(共23张PPT)
幻灯片 1:封面
标题:4.3.2 线段的中线及线段的基本事实
副标题:线段的重要性质与应用
姓名:[教师姓名]
日期:[授课日期]
幻灯片 2:复习回顾与情境导入
复习回顾:上节课我们学习了线段长短的比较方法,包括叠合法和度量法,还认识了线段的中点,知道中点能将线段分成两条相等的线段。在几何图形中,与线段中点相关的还有中线这一概念,同时线段本身还具有一个非常重要的基本事实。
情境导入:如图,在三角形 ABC 中,连接顶点 A 和边 BC 的中点 D,得到的线段 AD 有什么特殊性质?从学校到图书馆,走直路比走弯路近,这一现象又体现了线段的什么性质?今天我们就来学习线段的中线及线段的基本事实。
幻灯片 3:线段的中线(三角形中的中线)
中线的定义:在三角形中,连接一个顶点和它所对边的中点的线段叫做三角形的中线。
图形示意:画出三角形 ABC,标注边 BC 的中点 D,连接 AD,线段 AD 就是三角形 ABC 的一条中线。
几何语言表述:在△ABC 中,若点 D 是 BC 的中点,则 AD 是△ABC 的中线,且 BD = DC = \(\frac{1}{2}\)BC。
中线的性质:
三角形的中线是一条线段,一端是三角形的顶点,另一端是对边的中点。
一个三角形有三条中线,这三条中线相交于一点,这个点叫做三角形的重心。
幻灯片 4:与线段中线相关的计算
实例分析 1:在△ABC 中,AD 是 BC 边上的中线,BC = 8cm,求 BD 和 DC 的长度。
解:因为 AD 是 BC 边上的中线,所以点 D 是 BC 的中点,因此 BD = DC = \(\frac{1}{2}\)BC = \(\frac{1}{2}\times8 = 4\)cm。
实例分析 2:在△ABC 中,AB = 5cm,AC = 7cm,BC = 6cm,AD 是 BC 边上的中线,求 AD 的长度(提示:可通过后续学习的勾股定理等知识求解,此处仅作图形分析)。
解:先标注 BC 的中点 D,BD = DC = 3cm,后续结合其他知识可求出 AD 的具体长度。
实例分析 3:如图,在△ABC 中,AD、BE 是两条中线,交点为 G,若 BG = 4cm,求 GE 的长度。
解:因为三角形的重心到顶点的距离是到对边中点距离的 2 倍,所以 BG = 2GE,因此 GE = \(\frac{1}{2}\)BG = \(\frac{1}{2}\times4 = 2\)cm。
幻灯片 5:线段的基本事实 —— 两点之间,线段最短
基本事实内容:两点之间的所有连线中,线段最短。简单说成:两点之间,线段最短。
图形示意:画出两个点 A、B,分别画出连接 A、B 的线段和几条曲线、折线,标注线段 AB 为最短的连线。
几何意义:这条基本事实表明了线段在连接两点的所有路径中的最短特性,它是线段的一个重要性质。
距离的定义:连接两点间的线段的长度,叫做这两点间的距离。距离是一个数量,通常用长度单位表示,如厘米、米等。
幻灯片 6:线段基本事实的生活应用
交通出行:
从家到学校,人们通常会选择走直路,因为直路对应的线段是最短的,能节省时间和路程。
高速公路的设计尽量采用直线段,减少弯道,依据的就是 “两点之间,线段最短”,以缩短行驶距离。
工程建设:
在修建隧道时,从山的两侧同时施工,沿着两点之间的线段方向挖掘,能保证隧道准确贯通,且长度最短。
架设电线时,电杆之间的电线会自然下垂形成曲线,但在计算电线长度时,常以两点之间的线段长度作为参考,因为线段是最短路径。
日常活动:
放风筝时,风筝线绷直时的长度就是风筝与放风筝的人之间的线段长度,这是两点之间的最短距离。
测量跳远成绩时,从落地点向起跳线作垂线段,垂线段的长度就是跳远成绩,利用了 “垂线段最短”(由 “两点之间,线段最短” 推导而来)。
幻灯片 7:线段基本事实与其他知识的联系
与直线基本事实的区别:“两点确定一条直线” 强调的是经过两点有且只有一条直线,关注的是直线的存在性和唯一性;“两点之间,线段最短” 强调的是连接两点的所有连线中线段最短,关注的是线段的长度特性。
与三角形三边关系的联系:三角形三边关系 “三角形任意两边之和大于第三边” 是 “两点之间,线段最短” 的具体应用。在△ABC 中,AB + BC > AC,因为 AC 是 A、C 两点间的线段,而 AB + BC 是 A 到 C 经过 B 的路径,线段 AC 最短。
