初一秋季(满分版)第4讲 线段的计算(一)(学生版+教师版)

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名称 初一秋季(满分版)第4讲 线段的计算(一)(学生版+教师版)
格式 zip
文件大小 2.3MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2022-09-13 06:07:37

文档简介

第4节 线段的计算(一)
目标层级图
课中讲解
一.线段中点及其推论
两点之间的距离:两点确定的线段的长度.
线段中点:把线段分成两条相等的线段的点叫做这条线段的中点.
关于线段的等分点:
①线段的中点是指在线段上把线段分成两条相等线段的点,线段中点只有一个,而线段的三等分点有两个,四等分点有三个.
②线段中点表示方法有三种:
若点C是AB中点,则①;②;③。
中点问题
模型一
P为线段AB上任意一点,其中E为AP中点,F为PB中点,则
模型二
E为AM中点,F为BN中点,则
已知点为线段的中点,且在直线上有一点,,若,则的长为 8或24 .
【分析】分两种情形讨论计算即可.
【解答】解:如图,
①当在的延长线上时,设,则,,,




②当在线段上时,设,则,,,



综上所述,的长为8或,
故答案为8或24.
【点评】本题考查两点间距离、线段中点的定义等知识,解题的关键是注意一题多解,考虑问题要全面,属于中考常考题型.
如图,是线段上任意一点,,分别是,的中点,如果,那么的长为  .
【解答】解:点是中点
点是中点
.所以本题应填6.
如图所示,、是线段上任意两点,是的中点,是的中点,若,,则的长为 11 .
【解答】解:,
,,

是的中点,是的中点,
,,

所以的长为.
故答案为:11.
过关检测
1. 已知线段,点为直线上一点,且,点为线段的中点,则线段的长为  
A. B. C.或 D.或
【分析】根据题意画出图形,再分点在线段上或线段的延长线上两种情况进行讨论.
【解答】解:如图1所示
线段,,

点为线段的中点,


如图2所示,
线段,,

点为线段的中点,


综上所述,线段的长为或,
故选:.
【点评】本题考查的是两点间的距离,熟知各线段之间的和、差及倍数关系是解答此题的关键.
2.如图,,,,是直线上顺次四点,,分别是,的中点,且,,则的长等于  
A. B. C. D.
【解答】解:


故选:.
3.如图所示,、是线段上任意两点,是的中点,是的中点,若,,则的长为 10 .
【解答】解:,,,


答:的长为10.
故答案为:10.
二.线段计算
(一)比例类—见比设元
例1.如图,点为线段的中点,点在线段上,并且,如果图中所有的线段的长度和为,则线段的长为  .
【分析】根据线段中点的定义得出,,根据题意列方程即可得到结论.
【解答】解:点为线段的中点,




设,
,,,
图中所有的线段的长度和为,



故答案为:.
【点评】本题考查了两点间的距离和线段的中点的定义的应用题目比较典型,难度不大.
例2.如图,已知线段,在线段上,为的中点,且,,求的长.
【分析】根据为的中点,且可直接得出的长,再根据与的关系可求的长,再根据线段的和差关系即可求解.
【解答】解:为的中点,,




故的长是.
【点评】本题考查的是两点间的距离,熟知各线段之间的和、差及倍数关系是解答此题的关键.
例3.如图所示,已知线段AB=36,点C、D分别是线段AB上的两点,且满足AC:CD:DB=3:4:5,点K是线段CD的中点,求线段KB的长度.
【解答】解:设AC=3x,则
CD=4x,DB=5x,
∵AB=AC+CD+DB
∴AB=12x(用含x的代数式表示)=36
∴x=3
∵点K是线段CD的中点
∴KD=CD=6
∴KB=KD+DB=21.
故答案为;5x,12x,3,CD,6,21.
例4.如图,AB:BC:CD=2:3:4,如果AB中点M和CD中点N的距离是24cm,求AB,ND,MN的长度.
【解答】解:设AB、BC、CD的长分别为2xcm、3xcm、4xcm,
∵点M是AB中点,点N是CD中点,
∴BM=x,NC=2x,
则x+3x+2x=24,
解得,x=4,
∴AB=2x=8cm,ND=8cm,MN=24cm
例5.如图.B、C是线段AD上两点,且AB:BC:CD=3:2:5,E、F分别是AB、CD的中点,且EF=24,求线段AB、BC、CD的长.
【分析】根据已知条件“AB:BC:CD=3:2:5”设AB=3x,BC=2x,CD=5x,则BE=,CF=,.从而求得线段AB、BC、CD的长.
【解答】解:设AB=3x,BC=2x,CD=5x,则BE=,CF=,
则,
∴AB=12,
∴BC=8,CD=20.
过关检测
1.如图,,是的中点,、分别是线段、上的点,且,,则线段的长为  .
【分析】根据,,将未知线段都转化成已知线段,代入数值即可求出的长.
【解答】解:,

