内容正文:
【解析版】 微专题 “4.1 线段”的理解与拓展
【沪教版】六年级上册“4.1 线段” 这一节,主要学习线段、射线、直线的概念与区别,核心认识线段:直线上两点间的部分叫做线段,这两个点是线段的端点;线段有两个端点、可以度量长度、不能向两端无限延伸;对比射线(一个端点,单向无限延伸,不可度量)、直线(无端点,双向无限延伸,不可度量),抓住端点数量区分三者。
线段的基础性质:两点之间,线段最短,两点之间线段的长度,叫做这两点间的距离;注意距离是长度,不是线段本身;会用直尺画线段、比较线段长短,方法有度量法和叠合法。
拓展内容:线段的和与差,在一条直线上根据已知线段作出两条线段的和、差;线段中点,若点在线段 上,且,则是中点,可得:;解题要学会画示意图,分类讨论点在线段上或延长线上的情况,避免漏解;这部分是几何入门,建立图形语言、文字语言、符号语言的转化,为后续角、简单几何计算打基础。
第4章 线段与角
4.1 线段
1、点与线
(1)点
点是图形的基本元素之一;
(如右图)我们通常用一个大写字母来表示点,图中的点可以记为:“点”;
【说明】1、点是图形的基本元素之一;点没有大小;通常用大写英文字母表示:点、点、点等;
2、通过点的运动,我们可以得到各种形状的线;
(2)直线
直线:经过两个点只能画一条直线,因此我们得到:经过两点有且只有一条直线;
能够向两端无限延伸的线叫做直线.
表示方法:①直线可以用两个大写字母来表示:
直线或直线,这两个大写字母表示直线上的点,不分先后顺序;
②直线也可以用一个小写字母来表示:直线;
【说明】直线能够向两端无限延伸;
(3)射线
直线上任意一点及其一侧的部分叫作射线;
表示方法:射线可以用表示它的端点和射线上任意一点(端点除外)的两个字母表示,
表示端点的字母要写在前面,如右上图的射线记作:“射线”;
【说明】射线有一个端点,不可度量;从端点向一个方向可以无限延伸;
(4)线段
直线上任意两点间的部分(包括端点)叫作线段;
表示方法:线段可以用表示它的端点的两个大写字母表示,
如右上图中的线段可以记作“线段”或“线段”,也可以用一个小写字母表示,记作“线段”;
我们把连接两点的线段的长度叫作这两点间的距离;
【说明】如果一条线段的两个端点的位置确定了,那么这条线段的位置就确定了;这可以简单地表达为两点确定一条以这两点为端点的线段;
(5)线段、射线、直线完整对比表
2、画线段的和、差与线段的中点
(1)线段的和(或差)
单位长度一旦给定,线段的长度就可以用一个数来表示;因此,线段的长度可以像数一样做加法、减法运算.如果一条线段的长度等于另外两条线段长度的和(或差),那么称这条线段就是另外两条线段的和(或差);
(2)利用直尺和圆规画线段的和与差
画一条线段等于两条线段的和或差,可以先用刻度尺量出两条线段的长度,再计算线段的和或差,最后利用刻度尺画;在没有刻度尺的条件下,我们也可以用直尺和圆规画线段的和与差;
【说明】在小学学过用刻度尺画一条线段等于已知线段;
(3)线段的中点
如果一条线段是条线段的和,就说线段是线段的倍,或线段是线段的分之一,记作:或;特别地,将一条线段分成两条相等线段的点叫作这条线段的中点;
题型1、点、线、面之间的关系
例1、下列现象中体现点动成线的是( )
A.流星划过天空 B.旋转一枚硬币 C.用扫把扫地 D.汽车雨刮器
【提示】根据点、线、面三者之间的关系进行判断;
【答案】A;
【详解】由:点、线、面、体的运动关系:
A、流星可看作点,划过天空的轨迹是线,体现点动成线,符合题意;
B、旋转硬币属于面动成体,不符合题意;
C、D、扫把扫地、汽车雨刮器工作均属于线动成面,均不符合题意;
【说明】本题考查了点、线、面三者之间的关系,熟练掌握点、线、面三者之间的关系是解题的关键;
注意:①点动成线,线动成面,面动成体;②分清基本属性:点只有位置,无大小;线只有长短,无粗细;面只有长宽,无厚薄;③看清运动方式是平移还是旋转,判断运动后形成的几何图形。
例2、璀璨的流星划过夜空,留下美丽的轨迹,用数学知识可以理解为________.
【提示】将流星看作几何中的点,题目描述的“美丽的轨迹”是点运动形成的轨迹,据此推导对应的几何结论;
【答案】点动成线;
【解析】由:璀璨的流星划过夜空,留下美丽的轨迹,用数学知识可以理解为:点动成线;
【说明】本题考查了点、线、面三者之间的关系,理解题目描述的轨迹是流星运动形成的轨迹是解题的关键;
题型2、有关两点确定一条直线
例3、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( )
A.经过一点有无数条直线 B.两点确定一条直线
C.两点之间,线段最短 D.两条直线相交,只有一个交点
【提示】根据题意可直接进行解答;
【答案】B;
【解析】由题意可得:这一实际应用符合“两点确定一条直线”这个数学知识点;
故选B;
【说明】本题考查了两点确定一条直线;本题主要考查直线,正确理解直线的概念是解题的关键.
例4、(1)经过一个点能画几条直线?经过两个点呢?
(2)由此你能得到什么结论?
(3)点和直线有哪些关系?
(4)怎样由一条线段得到一条射线或一条直线?
(5)直线、射线和线段之间有什么区别和联系?
