内容正文:
第15讲 直线、射线、线段
目录
知识点1 直线、射线、线段基本概念与区别 2
知识点2 三种图形规范表示方法(必考易错) 2
知识点3 两大几何基本事实 3
知识点4 点与直线的位置关系 3
知识点5 线段的和差与等分点 4
知识点6 两点间的距离 4
知识点7 尺规作线段基础 4
题型1 直线、线段、射线的数量问题 4
题型2 直线相交的交点个数问题 5
题型3 线段的应用 6
题型4 直线、射线、线段的联系与区别 7
题型5 画出直线、射线、线段 8
题型6 点与线的位置关系 9
题型7 两点确定一条直线 10
题型8 线段的和与差 11
题型9 线段中点的有关计算 12
题型10 线段 n 等分点的有关计算 12
题型11 线段之间的数量关系 13
题型12 与线段有关的动点问题 14
题型13 两点之间线段最短 15
题型14 两点间的距离 16
题型15 最短路径问题 17
题型16 作线段 (尺规作图) 18
1. 知识目标:掌握直线、射线、线段的定义、区别与规范表示方法,理解两大几何基本事实,熟练掌握线段和差、中点、等分点核心知识点。
2. 能力目标:能准确识图计数、规范作图,熟练求解线段长度、处理线段动点、最短路径问题,掌握基础尺规作图方法。
3. 素养目标:建立几何图形直观认知,规范几何语言表达,培养数形结合、几何推理与空间建模能力。
知识点1 直线、射线、线段基本概念与区别
1. 直线:无端点,向两端无限延伸,不可度量长度。
2. 射线:1个端点,向一端无限延伸,不可度量长度,端点决定射线位置与方向。
3. 线段:2个端点,不能延伸,可以度量长度,是三者中唯一可测量的图形。
4. 表示规范:直线、线段字母无顺序;射线端点字母必须在前,顺序不可颠倒。
知识点2 三种图形规范表示方法(必考易错)
1. 线段:线段AB(BA通用)、线段a,无顺序要求,可互换。
基本性质:两点的所有连线中,线段最短.简记为:两点之间,线段最短.
如图6所示,在A,B两点所连的线中,线段AB的长度是最短的.
线段的中点:把一条线段分成两条相等线段的点,叫做线段的中点.如图7所示,点C是线段AB的中点,则,或AB=2AC=2BC.
要点诠释:
若点C是线段AB的中点,则点C一定在线段AB上.
2. 射线:射线OA(端点字母必须在前,不可写射线AO)、射线l,端点固定,方向唯一。
3. 直线:直线AB(BA通用)、直线l,无端点无方向,字母可互换。
核心禁忌:射线表示端点前置,三类图形命名必须带专属前缀(线段/射线/直线)。
知识点3 两大几何基本事实
1. 两点确定一条直线:经过两点有且只有一条直线(常用于固定木条、确定直线位置)。
2. 两点之间线段最短:两点之间所有连线中,线段长度最短,是最短路径问题核心依据。
知识点4 点与直线的位置关系
1. 点在直线上(直线经过该点)。
2. 点在直线外(直线不经过该点)。
知识点5 线段的和差与等分点
1. 线段和差:同一直线上的线段,可根据位置关系进行加减运算,满足图形位置逻辑。
2. 线段中点:把一条线段分成两条相等线段的点,若M是AB中点,则AM=BM=。
3. n等分点:将线段平均分成n段,每段长度相等,相邻分点间距一致。
知识点6 两点间的距离
1. 定义:两点之间线段的长度,叫做两点间的距离。
2. 注意:距离是长度数值,不是线段图形本身。
知识点7 尺规作线段基础
1. 工具:无刻度直尺、圆规。
2. 核心操作:可作一条线段等于已知线段,可进行线段的截取、延长、拼接作图。
题型1 直线、线段、射线的数量问题
解题技巧(定点分类、不重不漏、按规计数)
1. 直线:两点确定一条直线,图形中直线数量极少,直接观察贯穿直线即可。
2. 线段:数两个端点组成的有限线段,按顺序逐段统计,避免重复漏数。
3. 射线:一个端点对应两个方向射线,每个端点双向计数,注意区分方向、不重复。
4. 通用公式:n个点在同一直线上,线段总条数=。
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,点C,D在线段上,则图中的线段共有( )
A.6条 B.5条 C.4条 D.3条
3.如图有a条直线,b条射线,c条线段,则________.
4.如图,往返于两地的火车,从地到地时,需要准备________种不同的车票,在往返的过程中,需要准备________种不同的车票,最多有________种不同的票价(距离相等时,票价相同).
题型2 直线相交的交点个数问题
解题技巧(无重合、无平行、公式速算)
1. 任意两条直线不重合、不平行,最多产生1个交点。
2. n条直线最多交点数公式:。
3. 存在平行、共点情况时,交点数量减少,按实际图形统计。
4. 区分最多交点、最少交点(全部共点时最少为1)。
5.观察如图,并阅读图形下面的相关文字:两条直线相交,最多有1个交点;三条直线相交,最多有3个交点;4条直线相交,最多有6个交点……像这样,20条直线相交,交点最多的个数是( )
A.个 B.个 C.个 D.个
6.观察图形,下列有四种说法:①经过两点,可以作无数条直线;②射线和射线是同一条射线;③三条直线两两相交,有三个交点;④.其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.平面内五条直线两两相交,最多有个交点,最少有个交点,则______.
8.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.
题型3 线段的应用
解题技巧(抓线段可度量、建模转化)
1. 生活测距、长度计算、路径选取,均依托线段可度量的特征解题。
2. 将实际长度问题转化为线段和差、长度计算问题。
3. 结合两点之间线段最短,解决生活路径优化问题。
9.2025年12月22日,广州至湛江高铁顺利开通运营,广州白云站至湛江北站最快通行时间仅需1小时32分.如图,为其中一段高铁行驶路线,图中5个字母对应5个沿途车站,现需为这段路线的往返行车印制车票,共需印制( )种车票.
A.10 B.11 C.20 D.22
10.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.的长 B.的长 C.的长 D.的长
11.如图1,一款暗插销由外壳,开关,锁芯DE三部分组成,其工作原理如图2,开关绕固定点O转动,由连接点D带动锁芯DE移动.图3为插销开启状态,此时连接点D在线段上,如位置.开关绕点O顺时针旋转180°后得到,锁芯弹回至位置(点B与点重合),此时插销闭合如图4.已知,,则________mm.