而是线段的中点,


又,

故线段的长为,
故答案为:.
【点评】本题考查的是线段的长度计算,熟练进行线段的和、差、倍、分计算是解决本题的关键.
2. 如图,已知线段,延长线段到,使,延长线段到,使,点是的中点,求线段和的长度.
【分析】先求出,则,得出,再求出的长,即可得出的长.
【解答】解:,,





点是的中点,


【点评】本题考查了两点间的距离,能够利用线段中点的对应,线段的和差是解题的关键.
3.如图,已知线段AB=60,点C、D分别是线段AB上的两点,且满足AC:CD:DB=3:4:5,点K是线段CD的中点,求线段KB的长.
【解答】解:设AC=3x,则CD=4x,DB=5x,
∵AB=AC+CD+DB=60
∴AB=3x+4x+5x(用含x的代数式表示)=60.
∴x=5.
∵点K是线段CD的中点.
∴KD=CD=10.
∴KB=KD+DB=35.
故答案为:5x;3x+4x+5x;5;CD,10;35.
4.已知,如图,B,C两点把线段AD分成2:5:3三部分,M为AD的中点,BM=6cm,求CM和AD的长.
【解答】解:设AB=2xcm,BC=5xcm,CD=3xcm
所以AD=AB+BC+CD=10xcm
因为M是AD的中点
所以AM=MD=AD=5xcm
所以BM=AM﹣AB=5x﹣2x=3xcm
因为BM=6 cm,
所以3x=6,x=2,
故CM=MD﹣CD=5x﹣3x=2x=2×2=4cm,
AD=10x=10×2=20 cm.
5.已知A、B、C、D是直线a上的顺次四点,而且AB:BC:CD=4:5:6,M和N分别是AB、CD的中点,且MN=20cm,则线段AD的长为   cm.
【解答】解:如图所示:
∵AB:BC:CD=4:5:6,
∴设AB=4x,则BC=5x,CD=6x,
∵M和N分别是AB、CD的中点,
∴BM=2x,CD=3x,
∴MN=BM+BC+CN=2x+5x+3x=20cm,解得x=2cm,
∴AD=AB+BC+CD=4x+5x+6x=15x=15×2=30cm.
故答案为:30.
(二)和差倍分类
例1.已知:如图,点C是线段AB上一点,且3AC=2AB.D是AB的中点,E是CB的中点,DE=6,求:
(1)AB的长;
(2)求AD:CB.
【解答】解:(1)设AB=x,
∵3AC=2AB,∴AC=AB=x,BC=AB﹣AC=x﹣x=x,
∵E是CB的中点,∴BE=BC=x,
∵D是AB的中点,∴DB=AB=,
故DE=DB﹣BE=﹣=6,
解可得:x=18.
故AB的长为18;
(2)由(1)得:AD=AB=9,CB=AB=6,故AD:CB=.
例2.如图所示,一条直线上顺次有A、B、C、D四点,C为AD中点,BC﹣AB=AD,求BC是AB的多少倍?
【解答】解:∵C为AD的中点,
∴AC=AD,即AB+BC=AD,
∴2AB+2BC=AD,
又∵BC﹣AB=AD,
∴4BC﹣4AB=AD.
∴2AB+2BC=4BC﹣4AB,即BC=3AB.
例3.如图,已知点是线段上一点,是的中点,是的中点.
(1)试说明;
(2)若,,求线段的长.
【分析】(1)根据线段中点的定义得到,,根据线段的和差即可得到结论;
(2)根据已知条件得到,求得,于是得到结论.
【解答】解:(1)是的中点,是的中点,
,,


