6.2.2线段的比较与运算(讲义,知识点&9大题型&刷好题)数学新教材人教版七年级上册
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内容正文:
第六章
几何图形初步
6.2.2 线段的比较与运算
课标要点
1.会用度量法和叠合法比较两条线段的长短,能用圆规作一条线段等于已知线段,会画已知线段的和与差。
2.理解线段中点、三等分点等的意义,能结合图形进行线段的和差计算与简单的推理说明。
3.掌握基本事实“两点之间,线段最短”,理解两点间距离的意义,能度量并表达两点间的距离,能用它解释生活中的最短路径问题。
学习重难点
重点:
1.线段长短的比较方法,用尺规作一条线段等于已知线段。
2.线段中点、等分点的意义及线段的和差计算。
难点:
1.叠合法的规范操作与作图语言的准确表述。
2.含中点或需要分类讨论(点在线段上、点在线段延长线上)的线段计算。
知识点 线段的作法
◆1、方法一(测量作图):先用刻度尺量出线段a的长度,再画一条等于这个长度的线段.
◆2、方法二(尺规作图):在数学中,我们常限定用无刻度的直尺和圆规作图,这就是尺规作图.
◆3、用尺规作图的方法可以将一条线段移到另一条线段上.在数学中,我们常限定用无刻度的直尺和圆规作图,这就是尺规作图.
◆4、线段的画法:作一条线段(AB)等于已知线段(a)的作法:
①画射线AC;②在射线AC上截取AB=a.
随学随练
1.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.
知识点 两条线段的长度比较
◆比较两条线段的长短
方法一:度量法:分别测量线段AB、CD的长度,再进行比较;
方法二:叠合法:将点A与点C重合,再进行比较;
利用尺规作图把其中的一条的线段移到另一条线段上作比较
图1 图2 图3
①如图1若点 A 与点 C 重合,点 B 落在C,D之间,那么 AB <CD.
②如图2若点 A 与点 C 重合,点 B 与点 D重合,那么 AB = CD.
③如图3若点 A 与点 C 重合,点 B 落在 CD 的延长线上,那么 AB> CD.
随学随练
2.如图,用圆规比较两条线段的长短,正确的是( )
A.AB>AC B.AB=AC C.AB<AC D.无法确定
【答案】C.
【分析】根据题意即可得到答案.
【详解】解:如图用圆规比较两条线段的长短:AB<AC,
故选:C.
【点睛】本题考查比较线段的长短,掌握方法是解题关键.
知识点 线段的基本事实
◆1、线段的基本事实:两点的所有连线中,线段最短.简单说成:两点之间,线段最短 .
◆2、两点之间的距离的定义:连接两点间的线段的长度,叫做这两点的距离.
随学随练
3. 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.
知识点 线段的和差
◆线段的和、差
线段的和、差的意义及画法
在直线上画出线段AB=a,再在AB的延长线上画线段BC=b,线段AC就是 a与 b的和,记作AC= a+b ,如果在AB上画线段BD=b,那么线段AD就是a 与b 的差,记作AD= a-b.
随学随练
4.(24-25七年级上·浙江金华·期末)如图,在操作课上,同学们按老师的要求操作:①作射线;②在射线上顺次截取;③在射线上截取;④在线段上截取,发现点B在线段上.由操作可知,线段( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查线段的和与差,尺规作线段,根据作图结合线段的和差关系进行求解即可.
【详解】解:由图和题意,得:,
∴;
故选C.
知识点 线段的中点、等分点
◆1、线段的中点:
如图,点 M 把线段 AB 分成相等的两条线段AM 与 BM,点 M 叫做线段 AB 的中点.
◆2、等分线段
(1)把一条线段分成三条相等的线段的点,叫做线段的三等分点.
如图点M、N是线段AB三等分点,则 AM =MN =BN = AB .
(2)类似的,把一条线段分成四条相等的线段的点,叫做线段的四等分点.
如图点M、N、P是线段AB四等分点,则AM= MN =NP=PB= AB .
随学随练
5.(26-27七年级上·全国·课后作业)已知点,,是同一直线上的三个点,则下列条件中,能判断点是线段的中点的有( )
①;②;③;④.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】抓住线段中点的两个核心要素(点在线段上、分得的两线段相等),逐一验证各条件.
【详解】解:①∵,,在同一直线上,且,
∴点C在线段上,且为线段的中点,符合条件;
②当点C在的延长线上时,可满足,但点C不在线段上,不是线段的中点,不符合条件;
③∵,
∴,且,
即点C在线段上,
∴点C是线段的中点,符合条件;
④当点C为线段上任意一点时,都满足,无法确定,不符合条件;
综上,符合条件的有2个.
6.如图,点C是线段上的一点,M是的中点,N是的中点.
(1)若,,求的长度;
(2)若,求的长度.
【答案】(1)4
(2)4
【分析】(1)先根据M是的中点得,再根据N是的中点得,再根据计算即可;
(2)先根据M是的中点得,再根据N是的中点得,再根据计算即可.
【详解】(1)解:∵M是的中点,,
∴,
∵N是的中点,,
∴,
∴;
(2)解:∵M是的中点,N是的中点,
∴,,
∴,
∵,
∴.
题型一 尺规作图作线段
▌例1(25-26七年级上·湖北随州·期末)如图,已知线段a,b,作一条线段,使它等于.
小张同学按以下步骤进行了操作:
第一步:在直线上作线段;
第二步:在线段的延长线上作线段;
第三步:在线段上作线段.
根据上述操作,下列结论:①;②;③;
④.其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】B
【分析】本题考查线段之间的运算和尺规作图,熟练掌握线段之间的运算和尺规作图是解题的关键.
根据作图的顺序,得到线段之间的和差关系,逐一计算判断即可.
【详解】解:由题可知,,故①错误;
,故②正确;
,故③正确;
因为,,所以,故④错误;
综上可知,选项B符合题意.
故选:B.
解题贴士
只用无刻度直尺和圆规,直尺不量长度,只用来连两点。
作线段等于已知线段 a:先作射线 AM,再在 AM 上截取 AB=a。
用圆规两脚量出 a 的长,叉口保持不变,直接挪到射线上截取。
作 a+b:在射线上先截 a,在同一方向接着截 b。
作 a-b:先截出 a,再从同一端点沿同方向截去 b,剩下的一段就是 a-b。
作 2a:在同一方向连续截取两次。
弧线痕迹要保留,不擦不补。
作图结束写"如图所示,线段 AB 即为所求"。
▌对点练1-1 (25-26七年级上·浙江金华·期末)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:.