【提示】本题考查直线、射线和线段的特点,直线、射线和线段之间的区别和联系,以及直线的基本事实,解题的关键在于掌握直线、射线和线段的特点;
(1)根据题意画出草图,即可回答问题;
(2)根据(1)中图形给出结论即可;
(3)根据题意画出草图,即可回答问题;
(4)根据线段与射线,线段与直线之间联系回答,即可解题;
(5)根据线段,射线,直线的特点进行回答,即可解题;
【答案】(1)无数条,一条;
(2)经过两点有一条直线,并且只有一条直线;
(3)由下图可知,
点和直线的关系为:点在线上,点在线外;
(4)把一条线段向一方延伸,或反向延伸便可得到射线,
把一条线段向两方无限延伸便可得到直线;
(5)区别:直线没有端点,射线只有1个端点,线段有2个端点,
直线可以向两边无限延伸,射线可以向一边无限延伸,线段不能延伸,
直线不能度量,射线不能度量,线段能度量.
联系:射线和线段都是直线的一部分.
【解析】(1)由下图可知,
经过一个点能画无数条直线,经过两个点能画一条直线;
(2)经过两点有一条直线,并且只有一条直线;
(3)由下图可知,
点和直线的关系为:点在线上,点在线外;
(4)把一条线段向一方延伸,或反向延伸便可得到射线,
把一条线段向两方无限延伸便可得到直线;
(5)区别:直线没有端点,射线只有1个端点,线段有2个端点,
直线可以向两边无限延伸,射线可以向一边无限延伸,线段不能延伸,
直线不能度量,射线不能度量,线段能度量.
联系:射线和线段都是直线的一部分;
【说明】本题主要考查了两点确定一条直线,同时考查了直线、射线、线段的联系与区别、点与线的位置关系;
题型3、有关直线、射线、线段的表示方法
例5、在下面选项中,属于线段的是( )
A. B.
C. D.
【提示】本题考查了线段的定义,根据线段是直的,有两个端点,解答此题即可;
【答案】D;
【解析】由:A.不是线段,不符合题意;
B.不是线段,不符合题意;
C.不是线段,不符合题意;
D.是线段,符合题意.
故选:D;
【说明】本题考查了直线、射线、线段的“图形”表示;
例6、下列各直线、线段、射线的表示中,正确的是( )
A.直线: B.射线:
C.线段: D.线段:
【提示】本题考查了直线、射线、线段的定义与表示,是基础题,根据直线、射线、线段的定义以及表示方法对各小题分析判断即可得解;
【答案】C;
【解析】由:A.图中直线不能用两个小写字母表示,故该选项说法错误,不符合题意;
B.射线用它的端点和射线方向上的另外任意一点的两个字母表示,表示方法中起点字母总是放在第二个字母的前面,图中应该表示射线,故该选项说法错误,不符合题意;
C.线段,故该选项说法正确,符合题意;
D.线段用两个端点的大写字母或用一个小写字母表示,故该选项说法错误,不符合题意;
故选:C;
【说明】本题考查了直线、射线、线段的“图形”表示与“符号”表示;熟记概念与它们的区别与联系是解题的关键;
题型4、涉及直线、射线、线段的性质
例7、下列几何图形与相应语言描述相符的是( )
A.如图1,延长线段到点
B.如图2,点在射线上
C.如图3,直线的延长线与直线的延长线相交于点
D.如图4,射线和线段没有交点
【提示】本题考查了直线、射线和线段的性质,根据直线、射线和线段的性质逐项进行判定即可;
【答案】D;
【解析】由:A. 如图1,延长线段到点,故该选项不正确,不符合题意;
B. 如图2,点在直线上,故该选项不正确,不符合题意;
C. 如图3,直线与直线相交于点,故该选项不正确,不符合题意;
D. 如图4,射线和线段没有交点,故该选项正确,符合题意;
故选:D;
【说明】本题考查了直线、射线、线段的定义与;性质
例8、手电筒发出的光线,给我们的感觉是一条( )
A.直线 B.射线 C.线段 D.弧线
【提示】本题考查直线、射线、线段的概念辨析,联系实际场景判断即可;
【答案】B;
【解析】由:因为直线无端点,向两方无限延伸;射线有一个端点,向一方无限延伸;线段有两个端点,长度有限;弧线是弯曲的线,
又因为手电筒发出的光线有一个端点(手电筒处),并向一个方向无限延伸,
所以其符合射线的特征,
故选:B;
【说明】本题考查了直线、射线、线段的定义与性质;关键是:需结合三者的端点数量与延伸特性;
题型5、有关直线、射线、线段的联系与区别
例9、下列说法中,正确的是( )
A.经过两点能且只能画一条射线 B.连接两点的线段叫做两点之间的距离
C.两点之间,线段最短 D.射线与射线是同一条射线
【提示】本题主要考查了射线的定义,两点之间的距离,经过两点的射线由于顶点不确定,故有无数条,据此可判断A;连接两点的线段的长度叫做两点之间的距离且两点之间线段最短,据此可判断B、C;射线与射线的方向不同,据此可判断D;
【答案】C;
【解析】由:A、经过两点能画无数条射线,原说法错误,不符合题意;
B、连接两点的线段的长度叫做两点之间的距离,原说法错误,不符合题意;
C、两点之间,线段最短,原说法正确,符合题意;
D、射线与射线不是同一条射线,原说法错误,不符合题意;
故选:C;
【说明】本题主要考查了直线、射线、线段的联系与区别;两点之间线段最短、两点间的距离;
例10、下列说法中,正确的是( )
A.直线虽然没有端点,但长度是可以度量的
B.射线只有一个端点,但长度是可以度量的
C.线段虽然有两个端点,但长度却是可以变化的
D.只有线段的长度是可以度量的,直线、射线的长度不可以度量
【提示】根据直线、射线和线段的定义进行判断;
【答案】D;
【解析】A、直线虽然没有端点,长度也不能度量,故A错误;
B、射线只有一个端点,长度也不能度量,故B错误;
C、线段虽然有两个端点,长度也不能变化,故C错误;
D、只有线段的长度是可以确定的,直线、射线的长度不可以度量,故D正确;
故选D;
【说明】本题考查了直线、射线、线段的联系与区别,掌握它们各自的特点是解题的关键;
题型6、有关两点之间线段最短问题
例11、下列说法正确的( )
A.连接两点的线段叫做两点之间的距离 B.射线与射线表示同一条射线
C.若,则是线段的中点 D.两点之间,线段最短
【提示】根据线段的性质判断即可;
【答案】D;
【解析】A. 连接两点的线段叫做两点之间的距离,两点的长度才为距离,该选项错误.
