点使从A到B距离最短,架桥点选在何处,请在图中画出.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查最短路径问题,熟练掌握两点之间直线最短进行解答即可.过点作垂直于河岸,且使的长等于河宽,连接与河岸相交于点E,过点E作垂直河岸于点F,则为所建桥的位置.
【详解】解:如图所示,即为所作.
题型16.作线段(尺规作图)
1.如图,已知线段,.按如下步骤完成尺规作图,则的长是( )
作射线;在射线上截取;在线段上截取.
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了尺规作图——作线段,线段的和差,根据题意作出图形,然后通过线段的和与差进行求解即可,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:如图,根据题意作图如下,
∴,
故选:.
2.如图,画射线,在射线上依次截取,再以点B为圆心,长为半径画弧,弧与射线相交于点C,则线段的长为_____.
【答案】2
【分析】根据线段的和差求解.
【详解】解:由作图得:,
.
3.如图,在中,,,请用尺规作图法,在边上求作一点,使得.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】如图,.
【分析】以点为圆心,长为半径画弧交于点,以点为圆心,长为半径画弧交于点,以点为圆心,长为半径画弧交于点即可.
【详解】略
✺巩固测试
一、单选题
1.如图,下列说法正确的是( )
A.直线和直线不是同一条直线 B.点是直线的一个端点
C.射线和射线不是同一条射线 D.图中共有3条线段
【答案】D
【分析】根据直线、线段、射线的含义逐一分析判断即可.
【详解】解:A、直线和直线是同一条直线,选项说法错误,不符合题意;
B、点B是直线上的一个点,直线没有端点,选项说法错误,不符合题意;
C、射线和射线是同一条射线,选项说法错误,不符合题意;
D、图中共有3条线段,选项说法正确,符合题意.
2.某列车往返于武汉站与南昌西站,途经鄂州、黄石北与庐山站,列车迷贤哥想收集该列车所有不同的车票(起点或终点不一样都算不同的车票),则他需要购买( )张车票
A.6 B.10 C.15 D.20
【答案】D
【分析】本题考查线段的计数问题,解题的关键在于将该问题抽象为几何问题解决.将不同站点的车票抽象为线段,再结合线段的计数方法和“起点或终点不一样都算不同的车票”求解,即可解题.
【详解】解:将不同站点的车票抽象为线段,如下图所示:
上图共有线段(条),
因为起点或终点不一样都算不同的车票,
所以所有不同的车票有(张),
故选:D.
3.O,P,Q是平面上的三点,,,那么下列说法正确的是( )
A.O点一定在直线外 B.O点在线段上
C.O点一定在直线上 D.O点不在线段上
【答案】D
【分析】利用线段和的性质,即可得出结论.
【详解】解:∵,,
∴,
∴O点在直线外或O点在线段的延长线上或O点在线段的延长线上,
即O点不在线段上,
故D选项符合题意.
4.已知A、B、C在同一条直线上,线段,,则线段等于( ).
A. B. C.或 D.不能确定
【答案】C
【分析】本题未明确点C的位置,需根据点C的不同位置分情况讨论,利用线段和差关系计算的长度即可.
【详解】解:∵A、B、C三点共线,点C位置有两种可能,因此分情况计算:
当点C在线段的延长线上时;
当点C在线段上时;
综上,线段等于或.
5.如图,,,,点D是平面内一点,且满足,则的最小值是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【分析】本题考查了线段之和最小值问题,将转化为求的最小值,当、、在同一直线上时,有最小值,最小值为,由此即可得出答案,解题的关键是学会灵活运用两点之间线段最短解决最小值问题.
【详解】解:,
,
当、、在同一直线上时,有最小值,最小值为,
的最小值为,
故答案为:.
二、填空题
6.如图1,2条直线相交最多1个交点;如图2,3条直线相交最多3个交点;如图3,4条直线相交最多6个交点;那么10条直线交叉最多有_______个交点.
【答案】45
【分析】本题主要考查了图形变化的规律及直线的交点问题,能根据题意发现最多交点个数的变化规律是解题的关键.
根据题意,依次求出图形中最多的交点个数,发现规律即可解决问题.