▌对点练1-2(26-27七年级上·江苏淮安·阶段检测)数轴上,点表示的数分别为,请利用刻度尺或圆规作图.
(1)如图1,若,请在数轴上画出原点;
(2)如图2,若,在数轴上画出表示数的点.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)以为圆心,的长为半径画弧,交数轴于点即可;
(2),故点是数2和数表示的点的中点,以为圆心,的长为半径画弧,交数轴于点,即可.
【详解】(1)略
(2)略
▌对点练1-3 (26-27七年级上·河北张家口·期中)如图,已知线段.
(1)尺规作图:延长线段到.使得,延长线段到.使得(不写作法,保留作图痕迹)
(2)如果,设线段的中点为,求的长.
【答案】(1)如图点即为所求
(2)
【分析】(1)根据长度相等借助尺规作图即可;
(2)依题意,求出,再利用求得答案.
【详解】(1)略
(2)
因为,
所以,
所以,
又因为线段的中点为M,
所以,
所以.
题型二 线段的长度比较
▌例1如图,用圆规比较两条线段AB和A′B′的长短,其中正确的是( )
A.A′B′>AB
B.A′B′=AB
C.A′B′<AB
D.没有刻度尺,无法确定
【分析】根据比较线段的长短进行解答即可.
【解答】解:由图可知,A′B′<AB;
故选:C.
【点评】本题主要考查了比较线段的长短,解题的关键是正确比较线段的长短.
解题贴士
方法一:度量法:分别测量线段AB、CD的长度,再进行比较;
方法二:叠合法:将点A与点C重合,再进行比较;
利用尺规作图把其中的一条的线段移到另一条线段上作比较
▌对点练1-1 用“叠合法”比较两条线段AB,CD的大小,其中正确的方法是( )
A. B.
C. D.
【答案】C.
【分析】根据“叠合法”比较两条线段的方法进行判断即可.
【解答】解:根据用“叠合法”比较两条线段的方法以及各个选项所表达的操作过程可知,
选项C的方法是正确的,
故选:C.
【点睛】本题考查比较线段的长短,掌握“叠合法”比较两条线段的方法以及操作过程是正确判断的关键.
▌对点练1-2 借助圆规,可得图中最长的线段是( )
A.线段AB B.线段AC C.线段AD D.线段AE
【答案】C.
【分析】用圆规量出四条线段,再进行比较即可.
【解答】解:通过用圆规比较图中的四条线段,其中最长的DA,
故选:C.
【点睛】此题考查了比较线段的长短,会用圆规度量各线段是本题的关键.
▌对点练1-3 点C为线段AB的延长线上的一点,则下列各式中成立的是( )
A.BC>AB B.AB>BC C.AB=BC D.AC>AB
【答案】D.
【分析】画图即可得出结论.
【解答】解:
由图可知,AB与BC的大小无法确定,
因为AC=AB+BC,所以AC>AB,
故选:D.
【点睛】本题考查了线段的大小比较,关键是画出正确的图形.
题型三 线段的和差
▌例3-1(26-27七年级上·全国·课后作业)已知线段,在直线上画线段,使,则线段的长度为( )
A.或 B. C. D.
【答案】A
【分析】分两种情况计算线段的长度.
【详解】解:当点C在线段上时,,
当点C在线段的延长线上时,.
▌例3-2(26-27七年级上·全国·课后作业)如图,、、三点在同一条直线上,则关于线段、、有下列等式成立:
(1)________;
(2)________;
(3)________.
【答案】
【分析】观察图形确定线段间的关系即可.
【详解】解:观察图形可知:(1);
(2);
(3).
解题贴士
点在线段内部用加法,如 B 在 AC 上,则 AC=AB+BC。
点在线段外部用减法,如 AB=AC- BC。
先判断点的位置,再决定加还是减,不要先算后判。
AB=a、BC=b:C 在 AB 上得 AC=a-b,C 在 AB 延长线上得 AC=a+b。
各段用同一字母表示,如 AC=x、CB=2x。
和差关系写成等式,不靠图形目测。
长度单位统一之后再计算。
▌对点练3-1 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).
▌对点练3-2 如图,,,则的长度是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵,,
∴.
▌对点练3-3(26-27七年级上·全国·课后作业)根据所示图形填空:
(1)( );
(2)( );
(3)( );
(4)( )( );
(5)( )( ).
【答案】
【分析】根据线段的和与差,结合图形求解即可.
【详解】略
题型四 两点之间线段最短
▌例4 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.
解题贴士
依据只有一句:两点之间,线段最短。
折线改直、抄近路,都是它的应用。
说理题必须写出依据,不能只写结论。
比较 AB+BC 与 AC,走折线一定比走直线远。
求最短路线时,先把路径拉成一条线段。
别和"两点确定一条直线"混用,一个管最短,一个管条数。
▌对点练4-1 (25-26七年级上·四川南充·期末)小蕊认为从A地到B地,第③条路径最短,理由是( )
A.直线比曲线短 B.两点之间线段最短
C.两点之间直线最短 D.两点确定一条直线
【答案】B
【详解】解:如图,最短路径是③的理由是:两点之间线段最短.
▌对点练4-2 2025年12月6日,经过52个月的艰苦建设,天山胜利隧道顺利贯通.此前,车辆沿盘山公路翻越天山需要3.5个小时,隧道贯通后,穿越天山仅需约20分钟.请你用所学数学知识解释这一现象________.
【答案】两点之间,线段最短
【分析】原有盘山公路为弯曲路线,路程更长,隧道近似为两地之间的直线路段,路程更短,结合路程速度时间的关系即可解释.
【详解】解:通行的起点和终点为两个固定点,原有盘山公路为弯曲路线,路程大于两点间的直线距离, 隧道贯通后,新路线近似为连接起点和终点的线段,
根据两点之间线段最短的性质,新路线的路程比原路线更短.
车辆行驶的平均速度相近,由时间路程速度可得,路程越短,所需行驶时间越少,
隧道贯通后穿越天山的时间远少于原来翻越天山的时间.
