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4.1.2线段、射线、直线
学科 数学 年级 七年级上册 课型 新授课 单元 第四单元
课题 基本平面图形:线段、射线、直线 课时 4.1.2
课标要求 依据初中数学课程标准,本节课需引导学生理解线段的基本性质(两点之间,线段最短),掌握线段的比较方法(观察、度量、叠合)与中点的概念,能规范完成 “作一条线段等于已知线段” 的尺规作图,培养几何直观与初步的逻辑推理能力,同时结合生活实例体会数学与现实世界的联系,形成用数学知识解决实际问题的意识。
教材分析 本节课是初中几何的入门内容,承接小学阶段对线段的直观认知,开启初中 “图形与几何” 领域的系统学习,为后续射线、直线、角及三角形等知识的学习奠定基础。教材以 “生活问题(如距离测量)” 引入,按 “性质探究 — 比较方法 — 中点概念 — 尺规作图” 的逻辑展开,穿插动手操作与生活实例,既注重知识的逻辑性,又强调数学的实用性,帮助学生实现从 “直观感知” 到 “抽象理解” 的过渡。
学情分析 授课对象为初一学生,他们已在小学接触过线段的直观概念,具备用刻度尺测量长度的基本技能,但对几何概念的抽象表述(如 “两点之间的距离”)理解较浅,首次接触尺规作图时,易出现 “圆规半径变动”“射线画不直” 等操作问题,且抽象思维与逻辑推理能力处于初步发展阶段,需借助实物演示、动手操作降低学习难度。
教学目标 1.理解线段的基本性质及两点之间距离的概念 2.掌握线段的比较方法与中点的数量关系 3.能规范完成 “作一条线段等于已知线段” 的尺规作图
教学重点 线段的基本性质(两点之间,线段最短)及应用,“作一条线段等于已知线段” 的尺规作图规范步骤,这两项内容是后续几何学习的基础,也是连接数学知识与生活实践的关键。
教学难点 理解 “两点之间的距离是线段的长度(而非线段本身)” 的概念本质,突破尺规作图中 “保持圆规半径不变” 的操作规范,前者易因概念混淆导致认知偏差,后者需通过反复实操形成肌肉记忆与操作意识。
教法与学法分析 教法采用 “直观演示法”(如用绳子模拟线段、动画展示作图步骤)、“分层教学法”(设计基础 / 进阶练习)与 “小组合作法”(互评作图成果),贴合学生认知特点; 学法引导学生采用 “动手操作法”(折纸找中点、实操尺规作图)、“对比辨析法”(区分线段与距离概念)与 “归纳总结法”(梳理作图步骤),让学生在 “做中学”,逐步提升几何学习能力。
教学过程
教学步骤 教学主要内容 教师活动 学生活动 设计意图
环节一:依标靠本,独立研学 在遥远的古埃及,尼罗河每年的泛滥会淹没两岸的土地界限。为了重新丈量土地、划分农田,古埃及的 “拉绳者”面临一个难题:如何确定尼罗河两岸两个标记点之间的最短距离? 他们没有复杂的仪器,却有着朴素的智慧 —— 拿出一根麻绳,将一端牢牢固定在北岸的点 ,然后使劲拉紧麻绳,让它笔直地延伸到南岸的点。此时,拉紧的麻绳就像一条线段,而他们知道,只有这样 “笔直拉紧” 的路径,才是两点之间最短的!凭借这个方法,古埃及人精准地测量了土地,为农业生产和建筑规划(比如金字塔的地基测量)奠定了基础。 这个故事里藏着一个重要的数学道理,今天我们就来深入探索 “线段” 的奥秘,看看它在几何世界里还有哪些精彩的性质。 呈现古埃及 “拉绳者” 确定尼罗河两岸两点最短距离的故事及相关图片,引导学生思考故事中蕴含的数学道理。 倾听故事、观察图片,初步感知 “拉紧的麻绳即线段” 与 “两点间最短路径” 的关联。 以历史生活实例激发学习兴趣,将抽象的线段概念与具象场景结合,为后续知识学习奠定基础。
环节二:新知讲解 1.线段的基本性质 如图4-10,从A地到 地有四条道路,哪条路最近?