12.往返于甲、乙两地的火车,途中停靠三个站,则至多要准备 ___种车票.
题型4 直线、射线、线段的联系与区别
解题技巧(三查对比、端点延伸、度量区分)
1. 查端点:直线0个、射线1个、线段2个。
2. 查延伸:直线双向延伸、射线单向延伸、线段不可延伸。
3. 查度量:仅线段可测量长度,直线、射线不可度量。
4. 查表示:射线端点在前,字母顺序不可颠倒。
13.下列说法中正确的是( )
A.直线相交于点
B.点P在直线的延长线上
C.射线和射线是同一条射线
D.线段和线段是同一条线段
14.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
15.下列说法中,正确的是_____.
①延长直线到点;②延长射线到点;③延长线段到点;④画出长的直线;⑤画出长的射线;⑥画出长的线段;⑦射线长度是直线长度的一半.
16.直线,,的位置关系如图所示,下列语句:①点在直线上;②直线经过点;③直线,交于点;④点在直线外;⑤图中共有条射线,以上表述正确的有______.(只填写序号)
题型5 画出直线、射线、线段
解题技巧(规范作图、特征到位、标注完整)
1. 直线:两端无端点,向两端无限延伸,标注直线字母。
2. 射线:一端实心端点,一端延伸,端点字母在前。
3. 线段:两端均为实心端点,无延伸,标注两端点字母。
4. 严格贴合几何规范,不随意增减端点、延伸方向。
17.以下说法中正确的是( )
A.延长射线 B.延长线段到
C.直线的端点之一是 D.延长射线到
18.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.
19.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__________
20.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______.
题型6 点与线的位置关系
解题技巧(直观判定、规范表述、两类区分)
1. 点在直线上:点落在直线轨迹上,直线经过该点。
2. 点在直线外:点脱离直线轨迹,直线不经过该点。
3. 几何语言规范表述,杜绝口语化描述。
21.下列几何图形与相应语言描述不相符的是( ).
A.如图乙所示,直线与直线交于点 B.如图甲所示,直线不经过点
C.如图丁所示,线段与射线一定相交 D.如图丙所示,点在线段上
22.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
23.如图,用适当的语句表述点A、点B、点P分别与直线l的关系.
答:________;________;________.
24.如图,已知点P与直线l,用适当的语句表述图中点P与直线l的关系:________.
题型7 两点确定一条直线
解题技巧(熟记事实、场景匹配、精准应用)
1. 核心结论:两点有且只有一条直线,是直线定位唯一依据。
2. 生活场景:钉木条固定、瞄准、拉线对齐均利用该原理。
3. 只要确定两个定点,即可唯一确定一条直线。
25.生活中,有下列两个现象,对于这两个现象的解释,正确的是( )
A.均用两点之间线段最短来解释
B.均用经过两点有且只有一条直线来解释
C.现象用两点之间线段最短来解释,现象用经过两点有且只有一条直线来解释
D.现象用经过两点有且只有一条直线来解释,现象用两点之间线段最短来解释
26.2026年,中国获得了国际射联射击世界杯的举办权,自40年前许海峰在亚运会上射落4枚金牌后,射击逐渐成为中国队的优势项目,射击时,确保缺口、准星、目标三点一线即可命中目标.如图,设计枪械时,瞄准部件仅需缺口和准星即可,其原理是( )
A.垂线段最短 B.两点之间线段最短
C.两点确定一条直线 D.以上说法都不对
27.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_____________.
28.为了把所有树都种在一条直线上,我们首先需要确定两棵树的位置,这样做的数学依据是________________.
题型8 线段的和与差
解题技巧(看图列式、位置优先、顺次计算)
1. 点在线段上:总长=两段短线段之和。
2. 点在线段外:长线段=短线段+延伸段,短线段=长线段-延伸段。
3. 先判断点的位置,再列和差关系式,分步计算长度。
4. 多条线段叠加,依次逐层运算,不跳步。
29.如图所示,用刻度尺度量线段,可以读出线段的长度约为( )
A. B. C. D.
30.如图,,,则的长度是( )
A. B. C. D.
31.如图,点C是线段上一点,点M,N分别是线段,的中点,,则线段________.
32.如图,C、D两点将线段从左到右依次分成三部分,点E、F、G分别是、、的中点,且,则_________.
题型9 线段中点的有关计算
解题技巧(中点等分、等量代换、倍数计算)
1. 中点核心:平分线段,两段长度完全相等。
2. 知总长求分段:分段长度=总长÷2。
3. 知分段求总长:总长=分段长度×2。
4. 多中点叠加,逐一代入等量关系,层层推导。
33.下面四个等式:①;②;③;④,其中能表示点是线段的中点的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
34.如图,已知,是线段上的两点,且点是线段中点,若,,则的长是( )
A. B. C. D.
35.、、、、五个车站在同一直线上,它们之间的距离如图所示(单位:).如果,为线段的中点,则的值为___________.
36.若A、B、C在同一直线上,,D为中点,则A、D两点间的距离是________.
题型10 线段 n 等分点的有关计算
解题技巧(均分等长、比例分配、统一份数)
1. n等分点将线段平均分为n份,每份长度完全相等。
2. 单段长度=线段总长÷n。
3. 第k段总长=单段长度×k。
4. 结合图形位置,精准求取对应区间线段长度。
37.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.
38.如图,点C,D把线段三等分,点是线段上一点,且,,则( )
A. B. C. D.
39.如图所示,B在线段上,且,D是线段的中点,E是的三等分点且,则下列结论:①;②;③;④,其中正确结论的有________.
40.如图,线段,点C在线段上,P,Q是线段的三等分点,M,N是线段的三等分点,则线段的长为:_________.
题型11 线段之间的数量关系
解题技巧(看图推导、等式变形、整体代换)
1. 根据点的排布位置,推导线段之间倍数、和差关系。
2. 利用中点、等分点性质,进行等量替换。
3. 无需算出具体长度,重点推导恒成立数量关系式。
4. 复杂图形拆分多段,分步找关联。
41.如图所示,C,D 为线段上的两点,M 是 的中点,N 是的中点,如果,,那么线段( )
A. B. C. D.
42.如图所示,在线段上,且是线段的中点,是的三等分点(靠近),则下列结论:①;②;③;④,其中正确结论的有( )
A.①② B.①②④ C.②③④ D.①②③④
43.已知线段的长为10,点C为线段的中点,D为线段上一点,且,若点P为直线上一点,且,则___________.
44.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相等的两部分,我们把这个点叫做这条折线的折中点,已知是折线的折中点,为线段的中点,,则线段的长为_____.