B. 射线与射线表示同一条射线,两射线方向不同,该选项错误.
C. 若,则是线段的中点,AB不一定是线段,该选项错误.
D. 两点之间,线段最短.该选项正确.
故选D.
【说明】本题考查了两点之间线段最短、两点间的距离、直线、射线、线段的联系与区别;关键在于深刻的理解基础概念;
例12、如图,某校学生要去博物馆参观,从学校A处到博物馆B处的路径有以下几种. 为了节约时间,尽快从A处赶到B处,若每条线路行走的速度相同,则应选取的线路为( )
A.A→F→E→B B.A→C→E→B
C.A→C→G→E→B D.A→D→G→E→B
【提示】直接根据两点之间线段最短即可解答;
【答案】A;
【解析】因为,到达B处必须先到达E处,
所以,确定从A到E的最快路线即可,
由因为,每条线路行走的速度相同,
所以,应选取的线路为A→F→E→B.
故选A;
【说明】本题主要考查了最短路径问题,正确理解两点之间线段最短是解题关键;
题型7、两点间的距离问题
例13、如图所示,在直线l上顺次取A,B,C三点,使得,如果点O是线段的中点,那么线段的长是 _____.
【提示】根据线段中点的定义以及和差关系进行计算即可;
【答案】2;
【解析】因为,点A,B,C是直线l上顺次的三点,且,
所以,,
因为,点O是线段的中点,
所以,,
所以,,
故答案为:2;
【说明】本题考查了两点间的距离,掌握线段中点的定义以及和差关系是正确解答的关键;
例14、如图,点为线段上一点,,点为线段的中点.若点为直线上一点,且,则的长为___________.
【提示】首先计算,再根据点为线段的中点,得,分点M在上和其延长线上,两种情况求解即可;
【答案】或;
【解析】由:点为线段上一点,,所以,,
所以,,
由点为线段的中点,所以,,
当点M在上时,如图,,
因为,,所以,;
当点M在的延长线上时,如图,,
因为,,
所以,;
【说明】本题考查了线段的和与差、两点间的距离、线与角、线段中点的有关计算;
题型8、有关直线、线段、射线的数量问题
例15、如果乘火车从北京到上海,沿途共有25个车站(包括北京和上海在内),那么共需要准备多少种不同的车票( )
A.400 B.25 C.300 D.100
【提示】将车站转化为直线上的点,通过计算线段总数求解车票种数;
【答案】C;
【解析】因为,乘火车从北京到上海为单向行程,任意两个车站间对应一种车票,等价于求25个点构成的线段总条数,
所以,车票种数为;
【说明】本题主要考查了直线、线段、射线的数量问题;
例16、如图,是直线l上的三个点.
(1)图中以点B为端点的射线有 条,分别是 ;
(2)直线l还可以表示为 .
【提示】(1)根据射线的表示方法解答即可;
(2)根据直线的表示方法解答即可;
【答案】2;射线、射线;直线或直线或直线或直线或直线或直线;
【解析】由:(1)图中以点B为端点的射线有2条,射线、射线;
故答案为:2,射线、射线;
(2)直线l还可以表示为:直线或直线或直线或直线或直线或直线;
故答案为:直线或直线或直线或直线或直线或直线;
【说明】本题主要考查了直线、线段、射线的数量问题;本题考查了射线与直线的表示法,注意表示射线时必须把顶点字母写在前;
题型9、线段的和与差
例17、已知点A、B、C在同一直线上,若,,则的长度是( )
A. B. C.或 D.无法确定
【提示】分类讨论,在线段上,在线段的延长线上,根据线段的和差,可得答案;
【答案】C;
【解析】由:若在线段上,,
则;
若在线段的延长线上,,
则,
故选:C.
【说明】本题考查了两点间的距离,利用了线段的和差,分类讨论是解题关键;
例18、已知线段和线段,以下方法一定能说明线段比线段短的是( )
A.通过观察猜测线段比线段短
B.用刻度尺量得线段厘米,线段厘米
C.将线段移到线段的位置,使点A与点C重合,点B在线段上
D.将线段移到线段的位置,使点A与点C重合,点B在线段的延长线上
【提示】本题考查了线段长短比较的叠合法,通过将线段与一端重合,观察另一端的位置判断长短,据此进行分析,即可作答;
【答案】C;
【解析】由:通过观察猜测线段比线段短,观察可能不准确,
故A选项不符合题意;
因为,用刻度尺量得线段厘米,线段厘米,且,所以,,
故B选项不符合题意;
因为,将线段移到线段的位置,使点A与点C重合,点B在线段的延长线上,所以,,
故D选项不符合题意;
因为,将线段移到线段的位置,使点A与点C重合,点B在线段上,
所以, 点B位于点C和点D之间,所以,,
即线段比线段短,
故C选项符合题意;
故选:C;
【说明】本题主要考查了线段的和与差、线段的应用;
题型10、作线段(尺规作图)
例19、已知线段AB、CD,AB大于CD,如果将AB移动到CD的位置,使点A与点C重合,AB与CD叠合,这时点B的位置必定是( )
A.点B在线段CD上(C、D之间) B.点B与点D重合
C.点B在线段CD的延长线上 D.点B在线段DC的延长线上
【提示】根据题意画出符合已知条件的图形,根据图形即可得到点B的位置;
【答案】C;
【解析】由:AB大于CD,将AB移动到CD的位置,使点A与点C重合,AB与CD叠合,
如图,
所以,点B在线段CD的延长线上,
故选:C;
【说明】本题考查了画出直线、射线、线段;考查了比较两线段的大小的应用,主要考查学生的观察图形的能力和理解能力;
例20、如图,小明利用图中的线段a和b进行了如下四个步骤的操作:
(1)作射线;
(2)在射线上依次截取;
(3)在线段上截取;
(4)分别找到线段,的中点E,F.