图4-10 根据生活经验,我们发现: 两点之间的所有连线中,线段最短。 这一事实可以简述为:两点之间线段最短。
我们把两点之间线段的长度,叫作这两点之间的距离(distance)。 拓展: 有下列生活,生产现象: ①用两个钉子就可以把木条固定在墙上; ②把弯曲的公路改直,就能缩短路程; ③植树时,只要确定两棵树的位置,就能确定同一行树所在的直线; ④从A地到B地架设电线,总是尽可能沿着线段AB架设。 其中能用“两点之间,线段最短”来解释的现象有( ) A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 【答案】C 2. 思考·交流:线段的比较方法(尺规作图) 请用刻度尺测量课本封面的 “长” 和 “宽” 这两条线段,记录长度并比较它们的长短。 (1)图4-11中哪棵树较高?哪支铅笔较长?窗框相邻的两条边哪条较长?你是怎么比较的?
图4-11 (2)怎样比较两条线段的长短?与同伴进行交流. 如果直接观察难以判断,我们可以有两种方法进行比较: 一种方法是用刻度尺量出它们的长度,再进行比较; 另一种方法是把其中的一条线段移到另一条线段上去,将其中的一个端点重合在一起加以比较(如图4-12)。
图4-12 用尺规作图①的方法可以将一条线段移到另一条线段上。 ①:只用没有刻度的直尺和圆规画图称为尺规作图。 方法总结: 直观观察法:适用于长短差异明显的线段。 度量法:用刻度尺测量线段长度后比较。 叠合法:将一条线段 “移到” 另一条线段上,使一个端点重合,通过另一端点的位置比较(需结合尺规作图理解原理)。 尺规作图: 核心是 “作一条线段等于已知线段”,步骤为 “作射线→用圆规截取等长线段”,延伸出 “作线段和(如m = a + b)”“在射线上作等长线段” 等练习,培养几何作图能力。 例:如图4-13,已知线段 ,用尺规作一条线段等于已知线段 作法: 1.作射线 (如图4-14)。 2.用圆规在射线 上截取 线段 就是所要作的线段。 图4-13 图4-14 拓展: 1.有三条线段,其中两条用观察法能判断出长短(如线段①比线段②长),但线段①和线段③看起来几乎一样长,此时你会选择哪种方法比较①和③?为什么这种方法比观察法更准确? 解答:选择度量法或叠合法;因为当线段长短差异不明显时,观察法易产生误差,度量法能通过具体数值比较,叠合能通过端点位置准确判断,误差更小 2. 如图,用圆规比较两条线段的长短,正确的是( ) A.AC
AB D.无法确定 答案:C 展示从 A 地到 C 地的四条道路图(图 4-10),引导学生结合生活经验判断最短路径,总结 “两点之间线段最短”,并通过辨析题区分 “线段” 与 “两点间距离”。 布置 “测量课本封面长与宽” 的任务,展示图 4-11 引导学生思考比较线段长短的方法,讲解度量法、叠合法及尺规作图定义,总结三种比较方法的适用场景。 观察图形判断最短道路,讨论总结线段基本性质,参与辨析题思考,明确 “距离是线段长度(数量),线段是几何图形” 的区别。 动手用刻度尺测量课本长宽并比较,观察图 4-11 判断树高、铅笔长等,交流比较方法,学习度量法、叠合法及尺规作图原理。 通过直观图形和易混点辨析,帮助学生理解线段核心性质及距离概念,突破认知误区。 通过动手操作和小组交流,让学生从 “直观感知” 过渡到 “科学比较”,培养几何操作能力与归纳能力。