【详解】解:由所给图形可知,
两条直线相交,最多的交点个数为:1,
三条直线相交,最多的交点个数为:,
四条直线相交,最多的交点个数为:,
…,
所以条直线相交,最多的交点个数为:.
当时,.
即10条直线相交,最多的交点个数为45个.
故答案为:45.
7.如图,点、是直线上的两点,,点在线段上,且,点、点是直线上的两个动点,点的速度为,点的速度为,点、分别从点,同时出发沿某一方向在直线上运动,则经过______时,线段的长为.
【答案】或或或
【分析】本题考查数轴上的动点问题、一元一次方程的应用和分类讨论思想.关键是根据点、的运动方向分四种情况:均向右运动、向左向右、向右向左、均向左运动,用时间表示出、的相对位置,进而列出关于的方程求解.
【详解】解:设经过秒时,线段的长为.
已知,,点的速度为,点的速度为,则,.
以点为原点,为单位长度,向右为正方向,则点的位置为.
①当点、均向右运动时,点的位置为,点的位置为,
∵,
∴,解得,(舍去);;
②当点向左运动,点向右运动时,点的位置为,点的位置为,
∵,
∴,解得,(舍去);;
③当点向右运动,点向左运动时,点的位置为,点的位置为,
∵,且,
∴,
当时,,解得;
当时,(舍去);
④当点、均向左运动时,点的位置为,点的位置为,
∵,且,
∴,
当时,解得;
当时,(舍去);
综上,满足条件的的值为或或或.
故答案为:或或或.
8.如图,,点C是的中点,点D在所在直线上,且,那么______.
【答案】或
【分析】本题主要考查线段的中点、线段的比例关系以及线段的和差关系;找出线段之间的数量关系是解题的关键.
根据题意分当在线段上和当在线段延长线上两种情况,设,结合线段和差关系建立方程求解即可.
【详解】①如图,当在线段上时,
点C是的中点,
,
,
可设,
,解得,
;
②如图,当在线段延长线上时,
可设,
,解得,
,
;
综上,或.
故答案为:或.
9.如图,点C是线段上一点,点M,N分别是线段,的中点,,则线段________.
【答案】5
【分析】根据,代入求解即可;
【详解】解:根据题意,得点M,N分别是线段,的中点,
,,
,
,
,
10.关于直线,给出下列说法:①线段向两方无限延长就形成直线;②射线反向延长就形成直线;③直线没有端点;④直线有无数个端点.其中正确的是__________.(填序号)
【答案】①②③
【分析】本题考查了直线的定义和性质,根据直线的定义和性质,直线是向两方无限延伸的,没有端点.
【详解】①线段向两方无限延长后,两端无限延伸,形成直线,正确;②射线反向延长后,变为向两方无限延伸,形成直线,正确;③直线没有端点,正确;④直线没有端点,因此说有无数个端点错误.
故答案为:①②③.
三、解答题
11.如图,在平面内有、、三点,根据下列语句画图:
(1)画直线,线段,射线;
(2)在线段上任取一点(不同于点、),连接线段;
(3)数数看,此时图中线段共有________条.
【答案】(1)解:如图所示.
(2)解:如图所示.
(3)6
【分析】(1)利用直尺即可作出图形;
(2)利用直尺即可作出图形;
(3)根据线段的定义即可判断.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:图中有线段,一共6条.
12.如图,C是线段上的一点,N是线段的中点,若,,求的长.
【答案】
【分析】本题考查线段中点的定义与线段和差的计算,利用线段和差先求出的长度,再根据中点定义求出的长度,最后计算得到的长度.
【详解】解 已知, ,
∴ ,
∵ N是线段的中点,
∴
∴ .
13.【提出问题】唐朝诗人李颀的诗《古从军行》开头两句“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”中隐含着一个有趣的数学问题——将军饮马.如图1,将军从山脚下的点出发,到达河岸点饮马后再回到点宿营,他时常想,怎么走,才能使他每天走的路程之和最短呢?