▌对点练4-3 在下列现象中,不能用基本事实“两点确定一条直线”来解释的有( )
A.木匠弹墨线 B.打靶瞄准
C.弯曲公路改直 D.拉绳插秧
【答案】C
【详解】解:选项A、B、D可以用基本事实“两点确定一条直线”来解释,
选项C利用的是“两点之间线段最短”的知识.
题型五 两点间的距离
▌例5 三点在同一条直线上,如果线段,,那么两点的距离为( )
A. B. C.或 D.以上均不正确
【答案】C
【分析】已知三点共线,未明确点C的位置,需要分点C在线段上、点C在的延长线上两种情况讨论,分别计算的长度即可.
【详解】解:①当点C在线段的延长线上时,如图所示:
∵,,
∴;
②当点C在线段上时,如图所示:
∵,,
∴;
综上,A、C两点的距离为或.
解题贴士
定义:连接两点的线段的长度,叫做两点间的距离。
距离是一个数,必须带单位。
说"距离是线段 AB"错,说"距离是 5 cm"对。
只有线段有长度,直线、射线都谈不上距离。
两点间的距离唯一,与走哪条路无关。
求距离就是求线段长,先算出长度再作答。
▌对点练5-1 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.
▌对点练5-2 (25-26七年级上·山西吕梁·期末)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.
▌对点练5-3(25-26七年级上·江苏南京·期末)如图,在一条直路上有四个车站,点,,,分别表示四个车站的位置.
(1)用含,的代数式表示,两站之间的距离是_____;
(2)若已知,两站之间的距离是,求,两站之间的距离.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查两点间的距离,整式的加减运算,理解题意是解题关键.
(1)由图可知的长度,根据求解即可;
(2)由(1)可知,结合,两站之间的距离是,求出,再由图可知的长度,根据求解即可.
【详解】(1)解:∵由图可知,,,
∴,
∴,两站之间的距离是;
(2)解:∵由(1)可得,
又∵,两站之间的距离是,
∴,即,
∵由图可知,,,
∴.
∴,两站之间的距离为.
题型六 线段中点有关的计算
▌例6 (25-26七年级上·广东·阶段检测)如图,点A、B、C在同一直线上,B在A、C之间,M是的中点,N是的中点,,,则线段的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据线段中点的定义求出的长,再由线段的和差关系可得答案.
【详解】解:∵M是的中点,N是的中点,,,
∴,
∴.
解题贴士
定义:M 在线段 AB 上且 AM=MB,则 M 是 AB 的中点。
结论:AM=MB=AB/2,AB=2AM。
已知 AB 求 AM 用除法,已知 AM 求 AB 用乘法。
逆用公式必须交代"点在线段上"这个前提。
设 AB=2x,分数运算就变成整数运算。
双中点结论:M、N 分别是 AB、BC 的中点,则 MN=AC/2。
中点只有一个位置,不会落在延长线上。
▌对点练6-1(24-25七年级上·安徽阜阳·期末)下列能判断点M是线段的中点的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据线段中点的定义进行解答即可.
【详解】解:∵ 点在线段上任意位置均满足,
∴ 选项A无法判断是线段的中点.
∵ 点不在线段上时,也可分别满足或,
∴ 选项B、D无法判断是线段的中点.
∵ ,
∴ ,即点在线段上,
又∵ ,
∴ 是线段的中点.
∴选项C能判断是线段的中点.
▌对点练6-2 (2026七年级上·全国·专题练习)如图,点C是线段上一点,M,N分别是和的中点,,则线段的长是( )
A.2 B.1.5 C.1 D.0.5
【答案】C
【详解】解:∵点为中点,
∴,
∴,
∵点为中点,
∴,
∴,
故选C.
▌对点练6-3 (25-26七年级上·广东·阶段检测)如图,点、、在同一直线上,在、之间,是的中点,是的中点,,,是的中点.
(1)求线段的长;
(2)求线段的长;
(3)求线段的长.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由计算即可.
(2)利用线段中点定义,分别求出长度,由计算即可.
(3)利用线段中点定义,分别求出长度,由计算即可.
【详解】(1)解:∵点、、在同一直线上,在、之间,
∴,
∵,,
∴.
(2)解:是中点,是中点,
,
,
,
.
(3)解:是的中点,,
,
是中点,,
,
.
题型七 线段n等分点的有关计算
▌例7如图,已知,点C在线段上,,点D是线段的中点,则线段的长度为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】A
【分析】根据点 是线段的中点,得出,因为,所以,则,即可作答.
【详解】解:∵点是线段 的中点,,
∴,
∵,
∴,
则.
解题贴士
n 等分点把 AB 分成 n 条相等的小线段,每份等于 AB/n。
n 等分点共有 n-1 个。
第 k 个分点到左端点的距离等于 k×AB/n。
任意两个分点间的距离,等于份数差乘以 AB/n。
二等分点就是中点,三等分点有 2 个。
先求出一份的长,其余都按份数算。
例:AB=12 三等分,每份 4,两个分点在 4 和 8 处。
▌对点练7-1 (25-26七年级上·浙江绍兴·期末)点是线段的中点,点是线段的三等分点.若线段,则线段的长为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】本题考查了线段的和差、线段的中点、三等分点,关键是灵活利用知识点解题;分别考虑点在上的两种位置情况,利用线段中点、三等分点的性质,通过线段和差关系计算的长度.
【详解】解:∵点是线段的中点,
∴,
①当时,
∵,
∴,,
∴;
②当时,
∵,
∴,
∴,
∴,
综上,线段的长为或,
故选:C.
▌对点练7-2 (25-26七年级上·山东德州·期末)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:.
▌对点练7-3 (25-26七年级上·安徽铜陵·期末)如图所示,点C在线段上,,,点N是的中点.
(1)如图①,求的长度;
(2)如图②,若M是线段上的一动点,若点M是线段的三等分点,试求线段的长.
【答案】(1)3
(2)
【分析】本题主要考查了与线段中点有关的计算,线段的和差计算,解题关键是正确识别图形,理解线段之间的和差倍分关系.
(1)先根据已知条件求出,再根据,求出,最后根据线段中点的定义求出即可;
(2)先确定,则,再由求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴,
∵点N是的中点,
∴;
(2)解:由图可得,
∵点M是线段的三等分点,
∴,
∴,
∴
题型八 线段之间的数量关系
▌例8 (25-26七年级上·四川巴中·期末)如图,,点C是线段延长线上的动点,在线段上取一点N使得,点M为线段的中点,则的值为( )
A.6 B.5 C.4 D.随C的位置的变化而变化
【答案】A
【分析】本题考查与线段中点有关的计算,根据线段中点的定义,结合线段的和与差,进行求解即可.