环节三:延申探究 3.线段的中点 如图4-15,点 把线段 分成相等的两条线段 与 点 叫作线段AB的中点(midpoint)。这时 (或 。 图4-15 尝试·思考: 在直线1上顺次取 , , 三点,使得 , 。如果点 是线段 的中点,那么线段 和 的长度分别是多少? 解析: 已知在直线上顺次取A、B、C三点,AB=4cm,BC=3cm,O是AC中点。 首先,“顺次”意味着A、B、C三点按A→B→C的顺序排列,线段AC是AB与BC的和,因此AC=AB+BC=4cm+3cm=7cm。 因为O是AC的中点,所以AO=OC=AC÷2=7cm÷2=3.5cm。 最后求OB的长度:OB=AB - AO=4cm - 3.5cm=0.5cm(或OB=OC - BC=3.5cm - 3cm=0.5cm)。 综上,AC的长度是7cm,OB的长度是0.5cm。 拓展 如图,点C,D在线段AB上,若AD=CB,则( ) A.AC=CD B.AC=DB C.AD=2DB D.CD=CB 答案:B解析:已知,因为,,所以,两边同时减去CD,可得。 展示图 4-15,讲解线段中点的定义及关系式,布置 “顺次取三点算 AC、OB 长度” 的思考任务,指导学生用折纸法找细绳中点并验证。 理解中点定义及数量关系,计算 “顺次取三点” 问题中的线段长度,动手折纸找细绳中点,用刻度尺验证中点是否平分线段。 通过 “定义讲解 + 计算练习 + 动手验证”,让学生掌握中点概念及应用,提升数学计算与动手操作的结合能力。
环节四:巩固内化,拓展延伸 1.小明从家到超市,想经过图书馆再去,已知家到图书馆的线段长 500 米,图书馆到超市的线段长 300 米,若家到超市的直接线段长 700 米,小明走 “家→图书馆→超市” 的路线比直接去超市远多少米? 解析:先算 “家→图书馆→超市” 的总长度:500+300=800 米;再算差值:800-700=100 米,所以远 100 米 线段基本性质与路程计算结合 2. 已知线段 MN 长 12cm,点 P 是 MN 的中点,求 MP 和 PN 的长度。 解析:中点将线段分成两段等长部分,所以 MP=PN=12÷2=6cm 3. 已知线段 a(长 4cm)和线段 b(长 2cm),如何用尺规作一条线段,使它的长度等于 “a+b”? 写出关键步骤,并画出来。 步骤:① 作射线 AB; ② 量取线段 a 的长度,以 A 为端点在射线 AB 上画弧,交射线于 C(AC=a);③保持圆规半径不变(或重新量取线段 b 的长度),以 C 为端点在射线 CB 上画弧,交射线于 D(CD=b); ④ 线段 AD 即为所求(AD=a+b) 呈现四道练习题,引导学生分析每题考查的知识点,对解题过程进行指导,讲解关键步骤 独立或合作完成练习题,分析 “家→图书馆→超市” 的路线长度差,按步骤用叠合法判断纸条长短,计算中点分线段的长度,尝试用尺规作线段 a+b。 通过不同难度、不同类型的题目,全面巩固线段性质、比较方法、中点及尺规作图知识,提升知识应用与解题能力。
课堂小结 1.通过本节课的学习你收获了什么? ①掌握线段的基本性质:两点之间线段最短;区分 “两点之间的线段”(几何图形)与 “两点之间的距离”(线段长度,数量);学会用度量法、叠合法比较线段长短,以及用尺规作等于已知线段或线段和的图形。 ②理解线段中点的定义及数量关系:若 M 是 AB 中点,则 AM=BM=AB 或 AB=2AM=2BM;能结合具体问题计算含中点的线段长度,还能通过折纸等动手操作验证中点性质。 ③感知数学与生活的紧密联系(如古埃及拉绳测距、建筑中的几何原理),激发对平面图形的学习兴趣,体会几何概念的严谨性。 引导学生回顾本节课所学的线段基本性质、比较方法、中点概念、尺规作图技能及数形结合、类比等数学思想,梳理知识脉络与学习方法。 主动梳理本节课收获,包括知识要点(如线段性质、中点关系式)和学习方法(如动手操作、对比辨析),参与总结交流。 帮助学生构建完整的知识体系,提炼数学思想方法,巩固学习成果,提升知识归纳与反思能力。