【解决问题】
(1)标出【提出问题】中点的位置(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)如图2,为了说明点的位置即为所求,某学习小组经探究发现,在直线上另外取点,连接,说明即可;
【类比探究】
(3)如图2,将军牵马从军营处出发,到河流饮马,再到草地吃草,最后回到处,试分别在边和上各找一点、,使得走过的路程最短.(保留画图痕迹,辅助线用虚线,最短路径用实线)
【答案】
(1)如图所示,点C即为所求,
;
(2)证明:直线是点、的对称轴,点、在上,
,,
,
在中,
,
;
(3)如图所示,
【分析】本题主要考查了轴对称最短路径问题,正确画出图形是解题关键.
(1)作点关于直线的对称点连接交于点,点即为所求;
(2)先由轴对称的性质得到,,则,再由两点之间线段最短即可证明结论;
(3)分别作点关于,的对称点、,连接分别交,于、,则路线即为所求.
【详解】解:(1)略
(2)略
(3),
则,
根据两点之间线段最短可得路线即为所求.
14.按要求作图,并回答问题:
(1)若平面内有三个点,且不在同一直线上,将每两个点进行连接,可以连成几条线段?
(2)若平面内有四个点,且每三点都不在同一条直线上,将每两个点进行连接,可以连成几条线段?
(3)利用以上原理解决问题:
某趟高铁从起始点A市到终点E市会经过B,C,D三个站点,中途共停靠3次,每个站点到A市的距离如表所示:
站点
B
C
D
E
与A市的距离(公里)
115
254
367
493
已知高铁的票价由路程决定,求共有几种不同的票价;
(4)写出一个可以用以上问题中的原理解决的实际问题.
【答案】(1)
如解图①,可以连成三条线段;
(2)
如解图②,可以连成六条线段;
(3)
共有10种票价
(4)见解析
【分析】本题考查线段的计数以及其在实际生活中的应用,解题的关键是理解两点确定一条线段,并将实际问题转化为数学模型.
(1)根据两点确定一条线段,通过列举法来计算线段数量;
(2)根据两点确定一条线段,通过列举法来计算线段数量;
(3)将站点看作点,不同站点间的距离不同对应不同票价,转化为求线段数量问题;
(4)根据前面的原理构造类似的实际场景问题.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:由表可得(千米),(千米),(千米),
所以任意两站点间的距离均不相等,即票价均不相等,
故A市到E市各站点的距离如解图③所示:
①从A出发有4种票价,即;
②从B出发有3种票价,即;
③从C出发有2种票价,即;
④从D出发有1种票价,即,
⑤从E出发,有0种票价,
4+3+2+1=10(种),
综上共有10种票价;
(4)解:若将一个点看作一个篮球队,每个篮球队两两之间进行一场比赛,则三个篮球队共需进行三场比赛,四个篮球队共需进行六场比赛.(答案不唯一)
15.已知点,,,在直线上,其中点在点左侧,点在点左侧,,,点为线段中点,点为线段中点.
(1)如图,当点,重合时,求线段的长;
(2)当线段从图所示位置在直线上向右移动时,的值是否为定值?若是定值,请求出这个值;若不是,请说明理由;
(3)当线段从图所示位置在直线上向左移动,移动的距离为时,是否存在使得,若存在,请求出的值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)线段的长为
(2)的值是定值,定值为
(3)存在,使得
【分析】本题考查了线段中点性质与线段长度计算,解题的关键是用字母表示线段长度,结合中点定义建立代数关系.
(1)当点B、C重合时,先利用中点表示出和,再相加得到;
(2)设,分别用表示和,计算判断是否为定值;
(3)根据移动距离分两种情况表示和,代入列方程求解.
【详解】(1)解:当点、重合时,,.
∵为中点,
∴.
∵为中点,
∴.
∴.
答:线段的长为.
(2)解:设,
则,
.
∵为中点,
∴.
∵为中点,
∴.
∴.
故的值是定值,定值为.
(3)解:当线段向左移动距离()时,分两种情况讨论:
情况一:如图,当线段的两个端点运动到点B的两侧时,,,
则:,
,.
∵为中点,
∴.
∵为中点,
∴,
.
已知,且,
代入得:,解得:.
但,故该情况不存在.
情况二:如图,当线段全部运动到点B的左侧时,,,
则:,
,.
∵为中点,
∴.
∵为中点,
∴,
.
已知,且,
代入得:,解得:.符合题意.
综合以上三种情况可知,故存在,使得.
试卷第1页,共3页
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