(2),,


由(1)可知:


【点评】本题考查了两点间的距离,线段中点的定义,数量掌握线段中点的定义是解题的关键.
例4. 已知点在线段上,,点,在直线上,点在点的左侧.
(1)若,,线段在线段上移动.
①如图1,当为中点时,求的长;
②点(异于,,点)在线段上,,,求的长;
(2)若,线段在直线上移动,且满足关系式,求的值.
【分析】(1)根据已知条件得到,,
①由线段中点的定义得到,求得,由线段的和差得到;
②如图1,当点在点的右侧时,当点在点的左侧时,由线段的和差即可得到结论;
(2)当点在线段之间时,如图3,设,则,求得,设,得到,,求得,当点在点的左侧,如图4,设,则,设,求得,得到,于是得到结论.
【解答】解:(1),,
,,
①为中点,




②如图1,
当点在点的右侧时,
,,


当点在点的左侧时,
,,



综上所述,的长为或;
(2)当点在线段之间时,如图3,
设,
则,



设,
,,




,,

当点在点的左侧,如图4,
设,则,
设,


,,


,,

当点在线段上及点在点右侧时,无解,
综上所述的值为或.
【点评】本题考查了两点间的距离,比较难,需要仔细思考和解答.
过关检测
1. 3.在线段AB上取一点C,使AC=AB,再在线段AB的延长线上取一点D,使DB=AD,则线段BC的长度是线段DC长度的(  )
A. B. C. D.
【解答】解:
∵AC=AB,DB=AD,
∴AB=3AC,AB=3BD,BC=2AC,
∴AC=BD,
∴DC=3BD=3AC,
∴BC÷DC=2AC÷3AC=,
故选:B.
2.如图,AD=DB,E是BC的中点,BE=AC=3cm,求线段DE的长.
【解答】解:E是BC的中点,BE=AC=3cm,
BC=2BE=6(cm),
AC=3×5=15(cm),
AB=AC﹣BC
=15﹣6
=9(cm),
AD=DB,
AD+DB=AB,
DB+DB=9
DB=6,
DE=DB+BE
=6+3
=9(cm)
3. 已知,线段上有三个点、、,,,、为动点(点在点的左侧),并且始终保持.
(1)如图1,当为中点时,求的长;
(2)如图2,点为线段的中点,,求的长;
(3)若点从出发向右运动(当点到达点时立即停止),运动的速度为每秒2个单位,当运动时间为多少秒时,使、两条线段中,一条的长度恰好是另一条的两倍.
【分析】(1)根据线段的和差倍分关系和中点定义即可求的长;
(2)根据中点的定义和线段的和差关系先求出,再根据可求,即可求的长;
(3)分两种情况:;;进行讨论即可求解.
【解答】解:(1),,
,,
为中点,



(2)为中点,






(3)当时,依题意有

解得;
当时,
依题意有

解得.
故当运动时间为或秒时,使、两条线段中,一条的长度恰好是另一条的两倍.
【点评】本题考查了一元一次方程的应用,两点间的距离,比较难,需要仔细思考和解答.
4. 已知线段为常数),点为直线上一点(不与点、重合),点、分别在线段、上,且满足,.
(1)如图,当点恰好在线段中点,且时,则 6 ;
(2)若点在点左侧,同时点在线段上(不与端点重合),请判断的值是否与有关?并说明理由.
(3)若点是直线上一点(不与点、重合),同时点在线段上(不与端点重合),求长度(用含的代数式表示).
【分析】(1)设,,则,.由列出方程,求得,再进而求得;
(2)把代入中计算便可知道结果;
(3)设,,则,,①当点在点右边时,不符合题意,舍去;②当点在点的左边,由得出,进而得;③当点在线段上时,由得,进而得,最后总结结论.
【解答】解:(1)设,,则,.