【详解】解:设,则,
∵,点M为线段的中点,
∴,,
∴,
∴;
故选:A.
解题贴士
三步走:标图、设元、列等式。
AC=2BC 这类关系,用同一个字母把各段统一表示。
整体等于部分之和:C 在 AB 上,则 AB=AC+CB。
比例转设元:AC:CB=2:3,就设 2x 和 3x。
结论型问题用和差代换,把目标线段化成已知线段。
写关系式要注明点在线段上还是在延长线上。
代一组具体数值回代,检验关系是否成立。
▌对点练8-1 (25-26七年级上·陕西西安·期末)如图,点C是线段的中点,点B是线段上的点.若,,则的长为( )
A.2cm B.4cm C.6cm D.8cm
【答案】B
【分析】本题主要考查了线段中点的有关计算,熟练掌握线段中点的定义是解题关键.根据线段中点的定义和线段之间的数量关系,进行计算即可.
【详解】解:设,则,
,
,
即,
解得,,
,.
点C是线段的中点,
.
点B是线段上的点,
.
故选:B.
▌对点练8-2 (25-26七年级上·陕西西安·期末)如图,C是线段的中点,点在线段上,是线段的中点.
(1)若,求的长;
(2)若,求的长.
【答案】(1)1
(2)
【分析】本题考查两点间的距离,掌握线段中点的定义以及线段的和差,倍分关系是正确解答的关键.
(1)根据线段中点的定义以及线段之间的和差关系进行计算即可;
(2)根据线段中点的定义,线段的倍分关系进行计算即可.
【详解】(1)解:∵点C是线段的中点,,
∴,
∵,
∴;
(2)由于,设,则,
∵点B是线段的中点,
∴,
∵,即,
解得,
即,
∴,
∴.
▌对点练8-3 (26-27七年级上·全国·课后作业)如图,是线段的中点,是线段的中点,.
(1)求线段的长;
(2)若点是线段上一点,且,求线段的长.
【答案】(1)
(2)线段的长为15或25
【分析】(1)根据线段中点的性质求解即可;
(2)先根据求出的值,再分两种情况求解即可.
【详解】(1)解:∵,点是线段的中点,
∴.
∵点是线段的中点,
∴.
∵,
∴;
(2)解:∵,
∴.
当点在线段上时,如图:
∴.
当点在线段上时,如图:
∴.
综上所述,线段的长为15或25.
题型九 与线段有关的动点运动问题
▌例9 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.
解题贴士
先写位置式:路程等于速度乘时间,如 AP=2t。
给 t 定范围,点在线段上和在延长线上,取值范围不同。
把"距离相等""是中点""等于几倍"翻译成含 t 的方程。
动点往返要分段讨论,返回时方向变了。
两个动点各自写出位置,再用和差求两点间距离。
解出 t 后必须检验,看是否落在允许的时间范围内。
一题多种情况时先分类,再逐类求解。
▌对点练9-1(25-26七年级下·山东青岛·开学考试)如图,已知数轴上点表示的数为,点表示的数为,点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时动点从点出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,若运动时间为秒.
(1),两点间的距离为______,点表示的数是______,点表示的数是______;(用含的代数式表示)
(2)当点和相距个单位长度时,求运动时间的值;
(3)若点为的中点,,求此时点表示的数.
【答案】(1);;;
(2)或;
(3)或
【分析】(1)利用数轴上两点距离公式求距离,根据动点运动方向和速度,用初始位置加运动路程表示动点对应的数;
(2)点和相距5个单位分两种情况:在左侧、在右侧,分别根据两点距离列一元一次方程求解;
(3)先根据列方程求出的值,再利用中点公式求点表示的数,注意分在左侧和右侧两种情况讨论.
【详解】(1)解:∵数轴上点表示的数为,点表示的数为,
∴、两点间的距离为;
∵点从点出发,以每秒个单位长度向右运动秒,点从点出发,以每秒5个单位长度向右运动秒,
∴点表示的数是;点表示的数是.
(2)解:分两种情况讨论:
①当点在点左侧时,点表示的数减去点表示的数等于5,
则,
解得;
②当点在点右侧时,点表示的数减去点表示的数等于5,
即,
解得;
综上,运动时间的值为7或9.
(3)解:∵点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,
∴,点表示的数是,
∴,
由得,分两种情况:
①当点在点左侧时,此时方程为,
解得,
此时点表示的数为,
∵点为的中点,
∴点表示的数为;
②当点在点右侧时,此时方程为,
解得,
此时点表示的数为,
∵点为的中点,
∴点表示的数为;
综上,此时点表示的数为或.
▌对点练9-2(25-26七年级上·山东济南·期末)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.
【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”,理由如下
∵ 点是线段的“二倍点”,且,
∴ ,
∴ ,
∴
∵ ,
∴ ,
∴
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 点是线段的“二倍点”.
【分析】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)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”.
【详解】(1)解:∵ 点是线段的中点,
∴ ,
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)略
▌对点练9-3(24-25七年级上·浙江宁波·期末)如图,在数轴上点A表示数为,点B表示数为10,点C表示数为1.
(1)线段的长为 ,线段的中点表示的数为 ,能将线段“三等分”的两个点我们称为线段的三等分点.则线段的三等分点表示的数为 ;
(2)点M为点A右侧一点,将数轴沿点M向右对折,点A恰好与点重合且,求点M表示的数;
(3)若点P从点A出发以每秒1个单位长度的速度向右运动,点Q从点B出发以每秒2个单位长度的速度先向左运动,与P相遇后再改变运动方向与点P同向而行.若P、Q两点同时出发,保持速度不变.当点P是线段的三等分点时,求运动时间.
【答案】(1)15,,0和5;
(2)4或1;
(3)3秒或秒或10秒.
【分析】(1)由知线段的长为15;由,知线段的中点表示的数为;列式计算可得线段的三等分点表示的数为0和5;
(2)设点表示的数为,可得表示的数为,故,解得或,即点表示的数为4或1;
(3)设运动时间为秒,当时,表示的数为,求出,可得或,当时,表示的数为,可得或,分别解方程可得答案.