题型12 与线段有关的动点问题
解题技巧(设时间变量、动态化静态、分段讨论)
1. 设运动时间为t,用速度×时间表示动点移动路程。
2. 将动态线段长度转化为含t的代数式。
3. 根据动点位置分段讨论(未到端点、到达端点、折返)。
4. 结合中点、和差关系列方程求解,限定取值范围。
45.如图,线段,动点从出发,以的速度沿运动,为的中点,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.②④ D.②③④
46.已知有理数a,b满足:,如图,线段在直线上运动(点B在点C的左侧),,,下列结论中正确的是( )
①,;
②当点B与点O重合时,点C恰好为线段的中点;
③当点B与点A重合时,若点P是线段延长线上的点,则;
④在线段运动过程中,若点M为线段的中点,点N为线段的中点,则线段的长度不变.
A.①③ B.①④ C.①③④ D.①②③④
47.数轴上的点、、、所表示的数如图所示,点为线段的中点,线段沿数轴以每秒2个单位长度向右平移,同时,点沿数轴以每秒个单位长度向左平移.当点和点重合时同时停止运动、若在运动过程中始终满足,则的值为_____.
48.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.
题型13 两点之间线段最短
解题技巧(熟记公理、对比路径、直接判定)
1. 核心公理:两点之间所有连线中,线段最短。
2. 折线、曲线长度均大于线段长度。
3. 所有最短路径判定,优先选取直连线段。
49.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
50.从A地到B地修一条公路,公路要尽量修成直路,这样做的道理是( )
A.两点确定一条直线
B.两点之间线段最短
C.两点间线段的长度就是两点间的距离
D.直线比曲线短
51.年月日,汾石高速公路正式通车,标志着山西省提前一年完成“县县通高速”.施工过程中,修建桥梁、打通隧道都缩短了路程,其中体现的数学原理是________.
52.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______.
题型14 两点间的距离
解题技巧(区分图形数值、精准定义、规范作答)
1. 距离是线段长度数值,不是线段本身。
2. 求两点距离即求两点之间线段的长度。
3. 可通过线段和差、中点公式、方程求解长度。
53.下列说法①射线与射线是同一条射线;②两点之间直线最短;③连接两点之间的线段叫两点之间的距离;④若点P是线段的中点,则.其中说法正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
54.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
55.如图,C,D是线段上的两点,且是线段的中点,若,则线段___________.
56.如图,线段上有三个点,点是的中点,.则线段______.
题型15 最短路径问题
解题技巧(化折为直、依托公理、定点连线)
1. 同侧、异侧最短路径,核心思想:化折线为直线。
2. 定点之间直接连线,路径最短。
3. 含动点路径,利用线段最短公理,锁定最优点位。
57.如图,将军要牵着马从点到水渠饮水,下列可选择的4条路径中最短的是( )
A. B. C. D.
58.某大学的四幢学生公寓恰好在同一条直线上,依次记为A,B,C,D,现要在这四幢学生公寓之间建立一个便民服务站,使得四幢学生公寓到这个便民服务站的距离之和最短,则便民服务站应建在( )
A.和之间 B.和之间
C.和之间 D.和之间
59.如图,、、是一条公路上的三个村庄,、间的路程为,、间的路程为、现要在之间建一个车站,若要使车站到三个村庄的路程之和最小,则车站应建在___________.
60.如图所示的是某公园的部分路线示意图,则路线①和路线②相比,路程更短的路线是________(填序号).
题型16 作线段 (尺规作图)
解题技巧(尺规规范、无刻度截取、保留痕迹)
1. 直尺只画线、不量长度,圆规负责截取等长线段。
2. 作等长线段:圆规截取已知线段长度,在射线上定点。
3. 作线段和差:依次截取叠加或截取删减,保留作图痕迹。
4. 作图后标注端点、线段名称,规范完整。
61.下列作图中,不能得到的是( )
A. B.
C. D.
62.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_____.
63.如图,点在同一条直线上,线段,点为线段的中点,在直线上用尺规作出点,使得,并求的长度.
小乐给出了以下解答:
解:如图为所作图形,,
,点C为线段的中点,
______________________,
___________.
小欢说:
我觉得小乐的解答不完整,可能还有别的情况…
(1)请将小乐的解答过程补充完整;
(2)请在备用图中用尺规作出其它满足条件的点,并求出的长度.
64.用直尺、圆规作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
已知:线段,,c
求作:线段,使.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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第15讲 直线、射线、线段
目录
知识点1 直线、射线、线段基本概念与区别 2
知识点2 三种图形规范表示方法(必考易错) 2
知识点3 两大几何基本事实 3
知识点4 点与直线的位置关系 3
知识点5 线段的和差与等分点 4
知识点6 两点间的距离 4
知识点7 尺规作线段基础 4
题型1 直线、线段、射线的数量问题 4
题型2 直线相交的交点个数问题 6
题型3 线段的应用 9
题型4 直线、射线、线段的联系与区别 11
题型5 画出直线、射线、线段 14
题型6 点与线的位置关系 17
题型7 两点确定一条直线 18
题型8 线段的和与差 20
题型9 线段中点的有关计算 22
题型10 线段 n 等分点的有关计算 24
题型11 线段之间的数量关系 27
题型12 与线段有关的动点问题 31
题型13 两点之间线段最短 36
题型14 两点间的距离 38
题型15 最短路径问题 39
题型16 作线段 (尺规作图) 42
1. 知识目标:掌握直线、射线、线段的定义、区别与规范表示方法,理解两大几何基本事实,熟练掌握线段和差、中点、等分点核心知识点。
2. 能力目标:能准确识图计数、规范作图,熟练求解线段长度、处理线段动点、最短路径问题,掌握基础尺规作图方法。
3. 素养目标:建立几何图形直观认知,规范几何语言表达,培养数形结合、几何推理与空间建模能力。
知识点1 直线、射线、线段基本概念与区别
1. 直线:无端点,向两端无限延伸,不可度量长度。
2. 射线:1个端点,向一端无限延伸,不可度量长度,端点决定射线位置与方向。
3. 线段:2个端点,不能延伸,可以度量长度,是三者中唯一可测量的图形。
4. 表示规范:直线、线段字母无顺序;射线端点字母必须在前,顺序不可颠倒。
知识点2 三种图形规范表示方法(必考易错)
1. 线段:线段AB(BA通用)、线段a,无顺序要求,可互换。
基本性质:两点的所有连线中,线段最短.简记为:两点之间,线段最短.