(2)的值与无关.理由如下:
如图1,

与的取值无关,
的值与无关;
(3)设,,则,
①当点在点右边时,
满足,在线段上,如图2
此时,不是线段上的点,不符合题意,舍去;
②当点在点的左边,如图3,

,,

③当点在线段上时,如图4,




长度为.
综上,长度为.
【点评】本题主要考查两点间的距离,方程的应用,掌握线段的和差运算是解题的关键,分类讨论是难点.
学习任务
1.如图,线段,是上一点,是的中点,是的中点,则 8 .
【解答】解:是的中点,是的中点,

2.如图,AC:CD:DB=2:3:4,E、F、G分别是AC、CD、DB的中点,且EG=12cm,则AF的长=   cm.
【解答】解:∵AC:CD:DB=2:3:4,
∴设AC=2xcm,则CD=3xcm,DB=4xcm.
∴EC=xcm,DG=2xcm.
∴EG=x+3x+2x=6x=12cm.
∴x=2.
∴AF=AC+CF=2x+CD=2x+x=7cm.
故答案为:7.
3.如图,线段,是线段上一点,,是的中点,是的中点,则线段的长是 3 .
【解答】解:线段,是的中点,

,是的中点,


故答案为:3.
4.如图,点在线段上,点、分别是线段、的中点,若,,求线段和线段的长 .
【解答】解:,,

是的中点,

点是线段的中点,


5. 如图,、在线段上,,线段、的中点、之间距离是,则 12 .
【分析】先设,由题意得,,,再根据中点的定义,用含的式子表示出和,再根据,且、之间距离是,所以,解方程求得的值,即可求,的长.
【解答】解:设,则,,.
点、点分别为、的中点,,.
.,,解得:.

故答案为:12.
6.如图,已知点是线段的中点,点在线段上,且,若,求的长.
【分析】根据是线段的中点可得,再根据,求出即可得出答案.
【解答】解:是线段的中点,



【点评】本题考查了两点间的距离,以及线段的和差倍分计算,解决此类题目的关键是找出各个线段间的数量关系.
7.如图,C为线段AB上的一点,AC:CB=3:2,D、E两点分别为AC、AB的中点,若线段DE为2cm,则AB的长为多少?
【解答】解:设AB=x,由已知得:
AC=x,BC=,
∵D、E两点分别为AC、AB的中点,
∴DC=x,BE=x,
DE=DC﹣EC=DC﹣(BE﹣BC),
即:x﹣(x﹣x)=2,
解得:x=10,
则AB的长为10cm.
8. 如图,已知线段,延长线段到,使,延长线段到,使,点是的中点,如果,求线段和的长度.
【分析】先根据,,求出的长,根据线段中点的定义、线段的和差,可得线段和的长度.
【解答】解:,,





点是的中点,



【点评】本题考查了两点间的距离,能够利用线段中点的对应,线段的和差是解题的关键.
9. 如图,线段AB,C是线段AB上一点,M是AB的中点,N是AC的中点.
(1)若AB=8cm,AC=3.2cm,求线段MN的长;
(2)若BC=a,试用含a的式子表示线段MN的长.
【解答】解:(1)因为AB=8cm,M是AB的中点,
所以AM==4cm,
又因为AC=3.2cm,N是AC的中点,
所以AN==1.6cm,
所以MN=AM﹣AN=4﹣1.6=2.4cm;
(2)因为M是AB的中点,
所以AM=,
因为N是AC的中点,
所以AN=,
∴MN=AM﹣AN====.
10. 已知,线段上有三个点、、,,,、为动点(点在点的左侧),并且始终保持.
(1)如图1,当为中点时,求的长;
(2)如图2,点为线段的中点,,求的长;
(3)若点从出发向右运动(当点到达点时立即停止),运动的速度为每秒2个单位,当运动时间为多少秒时,使、两条线段中,一条的长度恰好是另一条的两倍.
【分析】(1)根据线段的和差倍分关系和中点定义即可求的长;
(2)根据中点的定义和线段的和差关系先求出,再根据可求,即可求的长;
(3)分两种情况:;;进行讨论即可求解.
【解答】解:(1),,
,,
为中点,