【详解】(1)解: ,
线段的长为15;
,
线段的中点表示的数为;
,,
线段的三等分点表示的数为0和5;
(2)解:设点表示的数为,
将数轴沿点向右对折,点恰好与点重合,
是的中点,
表示的数为,
,
,
或,
解得或,
点表示的数为4或1;
(3)解:设运动时间为秒,
根据题意,表示的数为,,点Q先向左运动时表示的数为,
由,得,
即时,点Q与P相遇,
当时,表示的数为,
,
点是线段的三等分点,
或,
解得或;
当,相遇时,,相遇点表示的数为0,
当时,表示的数为,
,
点是线段的三等分点,
或,
解得(舍去)或;
综上所述,的值为3或或10;
运动时间为3秒或秒或10秒.
基础通关
1.(26-27七年级上·全国·课后作业)如图,点是线段的一个三等分点,,则的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵点是线段的一个三等分点,,
∴.
2.(25-26七年级上·贵州贵阳·期末)如图,已知线段,,小明在射线上进行尺规作图,根据作图痕迹判断线段长表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查线段的和差,根据线段的和差求解即可.
【详解】解:根据作图可得
故选:D.
3.(25-26七年级下·山东烟台·期末)如图,,是线段上的两点,是线段的中点,若,,则线段的长度是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据线段中点的定义求出的长,再根据线段的和差关系计算即可.
【详解】解:是线段的中点,,
,
∵,
.
4.(25-26七年级上·河南焦作·期末)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.
5.(25-26七年级下·黑龙江大庆·期末)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,
∴,
∴.
7.如图,已知为线段的中点,在线段上,且,,则线段的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据线段的和差关系求出的长,再利用中点定义求出的长,最后根据求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∵为线段的中点,
∴,
∵在线段上,
∴.
8.(25-26七年级上·陕西安康·期末)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.
素养提升
9.(25-26七年级上·浙江湖州·期末)如图,小明按如下步骤进行作图:
①作射线;②在射线上依次截取;③在线段上截取;④取线段的中点F.
在所求作的图形中,下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了线段的和差,中点的定义,尺规作线段等于已知线段,根据作图可知,,,,再根据中点的定义得,然后对各选项计算判断即可.
【详解】解:A、∵,,
∴,
∴A正确;
B、∵,,
∴,
∴B正确;
C、∵点F是线段的中点,
∴,
∴C正确;
D、∵,
∴D不正确.
故选:D.
10.(25-26七年级下·广西南宁·开学考试)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.
11.(25-26七年级上·安徽宣城·期末)已知线段,点C是的三等分点,点M是的中点,则的长为( )
A.或 B. 或 C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了两点间的距离,点C是的三等分点,有两种情况:或.M是的中点,因此.分别计算两种情况下的长度.
【详解】解:∵,点C是的三等分点,
∴情况一:,
∵M是的中点,
∴;
情况二:,
∵M是的中点,
∴;
因此的长为或,
故选:B.
12.(25-26七年级上·河南南阳·开学考试)已知线段,直线上有一点C,且,点M是线段的中点,点N是线段的中点,则_______.
【答案】7或13
【分析】根据点在直线上,位置有两种可能,需分情况讨论,结合中点性质计算的长度.
【详解】解:∵ 点是线段的中点,
∴ ;
∵ 点是线段的中点,
∴ .
当点在线段上时,
;
当点在线段的延长线上时,
.
13.(26-27八年级上·辽宁鞍山·开学考试)线段,点是的中点,点在直线上,若,则的长为________.
【答案】3或9/9或3
【分析】点D在直线上,需分两种情况讨论,分别根据线段的和差关系计算的长度.
【详解】解:∵ ,,
∴
∵ 点是的中点,
∴ .
①当点在线段上时,.
②当点在的延长线上时,.
因此的长为或.
迁移创新
14.(25-26七年级上·云南文山·期末)如图,线段,点为线段上的一点,点是线段的中点,点是线段的中点.
(1)求线段的长;
(2)如果,求线段的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由中点的定义得到,,再利用线段的和差来计算求解;
(2)根据已知易求出的长度,再结合中点的定义,线段的和差来进行计算求解.
【详解】(1)解:线段,点是线段的中点,点是线段的中点,
,,
.
(2)解:,,
,
.
,
,
.
15.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.
【答案】(1)3
(2)20
【分析】(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.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:由(1)可知,
∴,
即,
∵,
∴.
16.(25-26七年级上·山西朔州·期末)操作与计算
小明同学在做家庭作业时,其中一道题的图被调皮的弟弟涂花了,题目如下:
如图①,点,,是数轴上的三个点,点表示数,且线段的长为,为的中点,则点表示的数是多少?
(1)请你帮小明在图②中找出点的位置;(要求:尺规作图,不写作法);
(2)点表示的数是__________;
(3)若点是数轴上的一个点,且,则__________.
【答案】(1)解:如图,点即为求作的点,
;
(2)
(3)或
【分析】(1)以为圆心,的长为半径在点右侧画弧,与数轴的交点为点的位置;
(2)根据点表示数,且线段的长为,由为的中点,可得点表示的数;
(3)分点在点左侧、右侧两种情况分别求解;
【详解】(1)略
(2)解:线段的长为,为的中点,
,
点表示数,
点表示的数是;
(3)解:当点在点左侧时,
点表示的数是,
;
当点在点右侧时,
点表示的数是,
.
17.(25-26七年级上·安徽淮北·阶段检测)已知,C,D为线段上任意两点.
(1)如图1,图中共有 条线段;
(2)如图2,若,,,求的长;
(3)如图3,M为线段上一点,,,C,D分别为,中点,求的长.
【答案】(1)6
(2)3
(3)
【分析】(1)根据两点确定一条线段,数图中共有几组端点即可;
(2)运用整体思想,通过,先求出和的值,再计算即可;
(3)运用中点定义,,,分别求出和,再计算即可.
【详解】(1)解:图中共有,,,,,,6条线段;
(2)解:由图可知,,
又,
∴,
∴;
(3)解:∵C,D分别为,中点,
∴,,
∴.
