(共25张PPT)
4.3 线段的长短
第4章 直线与角
第2课时 线段的中点
情境导入
如何找到一条绳子的中点呢?
线段AB上有一点C,且点C到点A,B的距离相等,那么点C是线段AB的什么点呢?
C
B
A
思考
问题:描述一下线段中点的概念呢?(对照图形)
点 C在线段 AB 上,且AC=BC,像这样把一条线段分成两条相等的线段的点,叫作线段的中点.
因为 C 是线段 AB 的中点,
所以 AC = CB = AB ,
(或 AB = 2AC = 2CB).
中点定义
数学语言:
注意:(1)线段的中点一定在直线上,并且只有一个.
(2)若点C是线段AB的中点,则AC=CB;但反过来,若AC=CB , 点C不一定是AB的中点,如图所示.
知识拓展:
线段的三等分点:如图,若点C,D将线段AB分成相等的三条线段AC,CD,DB,则点C,D叫作线段AB的三等分点,这时AC=CD=DB= AB(类似地,还有四等分点、五等分点等).
解:如图,
因为AB=4,点D为AB的中点,所以AD= AB=2.
又因为AC=11,点E为AC中点,所以AE= AC =5.5.
所以DE=AE-AD =5.5-2 =3.5.
例1 已知线段AB=4,延长AB至点C,使AC=11.点D是AB的中点,点E是AC的中点,求DE的长.
A
C
D
B
E
变式 如图,在直线上有 A,B,C 三点,AB=4 cm,BC=3 cm,如果 O 是线段 AC 的中点,求线段 OB 的长度.
解:因为 AB=4 cm,BC=3 cm,
所以 AC=AB+BC=7 cm.
因为点 O 是线段 AC 的中点,
所以 OC= AC=3.5 cm.
所以 OB=OC-BC=3.5-3=0.5(cm).
(1)逐段计算:求线段的长度,主要围绕线段的和、差、倍、分关系展开.若每一条线段的长度均已确定,所求问题可迎刃而解.
计算线段长度的一般方法:
(2)整体转化:巧妙转化是解题关键.首先将线段转化为两条线段的和,然后再通过线段的中点的等量关系进行替换,将未知线段转化为已知线段.
归纳总结
例2 如图,B、C 两点把线段 AD 分成 2 : 3 : 4 的三部分,点 E 是线段 AD 的中点,EC=2 cm,求:
(1) AD 的长; (2) AB : BE.
解:(1) 设 AB=2x,则 BC=3x,CD=4x,
由线段的和差,得 AD=AB+BC+CD=9x.
由 E 为 AD 的中点,得 ED= AD= x.
由线段的和差,得 CE=DE-CD= x-4x= =2.
解得 x=4. ∴ AD=9x=36 (cm).
(2)AB : BE.
解:AB=2x=8 cm,BC=3x=12 cm.
由线段的和差,
得 BE=BC-CE=12-2=10(cm).
所以 AB : BE=8 : 10=4 : 5.
方法总结:在遇到线段之间比的问题时,往往设出未知数,列方程解答.
变式:如果线段 AB=6,点 C 在直线 AB 上,BC=4,D 是 AC 的中点,那么 A、D 两点间的距离是( )
A. 5 B. 2.5 C. 5 或 2.5 D. 5 或 1
【解析】本题有两种情形:
(1)当点 C 在线段 AB 上时,如图:
所以 AC=AB-BC=6-4=2.
因为 D 是 AC 的中点,
所以 AD=1.
(2)当点 C 在线段 AB 的延长线上时,如图:
所以 AC=AB+BC=6+4=10,
因为 D 是 AC 的中点,
所以 AD=5.故选D.
方法总结:解答本题关键是正确画图,本题渗透了分类讨论的思想,体现了思维的严密性,在今后解决类似的问题时,要防止漏解.
合作探究
A
B
如图,从 A 地到 B 地有四条道路,除它们外能否再修一条从 A 地到 B 地的最短道路?如果能,请你在图上画出最短路线.
发现:两点之间的所有连线中,线段最短
两点之间线段最短
思考:2. 如图,人们修建公路遇到大山阻隔时,常会打一条隧道直穿过去,为什么?
因为修隧道可以缩短两地之间的路程, 实现路途近的目的。
线段有如下的基本事实:
两点之间的所有连线中,线段最短.
两点之间线段的长度,叫作这两点之间的距离.
这5条线中,
线段AB最短.
线段AB的长度就是A,B两点之间的距离.
A
B
注意:
(1)两点间的距离是一个具体的数量,而线段是图形,因此不能把A,B两点间的距离说成线段AB;
(2)两点间的连线是指以两个点为端点的任意线,包括线段、折线和曲线,有无数条.
典例精析
[解析] 在 MN 上任选一点 P,它到 A,B 的距离即线段 PA 与 PB 的长,结合两点之间线段最短可求.
例3 如图所示,直线 MN 表示一条铁路,铁路两旁各有一点 A 和 B,表示两个工厂.要在铁路上建一货站,使它到两厂距离之和最短,这个货站应建在何处?
解:连接 AB,交 MN 于点 P,则这个货站应建在点 P 处.
P
P
(1) 两点之间的距离的概念描述的是数量,而不是图形,指的是连接两点的线段的长度,而不是线段本身.
(2) 在解决选择位置、求最短距离等问题时,通常转化为“两点之间线段最短”.
归纳总结
1. 如图,P是线段MN的中点,那么MN=____MP=____PN,MP=PN=______MN.
M
N
P
2
2
2. 如图,用刻度尺量出AB,AC,BC的长度,并比较AB+AC与BC的长短.不通过测量,你能比较AB+AC与BC的长短吗?依据是什么?
A
B
C
解:
AB+AC >BC.
能,依据是“两点之间的所有连线中,线段最短”.
3.下列说法中正确的是( )
A.连结两点的线段叫作两点间的距离
B.在所有连接两点的线中,直线最短
C.线段AB就是表示点A到点B的距离
D.点A到点B的距离就是线段AB的长度
D
4.已知A、B、C三点在同一直线上,如果
线段AB=6cm,BC=3cm,A、C两点的
距离为d,那么( )
A. d=9cm B. d=3cm
C. d=9cm或d=3cm D. d大小不确定
C
5.如图,已知线段AB=6 cm,C是AB的中点,D是AC的中点,求线段BD的长.
A
B
C
D
解:因为AB=6 cm,C是AB的中点,
所以AC=BC= AB=3 cm.
因为D是AC的中点,所以AD=CD= AC=1.5 cm.
所以BD=BC+CD=3+1.5=4.5 ( cm ).
2.线段的基本事实:
两点之间的所有的连线中,线段最短.
3.两点之间线段的长度,叫作这两点之间的距离.
1.线段的中点
点 C在线段 AB 上,且AC=BC,像这样把一条线段分成两条相等的线段的点,叫作线段的中点.
课堂小结