下列五个选项:①,②,③,④,⑤,其中正确的有( )个.
A.2 B.3 C.4 D.5
【提示】由作图可得,,再结合线段的和差与线段中点的定义逐一分析即可;
【答案】D;
【解析】由:由作图可得:,,
所以,,,,
故①②③正确;
因为,线段,的中点分别为E,F,
所以,,,
所以,,故④正确;
,故⑤正确,
综上,正确的有5个;
【说明】本题考查了作线段(尺规作图)、线段的和与差、线段中点的有关计算;
题型11、有关线段中点的有关计算
例21、数学课上,小美进行了如下操作:
①作射线;
②在射线上依次截取;
③在线段上截取;
④分别找到线段的中点.
则线段的长可以表示为( )
A. B. C. D.
【提示】本题考查的是作一条线段等于已知线段,线段中点的含义,线段的和差运算,由作图可得,再结合线段的和差与线段中点的含义逐一分析即可;
【答案】B;
【解析】由:由作图可得:,
所以,,
因为,线段的中点分别为,
所以,,
所以,,
故选:B;
【说明】本题考查了线段的和与差、线段中点的有关计算;
例22、数学课上,嘉嘉进行了如图所示的操作,的长为( )
①作射线;
②在射线上依次截取;
③在线段上截取;
④分别找到线段的中点.
A. B. C. D.
【提示】根据题意可知,根据线段中点的定义,线段的和差运算,将线段表示出来,再相加,即可求解;
【答案】D
【解析】因为,,
所以,,
因为,点分别为线段的中点,
所以,,
所以,.
故选:D.
【说明】本题考查了线段的和与差;考查了线段中点的定义,线段的和差运算,掌握相关知识点是解题的关键;
题型12、有关线段n等分点的有关计算
例23、如图,,是长为8厘米的两根小木棍,它们互相重合(点与点重合,点与点重合),现将沿直线向左平移厘米,将沿直线向右平移厘米,当,是线段的三等分点时,的值为________.
【提示】分情况讨论,即或时,列方程即可解答;.
【答案】或;
【解析】由:当时,,
可得厘米,
所以,,
解得;
当时,,
可得厘米,
所以,,
解得;
综上,的值为或;
【说明】本题考查了线段等分点的有关计算与一元一次方程的应用动点问题;
例24、如图,已知点C在线段上,点分别在线段与线段上,且,.
(1)若,求线段的长;
(2)若,求线段的长.
【提示】(1)将,,转化为 ,进而根据进行计算即可;(2)根据(1)可推出 ,再代入求解即可;
【答案】(1)3;(2)20;
【解析】(1)由:因为,,,
所以,,
因为,,
所以,,
所以,;
(2)由(1)可知,
所以,,
即,
因为,,
所以,;
【说明】本题考查了线段等分点的有关计算与线段的和与差;
题型13、涉及线段之间的数量关系
例25、已知线段、,且,如果将移动到的位置,使点与点重合,与叠合,那么点的位置是( )
A.点与点重合 B.点在线段上
C.点在线段的延长线上 D.无法判断
【提示】结合题意,根据线段的性质分析,即可得到答案;
【答案】C;
【解析】如图:
线段长于线段,当点与点A重合,线段与线段叠合时,点在线段的延长线上,
故选:C.
【说明】本题考查了线段之间的数量关系;主要考查了线段的知识;解题的关键是熟练掌握线段的性质,从而完成求解;
例26、如图,已知线段,为的中点,点在线段上且,则线段的长为________.
【提示】先求出和的长度,再用长度减去的长度即可;
【答案】;
【解析】因为,,M为的中点,
所以,,
又因为,,
所以,,
又因为,,
所以,;
【说明】本题考查了线段之间的数量关系、线段的和与差、线段中点的有关计算;
题型14、与直线、线段、射线相关的创新问题
例27、点C在线段上,若三条线段中,有其中1条线段是另外1条线段的2倍,则称点C是线段的“巧点”,若,点C是线段的巧点,则的长是( )
A.6 B.4或6或8 C.4或6 D.6或8
【提示】本题考查了线段上两点间的距离,分类讨论并根据题意正确列式是解题的关键.当点C是线段的“巧点”时,可能有三种情况,分类讨论计算即可;
【答案】B;
【解析】由:当点C是线段的“巧点”时,可能有三种情况:
①时,;
②时,;
③时,;
综上分析可知:的长是4或6或8.
故选:B;
【说明】本题结合新定义考查了线段的和与差、线段之间的数量关系;
例28、新定义:点P是线段上一点,此时三条线段中,若有一条线段是另一条线段的两倍,则称点是线段的“二倍点”;
(1)若点是线段的中点,则点 线段的“二倍点”;( 填“是”或“不是”);
(2)若,点从点出发,以每秒2个单位的速度向点运动,设点的运动时间为秒,求当为何值时,点是线段的“二倍点”;
(3)如图,点P是线段的“二倍点”,且,点M是延长线上一点,点C在线段上运动,当时,点C是否是线段的“二倍点”,请说明理由;
【提示】(1)根据中点定义及“二倍点”定义判断;
(2)用表示和的长度,分三种情况讨论与的倍数关系,列方程求解;
(3)先由“二倍点”及确定与的关系,再结合推导与的关系,判断点C是否为线段的“二倍点”;
【答案】(1)是;(2)当为、或时,点是线段的“二倍点”;
(3)点是线段的“二倍点”,理由见解析
【解析】(1)因为,点是线段的中点,
所以,,
满足“二倍点”定义,
故答案为:是.