板书设计 线段的性质与应用——从生活到几何的探索 一、基础概念与性质(分2栏) 1. 线段的核心性质 性质内容:两点之间,线段最短 关键辨析: 两点之间的距离 ≠ 线段(距离是长度,线段是图形) 2. 线段的比较方法 方法工具/操作适用场景观察法眼睛直接看长短差异明显的线段度量法刻度尺(对齐端点、读刻度)差异小,需精确比较叠合法纸条/细绳(一端对齐)无刻度尺,需直观验证
三、右侧:重点技能——尺规作图 1. 作图任务 作一条线段 ,使 已知线段 2. 步骤(标序号+关键词) 作射线:用无刻度直尺画射线 (长于 ) 量已知线段:圆规针尖定 ,铅笔端落 (固定半径!) 画弧定端点:针尖移 ,画弧交射线于 连线段:连接 、,即得 3. 易错点提醒(用红色粉笔标“ ”) 圆规半径全程不变! 射线需画足长度,避免无交点! 四、中间下方:中点概念与计算(配简易图) 1. 中点定义 文字描述:将线段分成相等两部分的点 数学表达:若 是 中点,则 或 2. 直观图示(画简单线段) ———— ———— (标注:) 五、黑板底部:课堂小结(分点列关键词) 核心性质:两点之间,线段最短 关键技能: 线段比较三法(观察/度量/叠合) 适配初一学生直观认知特点,清晰呈现知识结构,辅助学生理解抽象概念与操作逻辑,方便课堂互动与课后复习。
作业设计 基础练习 1.下列关于“两点之间的距离”的说法正确的是( ) A. 两点之间的距离就是两点之间的线段 B. 两点之间的距离是两点之间线段的长度 C. 两点之间的距离可以是曲线的长度 D. 两点之间的距离与两点的位置无关 2.从学校教学楼(点P)到操场(点Q)有3条路径:①折线P→A→Q,②线段PQ,③曲线P→B→Q,其中最短的路径是( ) A. ① B. ② C. ③ D. 无法确定 3.已知线段MN=10cm,点O是MN的中点,则MO的长度是( ) A. 20cm B. 10cm C. 5cm D. 无法确定 4.日常生活中,“从家到学校走直路更省时”,依据的数学原理是________________。 能力提升 5.用尺规作一条线段等于已知线段时,关键操作是( ) A. 用带刻度的直尺画射线 B. 画弧前调整圆规两脚间距 C. 保持圆规两脚间距(即已知线段长度)不变 D. 用直尺连接两个端点即可 6.在直线上顺次取A、B、C三点,若AB=5cm,BC=3cm,则线段AC的长度为______cm;若点D是AC的中点,则AD=______cm。 7.作线段CD等于已知线段a _______________ a 拓展练习 8. 已知点C在直线AB上,且AC>BC,线段AB=a,点M,N分别是AC,BC的中点,求MN的长度。
教学反思 本节课围绕 “线段、射线、直线” 中线段的核心知识展开教学,通过古埃及 “拉绳者” 测尼罗河距离的故事引入,成功将抽象几何知识与历史生活场景结合,有效调动了学生的学习兴趣;新知讲解环节依托教材中的道路图、树高铅笔长对比图等直观素材,配合 “测量课本长宽”“折纸找中点” 等动手操作,逐步引导学生理解线段性质、比较方法及中点概念,符合初一学生从 “直观感知” 到 “抽象理解” 的认知规律;尺规作图教学通过分步演示与易错点提醒,帮助学生初步掌握规范操作,巩固练习则覆盖性质应用、概念辨析、作图技能等维度,能较好检验学习效果。但教学中也存在不足:部分学生在尺规作图时仍出现圆规半径变动、射线画得过短导致无交点的问题,个别学生对 “两点之间的距离是线段长度” 的概念本质仍有混淆,小组合作中动手能力弱的学生参与度不足。后续教学可优化尺规作图的可视化演示(如增加分步动画),加强对操作薄弱学生的个别指导,同时补充更多生活中线段应用的实例(如小区修小路、家具测量),进一步强化概念辨析,让不同层次学生都能更好地掌握知识、提升技能。
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分课时学案