如图6所示,在A,B两点所连的线中,线段AB的长度是最短的.
线段的中点:把一条线段分成两条相等线段的点,叫做线段的中点.如图7所示,点C是线段AB的中点,则,或AB=2AC=2BC.
要点诠释:
若点C是线段AB的中点,则点C一定在线段AB上.
2. 射线:射线OA(端点字母必须在前,不可写射线AO)、射线l,端点固定,方向唯一。
3. 直线:直线AB(BA通用)、直线l,无端点无方向,字母可互换。
核心禁忌:射线表示端点前置,三类图形命名必须带专属前缀(线段/射线/直线)。
知识点3 两大几何基本事实
1. 两点确定一条直线:经过两点有且只有一条直线(常用于固定木条、确定直线位置)。
2. 两点之间线段最短:两点之间所有连线中,线段长度最短,是最短路径问题核心依据。
知识点4 点与直线的位置关系
1. 点在直线上(直线经过该点)。
2. 点在直线外(直线不经过该点)。
知识点5 线段的和差与等分点
1. 线段和差:同一直线上的线段,可根据位置关系进行加减运算,满足图形位置逻辑。
2. 线段中点:把一条线段分成两条相等线段的点,若M是AB中点,则AM=BM=。
3. n等分点:将线段平均分成n段,每段长度相等,相邻分点间距一致。
知识点6 两点间的距离
1. 定义:两点之间线段的长度,叫做两点间的距离。
2. 注意:距离是长度数值,不是线段图形本身。
知识点7 尺规作线段基础
1. 工具:无刻度直尺、圆规。
2. 核心操作:可作一条线段等于已知线段,可进行线段的截取、延长、拼接作图。
题型1 直线、线段、射线的数量问题
解题技巧(定点分类、不重不漏、按规计数)
1. 直线:两点确定一条直线,图形中直线数量极少,直接观察贯穿直线即可。
2. 线段:数两个端点组成的有限线段,按顺序逐段统计,避免重复漏数。
3. 射线:一个端点对应两个方向射线,每个端点双向计数,注意区分方向、不重复。
4. 通用公式:n个点在同一直线上,线段总条数=。
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,点C,D在线段上,则图中的线段共有( )
A.6条 B.5条 C.4条 D.3条
【答案】A
【分析】本题考查的线段的计数,掌握计数的方法是关键.
【详解】解:点C、D在线段上,则图中有线段,,,,,,共6条线段.
故选:A.
3.如图有a条直线,b条射线,c条线段,则________.
【答案】1
【分析】根据直线、射线、线段的定义求出a、b、c,即可求解.
【详解】解:根据题意得:直线有,共1条,射线有,共6条,线段有,共6条,
∴,
∴.
4.如图,往返于两地的火车,从地到地时,需要准备________种不同的车票,在往返的过程中,需要准备________种不同的车票,最多有________种不同的票价(距离相等时,票价相同).
【答案】 10 20 10
【分析】先求出线段条数,一条线段就是一种票价;考虑往返情况,乘以2就可以求解.
【详解】解:(种)
(种)
(种)
故答案为:.
【点睛】本题考查线段的定义,解决问题的关键是要求学生学会查找线段的条数,要做到不重不漏,以及知道来回车票是不一样的.
题型2 直线相交的交点个数问题
解题技巧(无重合、无平行、公式速算)
1. 任意两条直线不重合、不平行,最多产生1个交点。
2. n条直线最多交点数公式:。
3. 存在平行、共点情况时,交点数量减少,按实际图形统计。
4. 区分最多交点、最少交点(全部共点时最少为1)。
5.观察如图,并阅读图形下面的相关文字:两条直线相交,最多有1个交点;三条直线相交,最多有3个交点;4条直线相交,最多有6个交点……像这样,20条直线相交,交点最多的个数是( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】C
【分析】本题考查了平面内直线相交的点的个数,根据题目中提供的条件得到规律是解题关键.
先根据两条直线相交,最多有1个交点;三条直线相交,最多有3个交点;4条直线相交,最多有6个交点……得到n条直线相交最多有个交点,再把代入即可求值.
【详解】解:2条直线相交最多有1个交点,,
3条直线相交最多有3个交点,,
4条直线相交最多有个交点,,
5条直线相交最多有个交点,,
…
n条直线相交最多有交点的个数是:.
20条直线相交最多有交点的个数是:.
6.观察图形,下列有四种说法:①经过两点,可以作无数条直线;②射线和射线是同一条射线;③三条直线两两相交,有三个交点;④.其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】本题主要考查基本的几何图形:经过两点能且只能作一条直线;一条射线可以用射线的端点和射线上除端点以外的任意一点表示;三条直线两两相交,交点的个数可能为一个、两个或三个;两点之间,线段最短.
【详解】①经过两点能且只能作一条直线,说法错误;
②一条射线可以用射线的端点和射线上除端点以外的任意一点表示,说法正确;
③三条直线两两相交,交点的个数可能为一个、两个或三个,说法错误;
④两点之间,线段最短,说法正确.
综上所述,正确的说法为②④,正确的个数为个.
故选:B
7.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,
.
8.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.
题型3 线段的应用
解题技巧(抓线段可度量、建模转化)
1. 生活测距、长度计算、路径选取,均依托线段可度量的特征解题。
2. 将实际长度问题转化为线段和差、长度计算问题。
3. 结合两点之间线段最短,解决生活路径优化问题。
9.2025年12月22日,广州至湛江高铁顺利开通运营,广州白云站至湛江北站最快通行时间仅需1小时32分.如图,为其中一段高铁行驶路线,图中5个字母对应5个沿途车站,现需为这段路线的往返行车印制车票,共需印制( )种车票.
A.10 B.11 C.20 D.22
【答案】C
【分析】本题考查了线段的应用;分析观察可以发现,每个车站作为起始站,可以到达除本站外的任何一个站,需要印制种车票,而有个起始站,故可以直接列出算式.
【详解】解:,
故选:C.
10.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.的长 B.的长 C.的长 D.的长
【答案】A
【分析】本题考查了线段的长短比较,正确理解线段的长短是解题的关键.
连接,,,,由图即可判断答案.
【详解】解:如图,连接,,,,
易知,,
∴表示她最好成绩的点是点,即该同学投掷铅球最好的成绩是的长.
故选:A.
11.如图1,一款暗插销由外壳,开关,锁芯DE三部分组成,其工作原理如图2,开关绕固定点O转动,由连接点D带动锁芯DE移动.图3为插销开启状态,此时连接点D在线段上,如位置.开关绕点O顺时针旋转180°后得到,锁芯弹回至位置(点B与点重合),此时插销闭合如图4.已知,,则________mm.