(2)解:由题意得:,
① 当时:,
解得;
② 当时:,
解得;
③ 当时:,
解得;
④ 当时:,
解得;
答:当为、或时,点是线段的“二倍点”.
(3)点是线段的“二倍点”,理由如下
因为, 点是线段的“二倍点”,且,
所以,,
所以, ,
所以,
又因为, ,
所以,,
所以,
又因为,,
所以,,
所以,,
所以,,
所以,点是线段的“二倍点”;
【说明】本题考查了线段的和差关系、动点问题以及新定义“二倍点”的应用,解题的关键是根据“二倍点”的定义分类讨论线段之间的倍数关系,结合线段长度的计算方法进行求解;
1、 知识点汇总比较表
概念
定义或说明
相关概念
直线
经过两点有且只有一条直线,即两点确定一条直线;
点、直线公理
射线
直线上任意一点及其一侧的部分叫作射线,可以用端点和射线上另一点的两个字母表示,端点字母写在前面;
直线、端点
线段
直线上任意两点间的部分(包括端点)叫作线段,可用两个端点的大写字母或一个小写字母表示;
直线、射线、端点
两点之间线段最短
连接两点的所有线中,线段最短;
线段、距离
两点间的距离
连接两点的线段的长度叫作这两点间的距离;
线段、长度
线段的长短比较
比较两条线段的长短,可将它们移到一起使一端对齐,或借助刻度尺、圆规度量比较;
叠合、度量、圆规
线段的和、差、倍
如果一条线段的长度等于另外两条线段长度的和(或差),那么称这条线段是另外两条线段的和(或差);若是条的和,则;
长度、和差
线段的中点
将一条线段分成两条相等线段的点叫作这条线段的中点;若是的中点,则 ;
相等、线段
2、画一条线段等于已知线段
(1)度量法:可用直尺先量出线段的长度,再画一条等于这个长度的线段.
(2)用尺规作图法:用圆规在射线上截取AB=a,如下图:
1.下列关于直线、射线、线段的描述中,正确的是( )
A.延长射线到点B B.线段就是点A到点B之间的距离
C.经过两点有且只有一条直线 D.一条直线由两条射线组成
【答案】C;
【解析】因为,射线本身向方向无限延伸,无法延长,所以,A选项错误;
因为,线段是几何图形,点A到点B之间的距离是线段的长度(属于数量范畴),二者概念不同,所以,B选项错误;
因为,“经过两点有且只有一条直线”是直线的基本事实(两点确定一条直线),所以,C选项正确;
因为,直线是向两方无限延伸的,不能表述为由两条射线组成,所以,D选项错误;
故选:C;
2.下列说法中,正确的是( )
A.射线与射线是同一条射线 B.联结两点的线段叫做两点之间的距离
C.两点之间,直线最短 D.线段与线段是同一条线段
【答案】D;
【解析】由:A、射线与射线不是同一条射线,原说法错误,不符合题意;
B、连接两点的线段的长度叫做两点之间的距离,原说法错误,不符合题意;
C、两点之间,线段最短,原说法错误,不符合题意;
D、线段与线段是同一条线段,原说法正确,符合题意;
故选:D.
3.数一数,如图中一共有( )条线段.
A. B. C. D.
【答案】C;
【解析】由:图中的线段有:,共条.
4.已知点,,在同一直线上,,,则线段的长是( )
A.2cm B.10cm或2cm C.10cm D.不能确定
【答案】B;
【解析】因为,点,,在同一直线上,,,
当点在线段上时,;
当点在线段的延长线上;
故选B.
5.如图,点是线段的一个三等分点,,则的长度为
【答案】;
【解析】因为,点是线段的一个三等分点,,
所以,.
6.下列说法中错误的是______(填序号)
①如果,那么点为线段的中点;②把弯曲的河道改直,可以缩短河道长度:两点确定一条直线;③连接两点间的线段,叫做这两点间的距离;④点在线段上,点、分别是线段,的中点.若,则线段.
【答案】①②③;
【解析】由:说法①:如果,点不一定在线段上,因此①错误;
说法②:把弯曲的河道改直可以缩短长度,原因是两点之间线段最短,而非两点确定一条直线,因此②错误;
说法③:连接两点间的线段是图形,而两点间的距离是线段的长度(数值),因此③错误;
说法④:点在线段上,、分别为、中点,则,∵,∴,因此④正确;
故错误的有①、②、③.
故答案为:①②③.
7.如图,这是嘉嘉和家人自驾游的导航线路,导航提供的路线为,但显示两地的直线距离却是.能解释这一现象最合理的数学知识是
【答案】两点之间,线段最短;
【解析】由:能解释这一现象最合理的数学知识是两点之间,线段最短;
8.钢笔在纸上书写出字,是属于 的实际应用)
【答案】点动成线;
【解析】由:钢笔的笔尖可看作一个点,书写过程中点不断移动,形成线条组成字,即符合点动成线的规律.
9.往返于甲、乙两地的列车,若运行途中停靠三个站,则需要为这次列车制作_________张车票.
【提示】本题考查线段计数的实际应用,将站点转化为线段上的点,先求出不同站点间的路线数量,结合车票往返不同计算总票数即可;
【答案】20;
【解析】由:根据题意,将列车运行路线看作一条线段,
所有停靠站点看作线段上的点,运行途中停靠个站,加上起点甲和终点乙,总共有个站点,
不同站点间的路线总数为:,
因为往返车票方向不同,属于不同车票,因此总车票数为:.
