内容正文:
第6章 图形的初步知识
6.3 线段的长短比较(第1课时)
线段比较与距离
数学新教材浙教版 七年级上册
新知讲授
怎样比较两根绳子的长短
提出方案
可以把两根绳子分别拉直后用刻度尺测量;也可以把一端对齐、沿同一方向拉直,直接比较另一端的位置。
讨论条件
弯曲程度不同会影响目测。无论选择测量还是叠合,都应先把绳子拉直,并说明比较标准。
新知讲授
眼睛看到的可靠吗
观察实验
两条方向不同的线段可能使人产生长短错觉。先独立估计,再用统一的单位测量,比较估计和测量结论。
形成方法
目测可用于提出猜想,测量或叠合可用于检验。结论要由长度或端点位置支持,不能仅说“看起来”。
新知讲授
线段相等的意义
定义
一般地,如果两条线段长度相等,那么我们就说这两条线段相等。
符号表达
线段AB与线段AC长度相等,记作。线段在纸上的位置、方向不同,不妨碍它们长度相等。
新知讲授
线段不等的意义
定义
如果两条线段的长度不相等,那么我们就说长度较大的线段大于长度较小的线段。
两种写法
与表达同一关系。比较三个对象时可按从小到大的顺序连写,等长的两条之间用等号。
新知讲授
测量法:统一单位再比较
操作过程
用刻度尺的零刻度对准一个端点,尺边贴合线段,读取另一端点对应刻度。读数时视线与尺面尽量垂直。
读数比较
若厘米、毫米,应先把28毫米化为2.8厘米,再得。
探究巩固
探究
测量线段时,一端对准2.0厘米,另一端对准6.7厘米。这条线段长多少厘米?
答:4.7厘米。
长度等于终点读数减去起点读数。
,不能直接将6.7当作线段长。
新知讲授
叠合法:对齐一个端点
操作要点
用圆规把一条线段的长转移到另一条所在的射线上,使两个起点重合、方向相同,然后比较终点的位置。
比较结果
终点重合表示相等;终点在前表示对应线段较长;终点在后表示较短。起点不对齐就不能直接判断。
探究巩固
探究
把线段CD转移到以A为起点、经过B的方向上,得到。若E在B前方、与B重合、在A与B之间,各能得到什么关系?
答:依次为、、。
统一起点和方向以后,比较终点即可。
转移长度时圆规开口保持不变。
课堂练习
课内练习
用圆规比较下列各对线段的长短。
(1) 图(1)中的a、b。
(2) 图(2)中的c、d。
(1) 答:。
同端同向叠放后,a的终点在b的终点前方。
(2) 答:。
圆规转移后两终点重合,斜放不改变线段长度。
新知讲授
尺规作图的工具限制
定义
在数学中,限定用无刻度的直尺和圆规作图,即是尺规作图。
工具分工
无刻度直尺用于画直线或连接两点,不能靠尺上的数值量取长度;圆规用于转移长度,作图后应保留必要痕迹。
探究巩固
做一做3
用直尺和圆规作一条线段,使它等于线段AB的长。
A
B
O
Q
P
答:作射线OP,以O为圆心、AB长为半径画弧,交射线于Q;线段OQ即所求。
圆规开口取为AB的长,移动时保持开口不变。
由同一半径得到,保留作图弧。
新知讲授
测量法和尺规作图的区别
测量法
用刻度尺先量出已知线段长,再按同一长度画线段,属于借助刻度进行的作图,读数会受到刻度精细程度影响。
尺规作图
尺规作图直接用圆规转移长度,无须读出具体厘米数。题目限定“直尺和圆规”时,应按工具要求作图。
例题讲解
例
已知线段a和数轴,如图。
(1) 在数轴上截取长为a的线段。线段a的长为几个单位长度?
(2) 若数轴的1个单位长度等于0.8厘米,则线段a的长为多少厘米?
(1) 答:3个单位长度。
以原点O为圆心,用圆规截取,A对应数3。
(2) 答:2.4厘米。
。
探究巩固
探究
同一条线段表示4个单位长度。若1个单位长度为0.6厘米,线段实际长多少?若实际长仍为2.4厘米而改用0.8厘米为单位,又表示几个单位?
答:2.4厘米;3个单位。
实际长厘米。
单位个数。
新知讲授
数轴上的线段长度
同侧两点
数轴上点A、B对应2和7,则个单位。线段长表示非负数,不因书写顺序改变。
跨过原点
数轴上点C、D对应和4,则个单位。可先分成到原点的两段,再把两段长相加。
探究巩固
探究
数轴上A、B、C对应、1、5,比较AB、BC、AC的长短。
答:。
,,。
先算各段长,再按从小到大排列。
新知讲授
为什么常选择直路
生活经验
小狗会径直奔向食物,人们在能够通行的情况下常选择两地之间的直路。这些现象提示我们比较同端点的不同路线。
排除干扰
比较时先只考虑路线长度。交通规则、障碍物或地面情况可能影响实际通行方案,需要与几何上的最短长度区分。
新知讲授
两点之间线段最短
基本事实
在所有连结两点的线中,线段最短。简单地说,两点之间线段最短。
运用条件
比较的各条线必须连接同样的两个端点。若折线路径经过第三个不共线的点,其长度比两点间线段长。
新知讲授
两点间的距离
定义
连结两点的线段的长度叫作这两点间的距离(distance)。
关键词
距离是长度,不是线段图形本身,也不是任意路线的长。单位可为毫米、厘米、米或千米,须与情境一致。
探究巩固
探究
A、B两地的直线距离为3千米,沿公路走需4.5千米。请指出距离和公路路程,并说明它们为什么可不同。
答:距离为3千米;公路路程为4.5千米。
距离由连接A、B的线段长度确定。
公路可弯曲,实际路程不一定等于距离。
课堂练习
课内练习
北京—上海,北京—杭州,上海—广州的航线示意图如图,请比较它们的大小,并说明你采用的方法。
答:北京—上海<北京—杭州<上海—广州。
可用圆规依次转移三个线段的长到同一射线上比较。
也可用刻度尺测量示意图中的线段长,统一单位后排序。
课堂练习
课内练习
A、B、C、D四个村庄之间的道路如图。从A去D有三条路线:A→B→C→D、A→C→D、A→E→D,它们的长分别记为l、m、n。按从小到大排列。
答:。
两点之间线段最短,,故。
又,所以。
探究巩固
探究
A、B、C不共线,D在线段BC上。比较路径A→B→C与A→D→C。
A
B
D
C
答:A→D→C较短。
,两边加。
得。
探究巩固
作业题3
下面四种说法中,正确的是( )。
A.两点间的连线的长度叫距离
B.连结两点的线段叫距离
C.距离就是两点间的路程
D.距离是连结两点的线段的长度
答:D。
A没有限定为线段;B把图形与长度混淆。
C的路程可能对应曲线或折线。
探究巩固
作业题5
图中的直线l表示一条小河,点A、B表示两个村庄。在何处架桥才能使A村到B村的路程最短?