【答案】24
【分析】结合图形得出当点D在O的右侧时,即位置时,B与点E的距离为,当点D在O的左侧时,即位置时,B与点E重合,即位置,得出,再由图形中线段间的关系得出,即可求解.
【详解】解:由图3得,当点D在O的右侧时,即位置时,B与点E的距离为,
由图4得,当点D在O的左侧时,即位置时,B与点E重合,即位置,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:24.
【点睛】题目主要考查线段间的数量关系,理解题意,结合图形求解是解题关键.
12.往返于甲、乙两地的火车,途中停靠三个站,则至多要准备 ___种车票.
【答案】20
【分析】根据题意,作出图形,根据线段的知识解决问题即可.
【详解】如图:
共有10条线段,,
又题中是往返列车,往返的车票都不相同,
所以共有10×2=20种车票,
故答案为20.
【点睛】本题主要考查运用直线、射线、线段知识解决生活中的问题,需要掌握正确数线段的方法.
题型4 直线、射线、线段的联系与区别
解题技巧(三查对比、端点延伸、度量区分)
1. 查端点:直线0个、射线1个、线段2个。
2. 查延伸:直线双向延伸、射线单向延伸、线段不可延伸。
3. 查度量:仅线段可测量长度,直线、射线不可度量。
4. 查表示:射线端点在前,字母顺序不可颠倒。
13.下列说法中正确的是( )
A.直线相交于点
B.点P在直线的延长线上
C.射线和射线是同一条射线
D.线段和线段是同一条线段
【答案】D
【分析】根据直线、射线、线段的基本概念逐一判断选项正误即可.
【详解】解:对于选项A,∵点的表示应使用大写英文字母,∴点表示错误,A错误.
对于选项B,∵直线本身向两方无限延伸,不存在延长线,∴B错误.
对于选项C,∵射线的端点为,射线的端点为,端点不同,不是同一条射线,∴C错误.
对于选项D,∵线段仅由两个端点确定,与端点顺序无关,
∴线段和线段是同一条线段,D正确.
14.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.
15.下列说法中,正确的是_____.
①延长直线到点;②延长射线到点;③延长线段到点;④画出长的直线;⑤画出长的射线;⑥画出长的线段;⑦射线长度是直线长度的一半.
【答案】③⑥/⑥③
【分析】本题考查了直线、射线和线段的定义,直线:在平面内,无端点,向两方无限延伸的线,射线:在平面内,有一个端点,向一方无限延伸,线段:在平面内,有两个端点,不延伸.
根据直线、射线和线段的定义逐一判断即可.
【详解】解:①直线是无限长的,无法延长,故错误;
②射线是无限长的,无法延长,故错误;
③线段可以延长到点M,故正确;
④直线是无限长的,无法画出有限长度,故错误;
⑤射线是无限长的,无法画出有限长度,故错误;
⑥线段可以画出长的线段,故正确;
⑦射线和直线都是无限长的,无法比较长度,故错误;
故答案为:③⑥.
16.直线,,的位置关系如图所示,下列语句:①点在直线上;②直线经过点;③直线,交于点;④点在直线外;⑤图中共有条射线,以上表述正确的有______.(只填写序号)
【答案】②③④
【分析】本题主要考查直线、射线、线段,熟练掌握相关概念是解题的关键.根据直线、线段、射线的相关概念可进行求解.
【详解】解:由图可知:
①点在直线外,故原说法错误;
②直线经过点,原说法正确;
③直线、交于点,故原说法正确;
④点在直线外,原说法正确;
⑤图中是射线的有:射线、射线、射线、射线、射线、射线、射线、射线、射线、射线、射线、射线共条,故原说法正确;
以上表述正确的有②③④;
故答案为②③④.
题型5 画出直线、射线、线段
解题技巧(规范作图、特征到位、标注完整)
1. 直线:两端无端点,向两端无限延伸,标注直线字母。
2. 射线:一端实心端点,一端延伸,端点字母在前。
3. 线段:两端均为实心端点,无延伸,标注两端点字母。
4. 严格贴合几何规范,不随意增减端点、延伸方向。
17.以下说法中正确的是( )
A.延长射线 B.延长线段到
C.直线的端点之一是 D.延长射线到
【答案】B
【分析】直线没有端点,两端可无限延伸;射线有1个端点,端点外另一端可无限延伸;线段有2个端点,长度有限,可延长.
【详解】解:∵ 射线的端已无限延伸,不能延长,故A错误.
∵ 线段长度有限,可以延长线段到C,故B正确. ∴ 正确选项为B.
∵ 直线没有端点,故C错误.
∵ 射线的端已无限延伸,不能延长到,故D错误.
18.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.
19.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.
20.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
【分析】本题是探索规律题,考查了直线、射线、线段,不在同一条直线上的五个点有三种不同的关系:①有四个点在同一条直线上;②有三个点在同一条直线上;③五个点中任意三个点都不在同一条直线上.熟练掌握分类讨论思想的运用是关键.
【详解】解: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
题型6 点与线的位置关系
解题技巧(直观判定、规范表述、两类区分)
1. 点在直线上:点落在直线轨迹上,直线经过该点。
2. 点在直线外:点脱离直线轨迹,直线不经过该点。
3. 几何语言规范表述,杜绝口语化描述。
21.下列几何图形与相应语言描述不相符的是( ).
A.如图乙所示,直线与直线交于点 B.如图甲所示,直线不经过点
C.如图丁所示,线段与射线一定相交 D.如图丙所示,点在线段上
【答案】D
【分析】根据射线,线段,直线的定义对各选项进行判断作答即可.
【详解】A、B、C选项描述均正确,故不符合题意,
D选项描述不正确,应为“如图丙所示,点在直线上”,故符合题意.
22.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.
23.如图,用适当的语句表述点A、点B、点P分别与直线l的关系.
答:________;________;________.
【答案】 点在直线上 点在直线上 点在直线外
【分析】根据点与直线的位置关系即可解答.
【详解】解:点在直线上;点在直线上;点在直线外.
24.如图,已知点P与直线l,用适当的语句表述图中点P与直线l的关系:________.
【答案】点P在直线l外
【分析】本题考查点和直线的位置关系:①点经过直线,说明点在直线上;②点不经过直线,说明点在直线外.根据点与直线的位置关系可得答案.
【详解】解:由图知,点P在直线l外,
故答案为:点P在直线l外.