(2)为中点,






(3)当时,依题意有

解得;
当时,
依题意有

解得.
故当运动时间为或秒时,使、两条线段中,一条的长度恰好是另一条的两倍.
【点评】本题考查了一元一次方程的应用,两点间的距离,比较难,需要仔细思考和解答.
11.如图,在射线上有三点、、,满足,,(如图所示),点从点出发,沿方向以的速度匀速运动,点从点出发在线段上向点匀速运动(点运动到点时停止运动),两点同时出发.
(1)当时,点运动到的位置恰好是线段的三等分点,求点的运动速度.
(2)若点运动速度为,经过多长时间、两点相距.
(3)当点运动到线段上时,分别取和的中点、,求的值.
【分析】此题较为复杂,但仔细阅读,读懂题意根据速度公式就可求解.
(1)从题中我们可以看出点及是运动的,不是静止的,当时实际上是正好到了的三等分点上,而且,.由速度公式就可求出它的运动时间,即是点的运动时间,点运动到的位置恰好是线段的三等分点,这里的三等分点是二个点,因此此题就有二种情况,分别是时,时,由此就可求出它的速度.
(2)若点运动速度为,经过多长时间、两点相距,这也有两种情况即当它们相向而行时,和它们直背而行时,此题可设运动时间为秒,按速度公式就可解了.
(3)此题就可把它当成一个静止的线段问题来解决了,但必须借助图形.
【解答】解:(1)①当在线段上时,由及,可求得,,故点运动时间为60秒.
若时,,,点的运动速度为;
若时,,,点的运动速度为.
②点在线段延长线上时,由及,可求得,,故点运动时间为140秒.
若时,,,点的运动速度为;
若时,,,点的运动速度为.
(2)设运动时间为秒,则,或40,
点运动到点时停止运动,
点最多运动30秒,当点运动30秒到点时,之后点继续运动40秒,则
,此时秒,
故经过5秒或70秒两点相距;
(3)如图1,设,点在线段上,,,