18.如图,点A、B、C在数轴上,点A在点C的左侧,点B在点C的右侧,线段,且.动点P从点B出发以每秒4个单位长度的速度沿数轴负方向运动,同时动点Q从点C出发以每秒1个单位长度的速度沿数轴负方向向终点A运动,设点P运动时间为t秒:
(1)______,______;
(2)经过______秒,点P、Q到点A的距离相等;
(3)若动点P到达点A后立即以原速返回,到达点C时停止运动,
①点P从点A返回过程中,当____________时,相距5个单位长度;
②点P从点A返回过程中,当____________时,.
【答案】(1)24,12
(2)4或12
(3)①或;②或
【分析】(1)根据线段的和差关系以及数量关系,进行求解即可;
(2)分两点重合,以及在点的两侧,两种情况进行讨论求解即可;
(3)求出点到达点时,所用时间,进而求出此时的长,再分两点相遇前和相遇后,两种情况进行讨论对①②进行求解即可.
【详解】(1)解:由题意,且,
∴,
∴,
∴;
(2)解:当两点重合时,则:,解得;
当在点的两侧时,则,解得;
综上:经过4或12秒,点P、Q到点A的距离相等;
(3)解:当点到达点时,所用时间为秒;
此时;
点停止运动时所用时间为秒;
①当相距5个单位长度时,则或
解得或;
故当或时,相距5个单位长度;
②当时,则或,
解得或;
故当或时,.
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第六章
几何图形初步
6.2.2 线段的比较与运算
课标要点
1.会用度量法和叠合法比较两条线段的长短,能用圆规作一条线段等于已知线段,会画已知线段的和与差。
2.理解线段中点、三等分点等的意义,能结合图形进行线段的和差计算与简单的推理说明。
3.掌握基本事实“两点之间,线段最短”,理解两点间距离的意义,能度量并表达两点间的距离,能用它解释生活中的最短路径问题。
学习重难点
重点:
1.线段长短的比较方法,用尺规作一条线段等于已知线段。
2.线段中点、等分点的意义及线段的和差计算。
难点:
1.叠合法的规范操作与作图语言的准确表述。
2.含中点或需要分类讨论(点在线段上、点在线段延长线上)的线段计算。
知识点 线段的作法
◆1、方法一(测量作图):先用刻度尺量出线段a的长度,再画一条等于这个长度的线段.
◆2、方法二(尺规作图):在数学中,我们常限定用无刻度的直尺和圆规作图,这就是尺规作图.
◆3、用尺规作图的方法可以将一条线段移到另一条线段上.在数学中,我们常限定用无刻度的直尺和圆规作图,这就是尺规作图.
◆4、线段的画法:作一条线段(AB)等于已知线段(a)的作法:
①画射线AC;②在射线AC上截取AB=a.
随学随练
1.下列作图中,不能得到的是( )
A. B.
C. D.
知识点 两条线段的长度比较
◆比较两条线段的长短
方法一:度量法:分别测量线段AB、CD的长度,再进行比较;
方法二:叠合法:将点A与点C重合,再进行比较;
利用尺规作图把其中的一条的线段移到另一条线段上作比较
图1 图2 图3
①如图1若点 A 与点 C 重合,点 B 落在C,D之间,那么 AB <CD.
②如图2若点 A 与点 C 重合,点 B 与点 D重合,那么 AB = CD.
③如图3若点 A 与点 C 重合,点 B 落在 CD 的延长线上,那么 AB> CD.
随学随练
2.如图,用圆规比较两条线段的长短,正确的是( )
A.AB>AC B.AB=AC C.AB<AC D.无法确定
知识点 线段的基本事实
◆1、线段的基本事实:两点的所有连线中,线段最短.简单说成:两点之间,线段最短 .
◆2、两点之间的距离的定义:连接两点间的线段的长度,叫做这两点的距离.
随学随练
3. 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
知识点 线段的和差
◆线段的和、差
线段的和、差的意义及画法
在直线上画出线段AB=a,再在AB的延长线上画线段BC=b,线段AC就是 a与 b的和,记作AC= a+b ,如果在AB上画线段BD=b,那么线段AD就是a 与b 的差,记作AD= a-b.
随学随练
4.(24-25七年级上·浙江金华·期末)如图,在操作课上,同学们按老师的要求操作:①作射线;②在射线上顺次截取;③在射线上截取;④在线段上截取,发现点B在线段上.由操作可知,线段( )
A. B. C. D.
知识点 线段的中点、等分点
◆1、线段的中点:
如图,点 M 把线段 AB 分成相等的两条线段AM 与 BM,点 M 叫做线段 AB 的中点.
◆2、等分线段
(1)把一条线段分成三条相等的线段的点,叫做线段的三等分点.
如图点M、N是线段AB三等分点,则 AM =MN =BN = AB .
(2)类似的,把一条线段分成四条相等的线段的点,叫做线段的四等分点.
如图点M、N、P是线段AB四等分点,则AM= MN =NP=PB= AB .
随学随练
5.(26-27七年级上·全国·课后作业)已知点,,是同一直线上的三个点,则下列条件中,能判断点是线段的中点的有( )
①;②;③;④.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.如图,点C是线段上的一点,M是的中点,N是的中点.
(1)若,,求的长度;
(2)若,求的长度.
题型一 尺规作图作线段
▌例1(25-26七年级上·湖北随州·期末)如图,已知线段a,b,作一条线段,使它等于.
小张同学按以下步骤进行了操作:
第一步:在直线上作线段;
第二步:在线段的延长线上作线段;
第三步:在线段上作线段.
根据上述操作,下列结论:①;②;③;
④.其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
解题贴士
只用无刻度直尺和圆规,直尺不量长度,只用来连两点。
作线段等于已知线段 a:先作射线 AM,再在 AM 上截取 AB=a。
用圆规两脚量出 a 的长,叉口保持不变,直接挪到射线上截取。
作 a+b:在射线上先截 a,在同一方向接着截 b。
作 a-b:先截出 a,再从同一端点沿同方向截去 b,剩下的一段就是 a-b。
作 2a:在同一方向连续截取两次。
弧线痕迹要保留,不擦不补。
作图结束写"如图所示,线段 AB 即为所求"。
▌对点练1-1 (25-26七年级上·浙江金华·期末)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.
▌对点练1-2(26-27七年级上·江苏淮安·阶段检测)数轴上,点表示的数分别为,请利用刻度尺或圆规作图.
(1)如图1,若,请在数轴上画出原点;
(2)如图2,若,在数轴上画出表示数的点.