题型7 两点确定一条直线
解题技巧(熟记事实、场景匹配、精准应用)
1. 核心结论:两点有且只有一条直线,是直线定位唯一依据。
2. 生活场景:钉木条固定、瞄准、拉线对齐均利用该原理。
3. 只要确定两个定点,即可唯一确定一条直线。
25.生活中,有下列两个现象,对于这两个现象的解释,正确的是( )
A.均用两点之间线段最短来解释
B.均用经过两点有且只有一条直线来解释
C.现象用两点之间线段最短来解释,现象用经过两点有且只有一条直线来解释
D.现象用经过两点有且只有一条直线来解释,现象用两点之间线段最短来解释
【答案】D
【详解】解:现象:木板上弹墨线,可用“两点确定一条直线”来解释;
现象:把弯曲的河道改直,可以缩短航程可用“两点之间线段最短”来解释,
故选:D.
26.2026年,中国获得了国际射联射击世界杯的举办权,自40年前许海峰在亚运会上射落4枚金牌后,射击逐渐成为中国队的优势项目,射击时,确保缺口、准星、目标三点一线即可命中目标.如图,设计枪械时,瞄准部件仅需缺口和准星即可,其原理是( )
A.垂线段最短 B.两点之间线段最短
C.两点确定一条直线 D.以上说法都不对
【答案】C
【分析】根据直线的性质(两点确定一条直线)可得答案.
【详解】解:设计枪械时,瞄准部件仅需缺口和准星即可,其原理是两点确定一条直线.
27.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.
28.为了把所有树都种在一条直线上,我们首先需要确定两棵树的位置,这样做的数学依据是________________.
【答案】两点确定一条直线
【分析】本题主要考查了两点确定一条直线,解题的关键是掌握“两点确定一条直线”的意义.
根据“两点确定一条直线”即可进行解答.
【详解】在平面几何中,直线由两点唯一确定,即经过两点有且只有一条直线.
因此,为了将所有树种植在一条直线上,首先需要确定两棵树的位置,以确保直线被明确界定.
故答案为:两点确定一条直线.
题型8 线段的和与差
解题技巧(看图列式、位置优先、顺次计算)
1. 点在线段上:总长=两段短线段之和。
2. 点在线段外:长线段=短线段+延伸段,短线段=长线段-延伸段。
3. 先判断点的位置,再列和差关系式,分步计算长度。
4. 多条线段叠加,依次逐层运算,不跳步。
29.如图所示,用刻度尺度量线段,可以读出线段的长度约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据图中数据计算即可.
【详解】解:由图可知,的长度约为:(cm).
30.如图,,,则的长度是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵,,
∴.
31.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,
,,
,
,
,
32.如图,C、D两点将线段从左到右依次分成三部分,点E、F、G分别是、、的中点,且,则_________.
【答案】/7厘米
【分析】设,则,,根据线段中点的定义得到,,根据求出x的值,根据计算即可.
【详解】解:∵C、D两点将线段从左到右依次分成三部分,
∴设,则,.
∵点E、F、G分别是、、的中点,
∴,,
∴,
∴.
∴.
题型9 线段中点的有关计算
解题技巧(中点等分、等量代换、倍数计算)
1. 中点核心:平分线段,两段长度完全相等。
2. 知总长求分段:分段长度=总长÷2。
3. 知分段求总长:总长=分段长度×2。
4. 多中点叠加,逐一代入等量关系,层层推导。
33.下面四个等式:①;②;③;④,其中能表示点是线段的中点的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】根据线段中点的定义,判断点E是线段中点需要满足:点E在线段上,且,逐个分析四个等式即可得出结论.
【详解】解:∵线段中点的定义要求点E必须在线段上,且满足,
①:未说明点E在线段上,点E可在外满足,因此①不能表示点是线段的中点;
②:若E在的延长线上,也可满足,因此②不能表示点是线段的中点;
③:若E在的延长线上,也可满足,因此③不能表示点是线段的中点;
④,此时点E一定在线段上,点是线段的中点,因此④能表示点是线段的中点;
∴只有1个等式能表示点是线段的中点.
34.如图,已知,是线段上的两点,且点是线段中点,若,,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用已知条件各个线段之间的数量关系进行求解.
【详解】解:如图,
,
∵点是线段中点,
∴,
∴.
35.、、、、五个车站在同一直线上,它们之间的距离如图所示(单位:).如果,为线段的中点,则的值为___________.
【答案】8
【分析】先用的长度减去的长度,整理即可得出D、E两站的距离,再根据列式并把代入即可求出.
【详解】解:,
∵D为线段的中点,
∴,即,
∴,
∵,
∴().
故答案为:8.
36.若A、B、C在同一直线上,,D为中点,则A、D两点间的距离是________.
【答案】或
【分析】分两种情况,根据线段中点的定义以及图形中线段的和差关系求解即可.
【详解】解:当点C,A在点B异侧时,
,
为中点,
即两点间的距离是.
当点C,A在点B同侧时,
,
为中点,
即两点间的距离是.
综上,两点间的距离是或.
题型10 线段 n 等分点的有关计算
解题技巧(均分等长、比例分配、统一份数)
1. n等分点将线段平均分为n份,每份长度完全相等。
2. 单段长度=线段总长÷n。
3. 第k段总长=单段长度×k。
4. 结合图形位置,精准求取对应区间线段长度。
37.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.
38.如图,点C,D把线段三等分,点是线段上一点,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了线段的和差关系,线段三等分点的定义等知识,根据线段三等分点的定义得出,由,可求出,则,结合,,即可求解.
【详解】解:∵点C,D把线段三等分,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴
∴,
∴,
故选:C.
39.如图所示,B在线段上,且,D是线段的中点,E是的三等分点且,则下列结论:①;②;③;④,其中正确结论的有________.
【答案】①④
【分析】本题考查了与中点相关的计算,线段的和差,线段n等分点的有关计算,熟练掌握与中点相关的计算是关键.设,可逐步求得,,,,即可逐步判断各个结论的正误.
【详解】解:设,
,
,
是的三等分点且,
,,
,
,
故①正确;
是线段的中点,
,
,
故②错误;
同时,,,
,
故③错误;
,,
,
故④正确;
正确结论的有①④.
故答案为:①④.
40.如图,线段,点C在线段上,P,Q是线段的三等分点,M,N是线段的三等分点,则线段的长为:_________.
【答案】
【分析】本题考查了两点间的距离,n等分点的定义,数形结合是解题的关键.由三等分点的定义得,,然后由两点间的距离求解即可.