10.若A、B、C在同一直线上,,D为中点,则A、D两点间的距离是________.
【提示】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;
【答案】或
【解析】由:当点C,A在点B异侧时,,
因为,,
所以,
所以,
因为,为中点,
所以,
所以,
即两点间的距离是.
当点C,A在点B同侧时,,
因为,,
所以,
所以,
因为,为中点,
所以,
所以,
即两点间的距离是.
综上,两点间的距离是或。
11.已知线段上有两个动点C、D.
(1)已知在的左侧,.
①如图1,求的长;
②如图2,M、N分别为和的三等分点,且,求的长;
(2)若M、N分别为和的三等分点,且,请直接写出线段、、之间的数量关系:___________.
【提示】本题主要考查了线段的和差,线段的三等分点,解题的关键是掌握线段的和差以及分类讨论的思想.
(1)①根据线段的和差进行求解即可;
②假设,,根据线段的三等分点表示出相关线段,然后利用线段的和差进行求解即可;
(2)根据两个动点,分两种情况进行讨论,假设,,根据线段的三等分点表示出相关线段的长度,然后利用线段的和差进行求解即可;
【答案】(1)①6 ②14;(2)或;
【解析】(1)由:①∵,,
所以,;
②假设,则,
由(1)得,
所以,;
假设,则,
由(1)得,
所以,;
因为,,
所以,,
所以,,
所以,;
(2)解:①如图2所示,
假设,则,;
假设,则,;
所以,,
所以,,
因为,,
所以,,
所以,;
②如图3所示,
假设,则,;
假设,则,;
所以,,
所以,,
因为,,
所以,,
所以,;
综上,线段、、之间的数量关系是或,
故答案为:或.
12.阅读与思考
阅读下列材料,完成后面任务.
数学课上,老师给出了如下问题:如图1,一条直线上有,,,四点,线段,,为线段的中点,求线段的长.
以下是小华的解答过程:
解:如图2,因为线段,为线段的中点,
所以____________.
因为,
所以______.
小斌说:我觉得这个题应该有两种情况,小华只考虑了点在线段上,事实上,点还可以在线段的延长线上.
任务:
(1)将小华的解答过程补充完整.
(2)根据小斌的想法,请你在备用图中画出另一种情况对应的示意图,并求出此时的长.
(3)有两根木条,一根长,一根长.如果将它们放在同一条直线上,并且使一个端占重合,那么这两根木条的中点间的距离是______.
【提示】此题主要考查了两点间的距离,线段中点的定义,线段的计算,理解线段中点的定义,熟练掌握线段的计算是解决问题的关键,分类讨论是解决问题的难点.
(1)根据线段中点的定义及小华的解答过程进行补充即可;
(2)当点在线段的延长线上时,由线段中点的定义得,再根据,可得出答案;
(3)设木条厘米,木条厘米,,在同一条直线上,端点,重合,的中点为,的中点为,分两种情况讨论如下:①当点在线段上时,则点与点重合,由此可得的长;②当点在线段的延长线上时,线段中点的定义得,,再根据可得的长,综上所述即可得出答案;
【答案】(1);5;2;
(2)当点在线段的延长线上时,如图3所示:
(3)或
【解析】(1)由:因为线段,点为线段的中点,
所以,
因为,
所以,
故答案为:;5;2;
(2)因为,线段,点为线段的中点,所以,,
又因为,,所以,;
(3)解:设木条,木条,,在同一条直线上,
端点,重合,的中点为,的中点为,
分两种情况讨论如下:
当点在线段上时,如图4所示:
,
因为,的中点为,
所以,,
又因为,,的中点为,
所以,,
因为,端点,重合,
所以,;
②当点在线段的延长线上时,如图5所示:
,
因为,的中点为,
所以,,
又因为,,端点,重合,
所以,,
所以,.
综上所述:这两根木条的中点间的距离是或;
故答案为:或。
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【原卷版】 微专题 “4.1 线段”的理解与拓展
【沪教版】六年级上册“4.1 线段” 这一节,主要学习线段、射线、直线的概念与区别,核心认识线段:直线上两点间的部分叫做线段,这两个点是线段的端点;线段有两个端点、可以度量长度、不能向两端无限延伸;对比射线(一个端点,单向无限延伸,不可度量)、直线(无端点,双向无限延伸,不可度量),抓住端点数量区分三者。
线段的基础性质:两点之间,线段最短,两点之间线段的长度,叫做这两点间的距离;注意距离是长度,不是线段本身;会用直尺画线段、比较线段长短,方法有度量法和叠合法。
拓展内容:线段的和与差,在一条直线上根据已知线段作出两条线段的和、差;线段中点,若点在线段 上,且,则是中点,可得:;解题要学会画示意图,分类讨论点在线段上或延长线上的情况,避免漏解;这部分是几何入门,建立图形语言、文字语言、符号语言的转化,为后续角、简单几何计算打基础。
第4章 线段与角
4.1 线段
1、点与线
(1)点
点是图形的基本元素之一;
(如右图)我们通常用一个大写字母来表示点,图中的点可以记为:“点”;
【说明】1、点是图形的基本元素之一;点没有大小;通常用大写英文字母表示:点、点、点等;
2、通过点的运动,我们可以得到各种形状的线;
(2)直线
直线:经过两个点只能画一条直线,因此我们得到:经过两点有且只有一条直线;
能够向两端无限延伸的线叫做直线.