▌对点练1-3 (26-27七年级上·河北张家口·期中)如图,已知线段.
(1)尺规作图:延长线段到.使得,延长线段到.使得(不写作法,保留作图痕迹)
(2)如果,设线段的中点为,求的长.
题型二 线段的长度比较
▌例1如图,用圆规比较两条线段AB和A′B′的长短,其中正确的是( )
A.A′B′>AB
B.A′B′=AB
C.A′B′<AB
D.没有刻度尺,无法确定
解题贴士
方法一:度量法:分别测量线段AB、CD的长度,再进行比较;
方法二:叠合法:将点A与点C重合,再进行比较;
利用尺规作图把其中的一条的线段移到另一条线段上作比较
▌对点练1-1 用“叠合法”比较两条线段AB,CD的大小,其中正确的方法是( )
A. B.
C. D.
▌对点练1-2 借助圆规,可得图中最长的线段是( )
A.线段AB B.线段AC C.线段AD D.线段AE
▌对点练1-3 点C为线段AB的延长线上的一点,则下列各式中成立的是( )
A.BC>AB B.AB>BC C.AB=BC D.AC>AB
题型三 线段的和差
▌例3-1(26-27七年级上·全国·课后作业)已知线段,在直线上画线段,使,则线段的长度为( )
A.或 B. C. D.
▌例3-2(26-27七年级上·全国·课后作业)如图,、、三点在同一条直线上,则关于线段、、有下列等式成立:
(1)________;
(2)________;
(3)________.
解题贴士
点在线段内部用加法,如 B 在 AC 上,则 AC=AB+BC。
点在线段外部用减法,如 AB=AC- BC。
先判断点的位置,再决定加还是减,不要先算后判。
AB=a、BC=b:C 在 AB 上得 AC=a-b,C 在 AB 延长线上得 AC=a+b。
各段用同一字母表示,如 AC=x、CB=2x。
和差关系写成等式,不靠图形目测。
长度单位统一之后再计算。
▌对点练3-1 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.
▌对点练3-2 如图,,,则的长度是( )
A. B. C. D.
▌对点练3-3(26-27七年级上·全国·课后作业)根据所示图形填空:
(1)( );
(2)( );
(3)( );
(4)( )( );
(5)( )( ).
题型四 两点之间线段最短
▌例4 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
解题贴士
依据只有一句:两点之间,线段最短。
折线改直、抄近路,都是它的应用。
说理题必须写出依据,不能只写结论。
比较 AB+BC 与 AC,走折线一定比走直线远。
求最短路线时,先把路径拉成一条线段。
别和"两点确定一条直线"混用,一个管最短,一个管条数。
▌对点练4-1 (25-26七年级上·四川南充·期末)小蕊认为从A地到B地,第③条路径最短,理由是( )
A.直线比曲线短 B.两点之间线段最短
C.两点之间直线最短 D.两点确定一条直线
▌对点练4-2 2025年12月6日,经过52个月的艰苦建设,天山胜利隧道顺利贯通.此前,车辆沿盘山公路翻越天山需要3.5个小时,隧道贯通后,穿越天山仅需约20分钟.请你用所学数学知识解释这一现象________.
▌对点练4-3 在下列现象中,不能用基本事实“两点确定一条直线”来解释的有( )
A.木匠弹墨线 B.打靶瞄准
C.弯曲公路改直 D.拉绳插秧
题型五 两点间的距离
▌例5 三点在同一条直线上,如果线段,,那么两点的距离为( )
A. B. C.或 D.以上均不正确
解题贴士
定义:连接两点的线段的长度,叫做两点间的距离。
距离是一个数,必须带单位。
说"距离是线段 AB"错,说"距离是 5 cm"对。
只有线段有长度,直线、射线都谈不上距离。
两点间的距离唯一,与走哪条路无关。
求距离就是求线段长,先算出长度再作答。
▌对点练5-1 已知点,,在一条直线上,线段,,则,两点间的距离为_____
▌对点练5-2 (25-26七年级上·山西吕梁·期末)若A、B、C在同一直线上,,D为中点,则A、D两点间的距离是________.
▌对点练5-3(25-26七年级上·江苏南京·期末)如图,在一条直路上有四个车站,点,,,分别表示四个车站的位置.
(1)用含,的代数式表示,两站之间的距离是_____;
(2)若已知,两站之间的距离是,求,两站之间的距离.
题型六 线段中点有关的计算
▌例6 (25-26七年级上·广东·阶段检测)如图,点A、B、C在同一直线上,B在A、C之间,M是的中点,N是的中点,,,则线段的长是( )
A. B. C. D.
解题贴士
定义:M 在线段 AB 上且 AM=MB,则 M 是 AB 的中点。
结论:AM=MB=AB/2,AB=2AM。
已知 AB 求 AM 用除法,已知 AM 求 AB 用乘法。
逆用公式必须交代"点在线段上"这个前提。
设 AB=2x,分数运算就变成整数运算。
双中点结论:M、N 分别是 AB、BC 的中点,则 MN=AC/2。
中点只有一个位置,不会落在延长线上。
▌对点练6-1(24-25七年级上·安徽阜阳·期末)下列能判断点M是线段的中点的是( )
A. B.
C. D.
▌对点练6-2 (2026七年级上·全国·专题练习)如图,点C是线段上一点,M,N分别是和的中点,,则线段的长是( )
A.2 B.1.5 C.1 D.0.5
▌对点练6-3 (25-26七年级上·广东·阶段检测)如图,点、、在同一直线上,在、之间,是的中点,是的中点,,,是的中点.
(1)求线段的长;
(2)求线段的长;
(3)求线段的长.
题型七 线段n等分点的有关计算
▌例7如图,已知,点C在线段上,,点D是线段的中点,则线段的长度为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
解题贴士
n 等分点把 AB 分成 n 条相等的小线段,每份等于 AB/n。
n 等分点共有 n-1 个。
第 k 个分点到左端点的距离等于 k×AB/n。
任意两个分点间的距离,等于份数差乘以 AB/n。
二等分点就是中点,三等分点有 2 个。
先求出一份的长,其余都按份数算。
例:AB=12 三等分,每份 4,两个分点在 4 和 8 处。
▌对点练7-1 (25-26七年级上·浙江绍兴·期末)点是线段的中点,点是线段的三等分点.若线段,则线段的长为( )
A. B. C.或 D.或
▌对点练7-2 (25-26七年级上·山东德州·期末)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:_________.