【详解】解:∵P,Q是线段的三等分点,M,N是线段的三等分点,
∴,,
∴.
故答案为:.
题型11 线段之间的数量关系
解题技巧(看图推导、等式变形、整体代换)
1. 根据点的排布位置,推导线段之间倍数、和差关系。
2. 利用中点、等分点性质,进行等量替换。
3. 无需算出具体长度,重点推导恒成立数量关系式。
4. 复杂图形拆分多段,分步找关联。
41.如图所示,C,D 为线段上的两点,M 是 的中点,N 是的中点,如果,,那么线段( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据图形,由 M 是的中点,N 是的中点,则,,故可求.
【详解】解:∵M 是的中点,N 是的中点
∴,,
∵,,
∴
.
42.如图所示,在线段上,且是线段的中点,是的三等分点(靠近),则下列结论:①;②;③;④,其中正确结论的有( )
A.①② B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】B
【分析】先通过设定的长度为,将各线段长度用表示,再明确点D(中点)、点E(三等分点)的位置,再通过代数计算,判断各结论是否成立即可.
【详解】解:设,则,
故,
点D是的中点,
故,
点E是的三等分点,
故,,
∴,此时,结论①成立;
,而,故,结论②成立;
,,故,结论③不成立;
,故,结论④成立,
∴正确的结论为①②④.
43.已知线段的长为10,点C为线段的中点,D为线段上一点,且,若点P为直线上一点,且,则___________.
【答案】1或7/7或1
【分析】本题考查线段的计算,准确地作图,合理分类讨论是解题的关键.先确定点C、D在线段上的位置,再通过分类讨论点P在直线上的不同位置,结合线段的和差关系列方程求解.
【详解】解:∵,点C为线段的中点,
∴,
∵,,
∴,,
∴.
①当点P在点B的右侧,如图1,
设,
则,,
∵,
∴,
解得(不符题意,舍去);
②当点P在点A的左侧,如图2,
设,
则,,
∵,
∴,
解得,
∴;
③当点P在之间,如图3,
设,
则,
∵,
∴,
解得,
∴;
④当点P在之间,如图4,
设,
则,
∵,
∴,
解得(不符题意,舍去);
⑤当点P在之间,如图5,
设,
则,
∵,
∴,
解得,
∴(不符题意,舍去);
综上,或7.
故答案为:1或7.
44.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相等的两部分,我们把这个点叫做这条折线的折中点,已知是折线的折中点,为线段的中点,,则线段的长为_____.
【答案】或
【分析】本题主要考查了线段中点的定义、线段的和差计算以及分类讨论的数学思想,熟练掌握线段中点的性质和折中点的定义,并能根据点的位置进行分类讨论是解题的关键.
先根据中点的定义求出的长度,再分两种情况讨论折中点的位置,利用折中点将折线分成两等份的性质,分别建立等式求出的长度.
【详解】解:∵为线段的中点,且,
∴.
情况一:当在上时,
∵,
∴.
∵是折线的折中点,
∴,
∴,
∴.
情况二:当在上时,
∵是折线的折中点,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:或.
题型12 与线段有关的动点问题
解题技巧(设时间变量、动态化静态、分段讨论)
1. 设运动时间为t,用速度×时间表示动点移动路程。
2. 将动态线段长度转化为含t的代数式。
3. 根据动点位置分段讨论(未到端点、到达端点、折返)。
4. 结合中点、和差关系列方程求解,限定取值范围。
45.如图,线段,动点从出发,以的速度沿运动,为的中点,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.②④ D.②③④
【答案】D
【分析】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,,,
M为的中点,
,
,故①错误;
设运动t秒,则,,
M为的中点,N为的中点,
,
,
的值随着运动时间的改变而改变,故②正确;
,,
,
的值不变,故③正确;
,,
,
解得:,故④正确.
综上可知,说法正确的是②③④.
46.已知有理数a,b满足:,如图,线段在直线上运动(点B在点C的左侧),,,下列结论中正确的是( )
①,;
②当点B与点O重合时,点C恰好为线段的中点;
③当点B与点A重合时,若点P是线段延长线上的点,则;
④在线段运动过程中,若点M为线段的中点,点N为线段的中点,则线段的长度不变.
A.①③ B.①④ C.①③④ D.①②③④
【答案】D
【分析】本题主要考查了线段的和差,线段中点的性质,数轴以及绝对值和平方的非负性,解题的关键是掌握数形结合的思想.
①利用绝对值和平方的非负性进行求解即可;
②利用线段中点的定义进行判断即可;
③画出图形,利用线段的和差进行判断即可;
④借助数轴,令点对应数轴上的实数为0,假设点对应数轴上的实数为,表示出相关点对应的数,利用两点之间的距离表示出线段的长度即可.
【详解】解:①∵,
∴,
∴,,
故①正确;
②当点B与点O重合时,
,
∴点C恰好为线段的中点,
故②正确;
③如图所示,点B与点A重合,
∴,
∴
,
故③正确;
④如图所示,令点对应数轴上的实数为0,则点对应数轴上的实数为4,
假设点对应数轴上的实数为,则点对应数轴上的实数为,
∵点M为线段的中点,
∴点对应数轴上的实数为;
∵点N为线段的中点,
∴点对应数轴上的实数为;
∴线段的长度为,
∴线段的长度不变,
故④正确;
综上,正确选项为①②③④,
故选:D.
47.数轴上的点、、、所表示的数如图所示,点为线段的中点,线段沿数轴以每秒2个单位长度向右平移,同时,点沿数轴以每秒个单位长度向左平移.当点和点重合时同时停止运动、若在运动过程中始终满足,则的值为_____.
【答案】4
【分析】本题考查了数轴上点的平移(动点问题),由题意得:开始运动前,点M 表示的数为:,,可得开始运动后,,即可求解.
【详解】解:由题意得:开始运动前,点M 表示的数为:,,
开始运动后,,
∵,
∴,整理得:;
∵在运动过程中始终满足,
∴,解得:.
故答案为:4
48.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.
题型13 两点之间线段最短
解题技巧(熟记公理、对比路径、直接判定)
1. 核心公理:两点之间所有连线中,线段最短。
2. 折线、曲线长度均大于线段长度。
3. 所有最短路径判定,优先选取直连线段。
49.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.
50.从A地到B地修一条公路,公路要尽量修成直路,这样做的道理是( )
A.两点确定一条直线
B.两点之间线段最短
C.两点间线段的长度就是两点间的距离
D.直线比曲线短
【答案】B
【详解】解:从A地到B地修公路,将公路尽量修成直路的目的是缩短总路程,这样做的道理是两点之间线段最短.