表示方法:①直线可以用两个大写字母来表示:
直线或直线,这两个大写字母表示直线上的点,不分先后顺序;
②直线也可以用一个小写字母来表示:直线;
【说明】直线能够向两端无限延伸;
(3)射线
直线上任意一点及其一侧的部分叫作射线;
表示方法:射线可以用表示它的端点和射线上任意一点(端点除外)的两个字母表示,
表示端点的字母要写在前面,如右上图的射线记作:“射线”;
【说明】射线有一个端点,不可度量;从端点向一个方向可以无限延伸;
(4)线段
直线上任意两点间的部分(包括端点)叫作线段;
表示方法:线段可以用表示它的端点的两个大写字母表示,
如右上图中的线段可以记作“线段”或“线段”,也可以用一个小写字母表示,记作“线段”;
我们把连接两点的线段的长度叫作这两点间的距离;
【说明】如果一条线段的两个端点的位置确定了,那么这条线段的位置就确定了;这可以简单地表达为两点确定一条以这两点为端点的线段;
(5)线段、射线、直线完整对比表
2、画线段的和、差与线段的中点
(1)线段的和(或差)
单位长度一旦给定,线段的长度就可以用一个数来表示;因此,线段的长度可以像数一样做加法、减法运算.如果一条线段的长度等于另外两条线段长度的和(或差),那么称这条线段就是另外两条线段的和(或差);
(2)利用直尺和圆规画线段的和与差
画一条线段等于两条线段的和或差,可以先用刻度尺量出两条线段的长度,再计算线段的和或差,最后利用刻度尺画;在没有刻度尺的条件下,我们也可以用直尺和圆规画线段的和与差;
【说明】在小学学过用刻度尺画一条线段等于已知线段;
(3)线段的中点
如果一条线段是条线段的和,就说线段是线段的倍,或线段是线段的分之一,记作:或;特别地,将一条线段分成两条相等线段的点叫作这条线段的中点;
题型1、点、线、面之间的关系
例1、下列现象中体现点动成线的是( )
A.流星划过天空 B.旋转一枚硬币 C.用扫把扫地 D.汽车雨刮器
【提示】
【答案】
【详解】
【说明】
例2、璀璨的流星划过夜空,留下美丽的轨迹,用数学知识可以理解为________.
题型2、有关两点确定一条直线
例3、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( )
A.经过一点有无数条直线 B.两点确定一条直线
C.两点之间,线段最短 D.两条直线相交,只有一个交点
例4、(1)经过一个点能画几条直线?经过两个点呢?
(2)由此你能得到什么结论?
(3)点和直线有哪些关系?
(4)怎样由一条线段得到一条射线或一条直线?
(5)直线、射线和线段之间有什么区别和联系?
题型3、有关直线、射线、线段的表示方法
例5、在下面选项中,属于线段的是( )
A. B.
C. D.
例6、下列各直线、线段、射线的表示中,正确的是( )
A.直线: B.射线:
C.线段: D.线段:
题型4、涉及直线、射线、线段的性质
例7、下列几何图形与相应语言描述相符的是( )
A.如图1,延长线段到点
B.如图2,点在射线上
C.如图3,直线的延长线与直线的延长线相交于点
D.如图4,射线和线段没有交点
例8、手电筒发出的光线,给我们的感觉是一条( )
A.直线 B.射线 C.线段 D.弧线
题型5、有关直线、射线、线段的联系与区别
例9、下列说法中,正确的是( )
A.经过两点能且只能画一条射线 B.连接两点的线段叫做两点之间的距离
C.两点之间,线段最短 D.射线与射线是同一条射线
例10、下列说法中,正确的是( )
A.直线虽然没有端点,但长度是可以度量的
B.射线只有一个端点,但长度是可以度量的
C.线段虽然有两个端点,但长度却是可以变化的
D.只有线段的长度是可以度量的,直线、射线的长度不可以度量
题型6、有关两点之间线段最短问题
例11、下列说法正确的( )
A.连接两点的线段叫做两点之间的距离 B.射线与射线表示同一条射线
C.若,则是线段的中点 D.两点之间,线段最短
例12、如图,某校学生要去博物馆参观,从学校A处到博物馆B处的路径有以下几种. 为了节约时间,尽快从A处赶到B处,若每条线路行走的速度相同,则应选取的线路为( )
A.A→F→E→B B.A→C→E→B
C.A→C→G→E→B D.A→D→G→E→B
题型7、两点间的距离问题
例13、如图所示,在直线l上顺次取A,B,C三点,使得,如果点O是线段的中点,那么线段的长是 _____.
例14、如图,点为线段上一点,,点为线段的中点.若点为直线上一点,且,则的长为___________.
题型8、有关直线、线段、射线的数量问题
例15、如果乘火车从北京到上海,沿途共有25个车站(包括北京和上海在内),那么共需要准备多少种不同的车票( )
A.400 B.25 C.300 D.100
例16、如图,是直线l上的三个点.
(1)图中以点B为端点的射线有 条,分别是 ;
(2)直线l还可以表示为 .
题型9、线段的和与差
例17、已知点A、B、C在同一直线上,若,,则的长度是( )
A. B. C.或 D.无法确定
例18、已知线段和线段,以下方法一定能说明线段比线段短的是( )
A.通过观察猜测线段比线段短
B.用刻度尺量得线段厘米,线段厘米
C.将线段移到线段的位置,使点A与点C重合,点B在线段上
D.将线段移到线段的位置,使点A与点C重合,点B在线段的延长线上
题型10、作线段(尺规作图)
例19、已知线段AB、CD,AB大于CD,如果将AB移动到CD的位置,使点A与点C重合,AB与CD叠合,这时点B的位置必定是( )
A.点B在线段CD上(C、D之间) B.点B与点D重合
C.点B在线段CD的延长线上 D.点B在线段DC的延长线上
例20、如图,小明利用图中的线段a和b进行了如下四个步骤的操作:
(1)作射线;
(2)在射线上依次截取;
(3)在线段上截取;
(4)分别找到线段,的中点E,F.