▌对点练7-3 (25-26七年级上·安徽铜陵·期末)如图所示,点C在线段上,,,点N是的中点.
(1)如图①,求的长度;
(2)如图②,若M是线段上的一动点,若点M是线段的三等分点,试求线段的长.
题型八 线段之间的数量关系
▌例8 (25-26七年级上·四川巴中·期末)如图,,点C是线段延长线上的动点,在线段上取一点N使得,点M为线段的中点,则的值为( )
A.6 B.5 C.4 D.随C的位置的变化而变化
解题贴士
三步走:标图、设元、列等式。
AC=2BC 这类关系,用同一个字母把各段统一表示。
整体等于部分之和:C 在 AB 上,则 AB=AC+CB。
比例转设元:AC:CB=2:3,就设 2x 和 3x。
结论型问题用和差代换,把目标线段化成已知线段。
写关系式要注明点在线段上还是在延长线上。
代一组具体数值回代,检验关系是否成立。
▌对点练8-1 (25-26七年级上·陕西西安·期末)如图,点C是线段的中点,点B是线段上的点.若,,则的长为( )
A.2cm B.4cm C.6cm D.8cm
▌对点练8-2 (25-26七年级上·陕西西安·期末)如图,C是线段的中点,点在线段上,是线段的中点.
(1)若,求的长;
(2)若,求的长.
▌对点练8-3 (26-27七年级上·全国·课后作业)如图,是线段的中点,是线段的中点,.
(1)求线段的长;
(2)若点是线段上一点,且,求线段的长.
题型九 与线段有关的动点运动问题
▌例9 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
解题贴士
先写位置式:路程等于速度乘时间,如 AP=2t。
给 t 定范围,点在线段上和在延长线上,取值范围不同。
把"距离相等""是中点""等于几倍"翻译成含 t 的方程。
动点往返要分段讨论,返回时方向变了。
两个动点各自写出位置,再用和差求两点间距离。
解出 t 后必须检验,看是否落在允许的时间范围内。
一题多种情况时先分类,再逐类求解。
▌对点练9-1(25-26七年级下·山东青岛·开学考试)如图,已知数轴上点表示的数为,点表示的数为,点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时动点从点出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,若运动时间为秒.
(1),两点间的距离为______,点表示的数是______,点表示的数是______;(用含的代数式表示)
(2)当点和相距个单位长度时,求运动时间的值;
(3)若点为的中点,,求此时点表示的数.
▌对点练9-2(25-26七年级上·山东济南·期末)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.
▌对点练9-3(24-25七年级上·浙江宁波·期末)如图,在数轴上点A表示数为,点B表示数为10,点C表示数为1.
(1)线段的长为 ,线段的中点表示的数为 ,能将线段“三等分”的两个点我们称为线段的三等分点.则线段的三等分点表示的数为 ;
(2)点M为点A右侧一点,将数轴沿点M向右对折,点A恰好与点重合且,求点M表示的数;
(3)若点P从点A出发以每秒1个单位长度的速度向右运动,点Q从点B出发以每秒2个单位长度的速度先向左运动,与P相遇后再改变运动方向与点P同向而行.若P、Q两点同时出发,保持速度不变.当点P是线段的三等分点时,求运动时间.
基础通关
1.(26-27七年级上·全国·课后作业)如图,点是线段的一个三等分点,,则的长度为( )
A. B. C. D.
2.(25-26七年级上·贵州贵阳·期末)如图,已知线段,,小明在射线上进行尺规作图,根据作图痕迹判断线段长表示为( )
A. B. C. D.
3.(25-26七年级下·山东烟台·期末)如图,,是线段上的两点,是线段的中点,若,,则线段的长度是( )
A. B. C. D.
4.(25-26七年级上·河南焦作·期末)如图,是的中点,是的中点,下列式子中错误的是( )
A. B. C. D.
5.(25-26七年级下·黑龙江大庆·期末)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.
7.如图,已知为线段的中点,在线段上,且,,则线段的长度为( )
A. B. C. D.
8.(25-26七年级上·陕西安康·期末)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.
素养提升
9.(25-26七年级上·浙江湖州·期末)如图,小明按如下步骤进行作图:
①作射线;②在射线上依次截取;③在线段上截取;④取线段的中点F.
在所求作的图形中,下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
10.(25-26七年级下·广西南宁·开学考试)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________.
11.(25-26七年级上·安徽宣城·期末)已知线段,点C是的三等分点,点M是的中点,则的长为( )
A.或 B. 或 C. D.
12.(25-26七年级上·河南南阳·开学考试)已知线段,直线上有一点C,且,点M是线段的中点,点N是线段的中点,则_______.
13.(26-27八年级上·辽宁鞍山·开学考试)线段,点是的中点,点在直线上,若,则的长为________.
迁移创新
14.(25-26七年级上·云南文山·期末)如图,线段,点为线段上的一点,点是线段的中点,点是线段的中点.
(1)求线段的长;
(2)如果,求线段的长.
15.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.
16.(25-26七年级上·山西朔州·期末)操作与计算
小明同学在做家庭作业时,其中一道题的图被调皮的弟弟涂花了,题目如下:
如图①,点,,是数轴上的三个点,点表示数,且线段的长为,为的中点,则点表示的数是多少?
(1)请你帮小明在图②中找出点的位置;(要求:尺规作图,不写作法);
(2)点表示的数是__________;
(3)若点是数轴上的一个点,且,则__________.
17.(25-26七年级上·安徽淮北·阶段检测)已知,C,D为线段上任意两点.
(1)如图1,图中共有 条线段;
(2)如图2,若,,,求的长;
(3)如图3,M为线段上一点,,,C,D分别为,中点,求的长.
18.如图,点A、B、C在数轴上,点A在点C的左侧,点B在点C的右侧,线段,且.动点P从点B出发以每秒4个单位长度的速度沿数轴负方向运动,同时动点Q从点C出发以每秒1个单位长度的速度沿数轴负方向向终点A运动,设点P运动时间为t秒:
(1)______,______;
(2)经过______秒,点P、Q到点A的距离相等;
(3)若动点P到达点A后立即以原速返回,到达点C时停止运动,
①点P从点A返回过程中,当____________时,相距5个单位长度;
②点P从点A返回过程中,当____________时,.
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