【点评】做这类题时学生一定要认真仔细地阅读,利用已知条件求出未知值.学生平时就要培养自己的思维能力.而且要图形结合,与生活实际联系起来,也可以把此题当成一道路程题来对待.第4节 线段的计算(一)
目标层级图
课中讲解
一.线段中点及其推论
两点之间的距离:两点确定的线段的长度.
线段中点:把线段分成两条相等的线段的点叫做这条线段的中点.
关于线段的等分点:
①线段的中点是指在线段上把线段分成两条相等线段的点,线段中点只有一个,而线段的三等分点有两个,四等分点有三个.
②线段中点表示方法有三种:
若点C是AB中点,则①;②;③。
中点问题
模型一
P为线段AB上任意一点,其中E为AP中点,F为PB中点,则
模型二
E为AM中点,F为BN中点,则
已知点为线段的中点,且在直线上有一点,,若,则的长为   .
如图,是线段上任意一点,,分别是,的中点,如果,那么的长为  .
如图所示,、是线段上任意两点,是的中点,是的中点,若,,则的长为   .
过关检测
1. 已知线段,点为直线上一点,且,点为线段的中点,则线段的长为  
A. B. C.或 D.或
2. 如图,,,,是直线上顺次四点,,分别是,的中点,且,,则的长等于  
A. B. C. D.
3. 如图所示,、是线段上任意两点,是的中点,是的中点,若,,则的长为   .
二.线段计算
(一)比例类—见比设元
例1.如图,点为线段的中点,点在线段上,并且,如果图中所有的线段的长度和为,则线段的长为  .
例2.如图,已知线段,在线段上,为的中点,且,,求的长.
例3.如图所示,已知线段AB=36,点C、D分别是线段AB上的两点,且满足AC:CD:DB=3:4:5,点K是线段CD的中点,求线段KB的长度.
例4.如图,AB:BC:CD=2:3:4,如果AB中点M和CD中点N的距离是24cm,求AB,ND,MN的长度.
例5.如图.B、C是线段AD上两点,且AB:BC:CD=3:2:5,E、F分别是AB、CD的中点,且EF=24,求线段AB、BC、CD的长.
过关检测
1.如图,,是的中点,、分别是线段、上的点,且,,则线段的长为   .
2. 如图,已知线段,延长线段到,使,延长线段到,使,点是的中点,求线段和的长度.
3.如图,已知线段AB=60,点C、D分别是线段AB上的两点,且满足AC:CD:DB=3:4:5,点K是线段CD的中点,求线段KB的长.
4.已知,如图,B,C两点把线段AD分成2:5:3三部分,M为AD的中点,BM=6cm,求CM和AD的长.
5.已知A、B、C、D是直线a上的顺次四点,而且AB:BC:CD=4:5:6,M和N分别是AB、CD的中点,且MN=20cm,则线段AD的长为   cm.
(二)和差倍分类
例1.已知:如图,点C是线段AB上一点,且3AC=2AB.D是AB的中点,E是CB的中点,DE=6,求:
(1)AB的长;
(2)求AD:CB.
例2.如图所示,一条直线上顺次有A、B、C、D四点,C为AD中点,BC﹣AB=AD,求BC是AB的多少倍?
例3.如图,已知点是线段上一点,是的中点,是的中点.
(1)试说明;
(2)若,,求线段的长.
例4. 已知点在线段上,,点,在直线上,点在点的左侧.
(1)若,,线段在线段上移动.
①如图1,当为中点时,求的长;
②点(异于,,点)在线段上,,,求的长;
(2)若,线段在直线上移动,且满足关系式,求的值.
过关检测
1.在线段AB上取一点C,使AC=AB,再在线段AB的延长线上取一点D,使DB=AD,则线段BC的长度是线段DC长度的(  )
A. B. C. D.
2.如图,AD=DB,E是BC的中点,BE=AC=3cm,求线段DE的长.
3. 已知,线段上有三个点、、,,,、为动点(点在点的左侧),并且始终保持.
(1)如图1,当为中点时,求的长;
(2)如图2,点为线段的中点,,求的长;
(3)若点从出发向右运动(当点到达点时立即停止),运动的速度为每秒2个单位,当运动时间为多少秒时,使、两条线段中,一条的长度恰好是另一条的两倍.
4. 已知线段为常数),点为直线上一点(不与点、重合),点、分别在线段、上,且满足,.
(1)如图,当点恰好在线段中点,且时,则  ;
(2)若点在点左侧,同时点在线段上(不与端点重合),请判断的值是否与有关?并说明理由.
(3)若点是直线上一点(不与点、重合),同时点在线段上(不与端点重合),求长度(用含的代数式表示).
学习任务
1.如图,线段,是上一点,是的中点,是的中点,则 8  .
2.如图,AC:CD:DB=2:3:4,E、F、G分别是AC、CD、DB的中点,且EG=12cm,则AF的长=   cm.
3.如图,线段,是线段上一点,,是的中点,是的中点,则线段的长是   .
4.如图,点在线段上,点、分别是线段、的中点,若,,求线段和线段的长 .
5. 如图,、在线段上,,线段、的中点、之间距离是,则   .
6.如图,已知点是线段的中点,点在线段上,且,若,求的长.
7.如图,C为线段AB上的一点,AC:CB=3:2,D、E两点分别为AC、AB的中点,若线段DE为2cm,则AB的长为多少?
8. 如图,已知线段,延长线段到,使,延长线段到,使,点是的中点,如果,求线段和的长度.
9. 如图,线段AB,C是线段AB上一点,M是AB的中点,N是AC的中点.
(1)若AB=8cm,AC=3.2cm,求线段MN的长;
(2)若BC=a,试用含a的式子表示线段MN的长.
10. 已知,线段上有三个点、、,,,、为动点(点在点的左侧),并且始终保持.
(1)如图1,当为中点时,求的长;
(2)如图2,点为线段的中点,,求的长;
(3)若点从出发向右运动(当点到达点时立即停止),运动的速度为每秒2个单位,当运动时间为多少秒时,使、两条线段中,一条的长度恰好是另一条的两倍.
11.如图,在射线上有三点、、,满足,,(如图所示),点从点出发,沿方向以的速度匀速运动,点从点出发在线段上向点匀速运动(点运动到点时停止运动),两点同时出发.
(1)当时,点运动到的位置恰好是线段的三等分点,求点的运动速度.
(2)若点运动速度为,经过多长时间、两点相距.
(3)当点运动到线段上时,分别取和的中点、,求的值.