课题 4.1.2线段、射线、直线 单元 第四单元 学科 数学 年级 七年级上册
学习 目标 1.理解线段的基本性质及两点之间距离的概念 2.掌握线段的比较方法与中点的数量关系 3.能规范完成 “作一条线段等于已知线段” 的尺规作图
重点 线段的基本性质(两点之间,线段最短)及应用,“作一条线段等于已知线段” 的尺规作图规范步骤,这两项内容是后续几何学习的基础,也是连接数学知识与生活实践的关键。
难点 理解 “两点之间的距离是线段的长度(而非线段本身)” 的概念本质,突破尺规作图中 “保持圆规半径不变” 的操作规范,前者易因概念混淆导致认知偏差,后者需通过反复实操形成肌肉记忆与操作意识。
教学过程
导入新课 在遥远的古埃及,尼罗河每年的泛滥会淹没两岸的土地界限。为了重新丈量土地、划分农田,古埃及的 “拉绳者”面临一个难题:如何确定尼罗河两岸两个标记点之间的最短距离? 请你想一想:
新知讲解 1.线段的基本性质 如图4-10,从A地到 地有四条道路,哪条路最近?
图4-10 你的方法是: 你发现: 根据生活经验,我们发现: _______________________________________________________________________________ 这一事实可以简述为:_______________________
我们把两点之间线段的长度,叫作这_________________________________。 拓展: 有下列生活,生产现象: ①用两个钉子就可以把木条固定在墙上; ②把弯曲的公路改直,就能缩短路程; ③植树时,只要确定两棵树的位置,就能确定同一行树所在的直线; ④从A地到B地架设电线,总是尽可能沿着线段AB架设。 其中能用“两点之间,线段最短”来解释的现象有( ) A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 2. 思考·交流:线段的比较方法(尺规作图) 请用刻度尺测量下列课本封面的 “长” 和 “宽” 这两条线段,记录长度并比较它们的长短。 课本长为: 课本宽为: 比较: (1)图4-11中哪棵树较高?哪支铅笔较长?窗框相邻的两条边哪条较长?你是怎么比较的?
图4-11 (2)怎样比较两条线段的长短?与同伴进行交流. 如果直接观察难以判断,我们可以有两种方法进行比较: 一种方法是用刻度尺量出它们的长度,再进行比较; 另一种方法是把其中的一条线段移到另一条线段上去,将其中的一个端点重合在一起加以比较(如图4-12)。
图4-1 例:如图4-13,已知线段 ,用尺规作一条线段等于已知线段 作法: 1.作射线 (如图4-14)。 2.用圆规在射线 上截取 线段 就是所要作的线段。 请你做出对应的图: 拓展: 1.有三条线段,其中两条用观察法能判断出长短(如线段①比线段②长),但线段①和线段③看起来几乎一样长,此时你会选择哪种方法比较①和③?为什么这种方法比观察法更准确? 2. 如图,用圆规比较两条线段的长短,正确的是( ) A.ACAB D.无法确定 3.线段的中点 如图4-15,点 把线段 分成相等的两条线段 与 点 叫作线段AB的__________(midpoint)。这时 (或 。 图4-15 尝试·思考: 在直线1上顺次取 , , 三点,使得 , 。如果点 是线段 的中点,那么线段 和 的长度分别是多少? 拓展 如图,点C,D在线段AB上,若AD=CB,则( ) A.AC=CD B.AC=DB C.AD=2DB D.CD=CB
课堂小结 1.本节课你认为自己解决的最好的问题是什么? 2.本节课你有哪些收获?有什么体会?请你和同学分享交流。 3.你想进一步探究的问题是什么?