下列五个选项:①,②,③,④,⑤,其中正确的有( )个.
A.2 B.3 C.4 D.5
题型11、有关线段中点的有关计算
例21、数学课上,小美进行了如下操作:
①作射线;
②在射线上依次截取;
③在线段上截取;
④分别找到线段的中点.
则线段的长可以表示为( )
A. B. C. D.
例22、数学课上,嘉嘉进行了如图所示的操作,的长为( )
①作射线;
②在射线上依次截取;
③在线段上截取;
④分别找到线段的中点.
A. B. C. D.
题型12、有关线段n等分点的有关计算
例23、如图,,是长为8厘米的两根小木棍,它们互相重合(点与点重合,点与点重合),现将沿直线向左平移厘米,将沿直线向右平移厘米,当,是线段的三等分点时,的值为________.
例24、如图,已知点C在线段上,点分别在线段与线段上,且,.
(1)若,求线段的长;
(2)若,求线段的长.
题型13、涉及线段之间的数量关系
例25、已知线段、,且,如果将移动到的位置,使点与点重合,与叠合,那么点的位置是( )
A.点与点重合 B.点在线段上
C.点在线段的延长线上 D.无法判断
例26、如图,已知线段,为的中点,点在线段上且,则线段的长为________.
题型14、与直线、线段、射线相关的创新问题
例27、点C在线段上,若三条线段中,有其中1条线段是另外1条线段的2倍,则称点C是线段的“巧点”,若,点C是线段的巧点,则的长是( )
A.6 B.4或6或8 C.4或6 D.6或8
例28、新定义:点P是线段上一点,此时三条线段中,若有一条线段是另一条线段的两倍,则称点是线段的“二倍点”;
(1)若点是线段的中点,则点 线段的“二倍点”;( 填“是”或“不是”);
(2)若,点从点出发,以每秒2个单位的速度向点运动,设点的运动时间为秒,求当为何值时,点是线段的“二倍点”;
(3)如图,点P是线段的“二倍点”,且,点M是延长线上一点,点C在线段上运动,当时,点C是否是线段的“二倍点”,请说明理由;
1、 知识点汇总比较表
概念
定义或说明
相关概念
直线
经过两点有且只有一条直线,即两点确定一条直线;
点、直线公理
射线
直线上任意一点及其一侧的部分叫作射线,可以用端点和射线上另一点的两个字母表示,端点字母写在前面;
直线、端点
线段
直线上任意两点间的部分(包括端点)叫作线段,可用两个端点的大写字母或一个小写字母表示;
直线、射线、端点
两点之间线段最短
连接两点的所有线中,线段最短;
线段、距离
两点间的距离
连接两点的线段的长度叫作这两点间的距离;
线段、长度
线段的长短比较
比较两条线段的长短,可将它们移到一起使一端对齐,或借助刻度尺、圆规度量比较;
叠合、度量、圆规
线段的和、差、倍
如果一条线段的长度等于另外两条线段长度的和(或差),那么称这条线段是另外两条线段的和(或差);若是条的和,则;
长度、和差
线段的中点
将一条线段分成两条相等线段的点叫作这条线段的中点;若是的中点,则 ;
相等、线段
2、画一条线段等于已知线段
(1)度量法:可用直尺先量出线段的长度,再画一条等于这个长度的线段.
(2)用尺规作图法:用圆规在射线上截取AB=a,如下图:
1.下列关于直线、射线、线段的描述中,正确的是( )
A.延长射线到点B B.线段就是点A到点B之间的距离
C.经过两点有且只有一条直线 D.一条直线由两条射线组成
2.下列说法中,正确的是( )
A.射线与射线是同一条射线 B.联结两点的线段叫做两点之间的距离
C.两点之间,直线最短 D.线段与线段是同一条线段
3.数一数,如图中一共有( )条线段.
A. B. C. D.
4.已知点,,在同一直线上,,,则线段的长是( )
A.2cm B.10cm或2cm C.10cm D.不能确定
5.如图,点是线段的一个三等分点,,则的长度为
6.下列说法中错误的是______(填序号)
①如果,那么点为线段的中点;②把弯曲的河道改直,可以缩短河道长度:两点确定一条直线;③连接两点间的线段,叫做这两点间的距离;④点在线段上,点、分别是线段,的中点.若,则线段.
7.如图,这是嘉嘉和家人自驾游的导航线路,导航提供的路线为,但显示两地的直线距离却是.能解释这一现象最合理的数学知识是
8.钢笔在纸上书写出字,是属于 的实际应用)
9.往返于甲、乙两地的列车,若运行途中停靠三个站,则需要为这次列车制作_________张车票.
10.若A、B、C在同一直线上,,D为中点,则A、D两点间的距离是________.
11.已知线段上有两个动点C、D.
(1)已知在的左侧,.
①如图1,求的长;
②如图2,M、N分别为和的三等分点,且,求的长;
(2)若M、N分别为和的三等分点,且,请直接写出线段、、之间的数量关系:___________.
12.阅读与思考
阅读下列材料,完成后面任务.
数学课上,老师给出了如下问题:如图1,一条直线上有,,,四点,线段,,为线段的中点,求线段的长.
以下是小华的解答过程:
解:如图2,因为线段,为线段的中点,
所以____________.
因为,
所以______.
小斌说:我觉得这个题应该有两种情况,小华只考虑了点在线段上,事实上,点还可以在线段的延长线上.
任务:
(1)将小华的解答过程补充完整.
(2)根据小斌的想法,请你在备用图中画出另一种情况对应的示意图,并求出此时的长.
(3)有两根木条,一根长,一根长.如果将它们放在同一条直线上,并且使一个端占重合,那么这两根木条的中点间的距离是______.
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