51.年月日,汾石高速公路正式通车,标志着山西省提前一年完成“县县通高速”.施工过程中,修建桥梁、打通隧道都缩短了路程,其中体现的数学原理是________.
【答案】
两点之间线段最短
【分析】题干中“缩短了路程”说明两点间的距离变小,将弯曲的路变为直路,依据线段的性质即可求解.
【详解】解:由题意可知,修建桥梁、打通隧道是将原本弯曲的路线变为直的路线,根据线段的性质,在连接两点的所有线中,线段最短, 所以体现的数学原理是两点之间线段最短.
52.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.
题型14 两点间的距离
解题技巧(区分图形数值、精准定义、规范作答)
1. 距离是线段长度数值,不是线段本身。
2. 求两点距离即求两点之间线段的长度。
3. 可通过线段和差、中点公式、方程求解长度。
53.下列说法①射线与射线是同一条射线;②两点之间直线最短;③连接两点之间的线段叫两点之间的距离;④若点P是线段的中点,则.其中说法正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】本题考查射线、线段、两点间距离、线段中点的基础概念,只需根据对应定义逐一判断每个说法的正误即可.
【详解】解:①∵射线的端点是A,射线的端点是B,端点不同,延伸方向也不同,
∴二者不是同一条射线,说法①错误;
②∵两点之间,线段最短,直线不可度量,∴说法②错误;
③∵连接两点的线段的长度叫做两点间的距离,不是线段本身,∴说法③错误;
④∵根据线段中点的定义,若点P是线段的中点,则,∴说法④正确;
综上,正确的说法只有1个,故选A.
54.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.
55.如图,C,D是线段上的两点,且是线段的中点,若,则线段___________.
【答案】3
【分析】本题考查的是两点间的距离的计算,掌握线段中点的性质、灵活运用数形结合思想是解题的关键.先求出,再根据中点得到.
【详解】解:,,
,
是线段的中点,
,
故答案为:3.
56.如图,线段上有三个点,点是的中点,.则线段______.
【答案】6
【分析】本题考查与线段中点有关的计算,根据线段的中点的定义,线段的数量关系,以及线段的和差关系进行求解即可.
【详解】解:∵点是的中点,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
故答案为:6.
题型15 最短路径问题
解题技巧(化折为直、依托公理、定点连线)
1. 同侧、异侧最短路径,核心思想:化折线为直线。
2. 定点之间直接连线,路径最短。
3. 含动点路径,利用线段最短公理,锁定最优点位。
57.如图,将军要牵着马从点到水渠饮水,下列可选择的4条路径中最短的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:根据直线外一点到直线上所有点中垂线段最短可知,最短路径为.
58.某大学的四幢学生公寓恰好在同一条直线上,依次记为A,B,C,D,现要在这四幢学生公寓之间建立一个便民服务站,使得四幢学生公寓到这个便民服务站的距离之和最短,则便民服务站应建在( )
A.和之间 B.和之间
C.和之间 D.和之间
【答案】B
【分析】本题主要考查了两点之间线段最短的实际应用,解题的关键是掌握该定理.
利用两点之间线段最短进行求解即可.
【详解】解:设服务站的位置为点P,四幢公寓的位置分别为点A,B,C,D,所求为的最小值,可将距离之和分组为,根据“线段上任意一点到两端点的距离之和等于线段长度,线段外任意一点到两端点的距离之和大于线段长度”可知:当点P在线段上时,最小,最小值为;同理,当点P在线段上时,最小,最小值为;
为了使总距离之和最小,点P必须同时在线段和线段上,因为A,B,C,D,在同一直线上依次排列,线段在线段内,所以点P的位置应在线段上,即B和C之间(可包含端点),
故选:B.
59.如图,、、是一条公路上的三个村庄,、间的路程为,、间的路程为、现要在之间建一个车站,若要使车站到三个村庄的路程之和最小,则车站应建在___________.
【答案】点处
【分析】本题主要考查了两点之间的距离,
设P,C间的路程为,再分类讨论,当点P在点C左侧时,当点P在点C右侧时,根据两点之间的距离解答即可.
【详解】解:设P,C间的路程为,当点P在点C左侧时,
车站到三个村庄的路程为;
当点P在点C右侧时,
车站到三个村庄的路程为;
当点P与点C重合时,车站到三个村庄的距离是,
所以当车站建在村庄C处时,车站到三个村庄的距离之和最小.
故答案为:点C处.
60.如图所示的是某公园的部分路线示意图,则路线①和路线②相比,路程更短的路线是________(填序号).
【答案】②
【分析】本题主要考查了三角形三边关系,掌握三角形的任意两边之和大于第三边式解决问题的关键.
由三角形三边关系得到,根据图形即可得到答案.
【详解】解:∵在中,,
∴
路线的长度为,
路线的长度为,
故答案为:②.
题型16 作线段 (尺规作图)
解题技巧(尺规规范、无刻度截取、保留痕迹)
1. 直尺只画线、不量长度,圆规负责截取等长线段。
2. 作等长线段:圆规截取已知线段长度,在射线上定点。
3. 作线段和差:依次截取叠加或截取删减,保留作图痕迹。
4. 作图后标注端点、线段名称,规范完整。
61.下列作图中,不能得到的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查作图﹣基本作图,解题的关键是读懂图象信息,根据作图痕迹判断即可.
【详解】解:选项A,C,D中可以作出线段,
而选项B表示的是,不能作出线段,
故选:B.
62.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:,
.
63.如图,点在同一条直线上,线段,点为线段的中点,在直线上用尺规作出点,使得,并求的长度.
小乐给出了以下解答:
解:如图为所作图形,,
,点C为线段的中点,
______________________,
___________.
小欢说:
我觉得小乐的解答不完整,可能还有别的情况…
(1)请将小乐的解答过程补充完整;
(2)请在备用图中用尺规作出其它满足条件的点,并求出的长度.
【答案】(1)
;2;;
(2);6
【分析】(1)根据中点的定义及线段的和差关系补充即可;
(2)在点左侧作,则.
【详解】(1)略
(2)解:如图,在点左侧作,则,
∴点即为所求,
,点为线段的中点,
,
,
.
64.用直尺、圆规作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
已知:线段,,c
求作:线段,使.
【答案】
线段即为所求:
【分析】先画出射线,在射线上截取,在射线上截取,在线段上截取即可解答.
【详解】略
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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