答:在连接A、B的线段与直线l的交点处架桥。
两点之间线段最短,沿线段AB经过小河可得到最短路线。
此处按示意图将小河看作直线,不计河宽等实际限制。
探究巩固
作业题6
比较B→A→C与B→D→C这两条路径的长短。你能用“两点之间线段最短”说明理由吗?
A
B
C
D
E
答:B→D→C较短。
延长BD交AC于E,则,。
相加并用、,得。
探究巩固
探究
三条线段长分别为3.6厘米、42毫米、0.05米,按从短到长排列。
答:3.6厘米<42毫米<0.05米。
统一为厘米:3.6、4.2、5。
不能直接比较数字3.6、42、0.05。
新知讲授
几何最短与实际可行
几何模型
连接两点的线段给出最短长度,是选择路线的比较基准。若可沿线段通行,则它比绕行路线短。
实际检查
若线段穿过建筑、湖面或禁行区域,需先排除不可行路线,再比较可行路线。数学结论与实际限制应同时写清。
方法归纳
比较长短的工具选择
已知长度
① 统一单位,再用等号或不等号表示。
② 无刻度数据时,可借圆规同端同向叠合。
比较路线
① 固定同一组起终点,寻找可替换的折线段。
② 用两点之间线段最短说明每次替换的依据。
课堂总结
线段的长短比较
相等与不等
依据线段长度比较
测量法
同单位,终点读数减起点读数
叠合法
同端、同向,比较另一端
基本事实
两点之间线段最短
距离
连结两点的线段的长度
针对训练
训练
两点间的距离是( )。
A.任意连线 B.连线的形状 C.连结两点的线段的长度 D.道路条数
答:C。
定义的核心是“线段的长度”。
距离是线段的长度,注意区分图形与数量。
针对训练
训练
线段a长2.8厘米,b长31毫米,c长0.025米,按从小到大写为____。
答:。
统一为毫米:25、28、31。
先统一单位,再按数值排序。
针对训练
训练
判断并说明理由。
(1) 倾斜的线段一定比水平线段长。
错
方向不决定长度。
(2) 长度相等的线段可以放在不同位置。
对
相等比较的是长度。
(3) 两点间所有道路都等于两点间距离。
错
道路可为曲线或折线。
分别检查方向、长度与实际路线之间的关系。
针对训练
训练
一条线段的端点分别对准1.5厘米和7.2厘米刻度,求线段长。
答:5.7厘米。
。
终点读数减起点读数才是线段长。
针对训练
训练
数轴上A、B、C对应、、3。比较AB、BC、AC。
答:。
,,。
先算相邻两点间的单位数,再比较。
针对训练
训练
已知线段AB,用无刻度直尺和圆规作线段CD,使。说明步骤。
A
B
C
D
答:作以C为端点的射线,以C为圆心、AB长为半径画弧交射线于D,得到CD。
圆规负责转移长度,无须先测厘米数。
无刻度直尺画方向,圆规保持开口转移长度。
针对训练
训练
A、B、C不共线,比较与;若在B到C之间增加一个不在线段BC上的点D,路线是否更短?
答:;增加D不会更短,而使该段更长。
,连接同样两端点的线段最短。
比较路线时保持起点、终点相同。
针对训练
训练
两条线段在纸上方向不同,小明目测认为相等。请给出两种检验方法。
答:刻度尺测量法;圆规转移后的叠合法。
测量时单位一致;叠合时同端点、同方向。
测量和叠合都应采用统一比较标准。
针对训练
训练
校门A与图书馆B之间可直接铺路,也可经花坛旁C绕行,且A、B、C不共线。在两种路线都能通行时,哪种耗材少?
答:直接沿线段AB铺路耗材少。
,同样宽度和材料下路越短耗材越少。
把花坛旁的绕行看成折线,与同端点线段比较。
针对训练
训练
小组记录教室两角间直线长8.4米,沿两面墙走的总路程11.6米。哪一个是两角间距离?沿墙比直线多走多少?
答:距离为8.4米;多走3.2米。
距离是两角连线段的长度。
米。
先辨认哪一项是直线段长,再计算路程差。
方法归纳
把图形长短转为可比较的量
测量与叠合
① 测量先校准零点并统一单位。
② 圆规转移保持开口,起点方向要一致。
距离与路线
① 距离指线段长度,区别图形与路程。
② 找局部折线,用线段替代并写清不等关系。
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