课堂练习 1.小明从家到超市,想经过图书馆再去,已知家到图书馆的线段长 500 米,图书馆到超市的线段长 300 米,若家到超市的直接线段长 700 米,小明走 “家→图书馆→超市” 的路线比直接去超市远多少米? 你的思路是: 解答: 2. 已知线段 MN 长 12cm,点 P 是 MN 的中点,求 MP 和 PN 的长度。 请你画出对应示意图: 解答: 3. 已知线段 a(长 4cm)和线段 b(长 2cm),如何用尺规作一条线段,使它的长度等于 “a+b”?写出关键步骤,并画出来。
课后作业 基础练习 1.下列关于“两点之间的距离”的说法正确的是( ) A. 两点之间的距离就是两点之间的线段 B. 两点之间的距离是两点之间线段的长度 C. 两点之间的距离可以是曲线的长度 D. 两点之间的距离与两点的位置无关 2.从学校教学楼(点P)到操场(点Q)有3条路径:①折线P→A→Q,②线段PQ,③曲线P→B→Q,其中最短的路径是( ) A. ① B. ② C. ③ D. 无法确定 3.已知线段MN=10cm,点O是MN的中点,则MO的长度是( ) A. 20cm B. 10cm C. 5cm D. 无法确定 4.日常生活中,“从家到学校走直路更省时”,依据的数学原理是________________。 能力提升 5.用尺规作一条线段等于已知线段时,关键操作是( ) A. 用带刻度的直尺画射线 B. 画弧前调整圆规两脚间距 C. 保持圆规两脚间距(即已知线段长度)不变 D. 用直尺连接两个端点即可 6.在直线上顺次取A、B、C三点,若AB=5cm,BC=3cm,则线段AC的长度为______cm;若点D是AC的中点,则AD=______cm。 7.作线段CD等于已知线段a _______________ a 拓展练习 8. 已知点C在直线AB上,且AC>BC,线段AB=a,点M,N分别是AC,BC的中点,求MN的长度。
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第四章 基本平面图形
4.1.2线段、射线、直线
01
教学目标
02
新知导入
03
新知讲解
04
新知探究
05
课堂小结
06
作业布置
01
教学目标
理解线段的基本性质及两点之间距离的概念
01
能规范完成 “作一条线段等于已知线段” 的尺规作图
03
掌握线段的比较方法与中点的数量关系
02
02
新知导入
在遥远的古埃及,尼罗河每年的泛滥会淹没两岸的土地界限。为了重新丈量土地、划分农田,古埃及的 “拉绳者”面临一个难题:
如何确定尼罗河两岸两个标记点之间的最短距离?
他们没有复杂的仪器,却有着朴素的智慧 —— 拿出一根麻绳,将一端牢牢固定在北岸的点 ,然后使劲拉紧麻绳,让它笔直地延伸到南岸的点。
此时,拉紧的麻绳就像一条线段,而他们知道,只有这样 “笔直拉紧” 的路径,才是两点之间最短的!凭借这个方法,古埃及人精准地测量了土地,为农业生产和建筑规划(比如金字塔的地基测量)奠定了基础。
02
新知导入
02
新知导入
这个故事里藏着一个重要的数学道理,今天我们就来深入探索 “线段” 的奥秘,看看它在几何世界里还有哪些精彩的性质。
03
新知讲解
如图,从A地到 地有四条道路,哪条路最近?
怎么比较长短呢?说说你的想法。
03
新知讲解
比较线段长短
最短
03
新知讲解
根据生活经验,我们发现:
两点之间的所有连线中,线段最短。
这一事实可以简述为:两点之间线段最短。
我们把两点之间线段的长度,叫作这两点之间的距离(distance)
拓展:
有下列生活,生产现象:
①用两个钉子就可以把木条固定在墙上;
②把弯曲的公路改直,就能缩短路程;
③植树时,只要确定两棵树的位置,就能确定同一行树所在的直线;
④从A地到B地架设电线,总是尽可能沿着线段AB架设。
其中能用“两点之间,线段最短”来解释的现象有( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
03
新知讲解
C
解:①用两个钉子就可以把木条固定在墙上,利用的是两点确定一条直线,故错误;
②把弯曲的公路改直,就能缩短路程,利用的是两点之间线段最短,故正确;
③植树时,只要确定两棵树的位置,就能确定同一行树所在的直线,利用的是两点确定一条直线,故错误;
④从A地到B地架设电线,总是尽可能沿着线段AB架设,利用的是两点之间线段最短,故本正确.综上所述,②④正确.
03
新知讲解
03
新知讲解
请用刻度尺测量课本封面的 “长” 和 “宽” 这两条线段,记录长度并比较它们的长短。
思考·交流
19.8cm
14.2cm
长>宽
03
新知讲解
(1)图中哪棵树较高?哪支铅笔较长?窗框相邻的两条边哪条较长?你是怎么比较的?
可以直接用眼睛看,也可以用尺子量一下。
03
新知讲解
长
长
长
我们一起用尺子量一下
03
新知讲解
(2)怎样比较两条线段的长短?与同伴进行交流.
如果直接观察难以判断,我们可以有两种方法进行比较:
一种方法是用刻度尺量出它们的长度,再进行比较;
另一种方法是把其中的一条线段移到另一条线段上去,将其中的一个端点重合在一起加以比较(如图)。
尺规作图:
核心是 “作一条线段等于已知线段”,步骤为 “作射线→用圆规截取等长线段”,延伸出 “作线段和(如m = a + b)”“在射线上作等长线段” 等练习,培养几何作图能力。
用尺规作图①的方法可以将一条线段移到另一条线段上。
03
新知讲解
①:只用没有刻度的直尺和圆规画图称为尺规作图。
03
新知讲解
例:如图,已知线段 ,用尺规作一条线段等于已知线段
作法:
1.作射线 (如图)。
2.用圆规在射线 上截取 线段 就是所要作的线段。
03
新知讲解
拓展:
1.有三条线段,其中两条用观察法能判断出长短(如线段①比线段②长),但线段①和线段③看起来几乎一样长,此时你会选择哪种方法比较①和③?为什么这种方法比观察法更准确?
解答:选择度量法或叠合法;因为当线段长短差异不明显时,观察法易产生误差,度量法能通过具体数值比较,叠合能通过端点位置准确判断,误差更小
2. 如图,用圆规比较两条线段的长短,正确的是( )
A.ACAB D.无法确定
03
新知讲解
C
本题考查线段长短的比较(叠合法)。用圆规量取线段 AB 的长度后,观察到线段 AC 是 AB 的延长线(包含 AB 和 BC 部分),因此根据叠合法可判断 AC > AB。
03
新知讲解
如图,点 把线段 分成相等的两条线段 与 点 叫作线段AB的中点(midpoint)。这时 (或 。
在直线l上顺次取 , , 三点,使得 , 。如果点 是线段 的中点,那么线段 和 的长度分别是多少?
尝试·思考
04
新知探究
A
B
C
O
已知在直线上顺次取A、B、C三点,AB=4cm,BC=3cm,O是AC中点。
l
解析:首先,“顺次”意味着A、B、C三点按A→B→C的顺序排列,线段AC是AB与BC的和,因此AC=AB+BC=4cm+3cm=7cm。
因为O是AC的中点,所以AO=OC=AC÷2=7cm÷2=3.5cm。
最后求OB的长度:OB=AB - AO=4cm - 3.5cm=0.5cm
综上,AC的长度是7cm,OB的长度是0.5cm。
04
新知探究
A
B
C
O
拓展
如图,点C,D在线段AB上,若AD=CB,则( )
A.AC=CD B.AC=DB C.AD=2DB D.CD=CB
04
新知探究
答案:B
解析:已知,因为,,所以,两边同时减去CD,可得。
B
1.小明从家到超市,想经过图书馆再去,已知家到图书馆的线段长 500 米,图书馆到超市的线段长 300 米,若家到超市的直接线段长 700 米,小明走 “家→图书馆→超市” 的路线比直接去超市远多少米?
04
新知探究
04
新知探究
解析:先算 “家→图书馆→超市” 的总长度:500+300=800 米;再算差值:800-700=100 米,所以远 100 米
500m
300m
700m
3. 已知线段 MN 长 12cm,点 P 是 MN 的中点,求 MP 和 PN 的长度。
解析:中点将线段分成两段等长部分,所以 MP=PN=12÷2=6cm
04
新知探究
M
P
N
4. 已知线段 a(长 4cm)和线段 b(长 2cm),如何用尺规作一条线段,使它的长度等于 “a+b”?写出关键步骤。
04
新知探究
步骤:① 作射线 l;
② 用圆规量取线段 a 的长度,以 A 为端点在射线 l 上画弧,交射线于 B(AB=a);
③保持圆规半径不变(或重新量取线段 b 的长度),以 B 为端点在l上画弧,交射线于 c(BC=b);
④ 线段 AC 即为所求(AC=a+b)
a
b
A
B
C
l
05
课堂小结
线段、射线、直线
线段的基本性质
线段中点
数学与生活
两点之间线段最短;区分 “两点之间的线段”(几何图形)与 “两点之间的距离”(线段长度,数量);学会用度量法、叠合法比较线段长短,以及用尺规作等于已知线段或线段和的图形。
若 M 是 AB 中点,则 AM=BM=AB 或 AB=2AM=2BM;能结合具体问题计算含中点的线段长度,还能通过折纸等动手操作验证中点性质。
(如古埃及拉绳测距、建筑中的几何原理),激发对平面图形的学习兴趣,体会几何概念的严谨性。
解析:两点之间的距离是“线段的长度”(数量),而非线段本身(图形),A错误;距离是线段的长度,不是曲线长度,C错误;距离与两点位置相关,D错误。
1.下列关于“两点之间的距离”的说法正确的是( )
A. 两点之间的距离就是两点之间的线段
B. 两点之间的距离是两点之间线段的长度
C. 两点之间的距离可以是曲线的长度
D. 两点之间的距离与两点的位置无关
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作业布置
B
解析:依据“两点之间,线段最短”,线段PQ是P、Q两点间的最短路径。
2.从学校教学楼(点P)到操场(点Q)有3条路径:①折线P→A→Q,②线段PQ,③曲线P→B→Q,其中最短的路径是( )
A. ① B. ② C. ③ D. 无法确定
06
作业布置
B
解析:直路对应两点间的线段,符合线段最短的性质。
4.日常生活中,“从家到学校走直路更省时”,依据的数学原理是______________________。
06
作业布置
两点之间,线段最短
能力提升
5.用尺规作一条线段等于已知线段时,关键操作是( )
A. 用带刻度的直尺画射线
B. 画弧前调整圆规两脚间距
C. 保持圆规两脚间距(即已知线段长度)不变
D. 用直尺连接两个端点即可
06
作业布置
C
解析:尺规作图需用无刻度直尺,A错误;画弧前调整间距会导致长度偏差,B错误;保持圆规间距不变是确保所作线段与已知线段等长的关键,C正确;仅连接端点无法保证长度相等,D错误。
6.在直线上顺次取A、B、C三点,若AB=5cm,BC=3cm,则线段AC的长度为______cm;若点D是AC的中点,则AD=______cm。
06
作业布置
8
4
解析:顺次三点A→B→C,AC=AB+BC=5+3=8cm;中点D分AC为两段,AD=8÷2=4cm。
7.作线段CD等于已知线段a
06
作业布置
步骤:①用刻度直尺画射线CE;
②用圆规量取已知线段a的长度(针尖定a的一端,铅笔端落另一端);
③保持圆规间距不变,针尖定在C,向射线CE画弧,交射线于D;
④线段CD即为所求(作图痕迹:射线CE、弧与射线的交点D)。
请你自己动手画一画
06
作业布置
拓展练习
9. 已知点C在直线AB上,且AC>BC,线段AB=a,点M,N分别是AC,BC的中点,求MN的长度。
提示:点C在直线AB上,有两种可能(见图).设BC=b,则可表示出AC,进而表示出MC和NC,从而求出MN.
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作业布置
答案:
解析:分两种情况讨论:
情况一:点在线段上
因为是中点,所以 ;
是中点,所以。
则。
06
作业布置
情况二:点在线段的延长线上
因为是中点,所以;
是中点,所以。
则。
综上,无论点在何种位置,的长度均为。
Thanks!
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