幻灯片 8:课堂练习(基础巩固)
练习 1:在△ABC 中,CD 是 AB 边上的中线,AB = 10cm,则 AD = ______cm,BD = ______cm。
答案:5;5。
练习 2:判断下列说法是否正确。
(1)三角形的中线是一条射线。(错误,是线段)
(2)两点之间的距离是指两点之间的线段。(错误,是线段的长度)
(3)两点之间,线段最短。(正确)
练习 3:如图,从 A 地到 B 地有三条路径,分别是①、②、③,其中最短的路径是______,依据是______。(展示路径图形)
答案:②;两点之间,线段最短。
幻灯片 9:课堂练习(能力提升)
练习 4:在△ABC 中,AD 是 BC 边上的中线,△ABD 的周长比△ACD 的周长长 2cm,已知 AB = 5cm,求 AC 的长度。
解:因为 AD 是 BC 边上的中线,所以 BD = DC。△ABD 的周长 = AB + BD + AD,△ACD 的周长 = AC + DC + AD,两者周长差为 AB - AC = 2cm,即 5 - AC = 2,所以 AC = 3cm。
练习 5:如图,点 A、B、C 在同一条直线上,点 D 是线段 AB 的中点,点 E 是线段 BC 的中点,若 AB = 6cm,BC = 4cm,求 DE 的长度。
解:AD = DB = \(\frac{1}{2}\)AB = 3cm,BE = EC = \(\frac{1}{2}\)BC = 2cm,所以 DE = DB + BE = 3 + 2 = 5cm。
练习 6:学校要在操场边的 A、B 两点间修一条小路,怎样修才能使小路最短?请画出示意图,并说明理由。
答案:连接 A、B 两点,沿着线段 AB 修小路最短,理由是 “两点之间,线段最短”。
幻灯片 10:常见错误分析与规避
错误类型 1:混淆 “线段的中线” 和 “线段的中点” 的概念,认为中线就是中点。
规避方法:明确中线是一条线段(在三角形中连接顶点和对边中点),中点是一个点,两者本质不同,通过图形对比加深理解。
错误类型 2:对 “两点之间的距离” 理解错误,将距离等同于线段。
规避方法:强调距离是线段的长度,是一个数量,有单位,而线段是图形,没有单位,通过实例辨析(如 “A、B 两点之间的距离是 5cm” 正确,“A、B 两点之间的距离是线段 AB” 错误)。
错误类型 3:应用 “两点之间,线段最短” 解决问题时,忽略实际图形中的点的位置关系。
规避方法:在解决路径最短问题时,先确定两个端点,明确连接两点的线段就是最短路径,结合图形准确画出最短路径。
错误类型 4:在三角形中线相关计算中,忘记中线将对边平分这一性质。
规避方法:牢记中线的定义,中线连接顶点和对边中点,因此对边被中线分成两条相等的线段,计算时务必使用这一性质。
幻灯片 11:知识拓展 —— 线段性质的历史应用
古代工程中的应用:古埃及人在修建金字塔时,利用 “两点之间,线段最短” 来规划金字塔的底边,保证底边是直线且长度准确;利用线段的中点和中线来确定金字塔的对称中心。
现代科技中的应用:在导航系统中,计算两点之间的最短路径时,核心算法依据的就是 “两点之间,线段最短” 的原理,再结合道路等实际因素进行调整。
体育竞技中的应用:在田径比赛中,短跑赛道的设计为直线,确保运动员跑的是两点之间的最短距离,保证比赛的公平性。
幻灯片 12:课堂总结与作业布置
课堂总结:本节课学习了三角形中线段的中线的概念、性质及相关计算,还重点学习了线段的基本事实 “两点之间,线段最短” 及其应用。中线是三角形中的重要线段,它将对边平分;“两点之间,线段最短” 这一基本事实在生活和工程中有着广泛的应用,是解决路径最短问题的关键。
作业布置:
基础作业:教材课后对应习题 [具体页码和题号],完成中线相关计算和线段基本事实的应用练习。
实践作业:在纸上画一个三角形,用直尺和圆规作出它的三条中线,观察三条中线的交点位置。
拓展作业:如图,A、B 是河两岸的两个村庄,要在河上修一座桥,使从 A 到 B 的路径最短,桥应修在何处?请画出示意图并说明理由(提示:桥与河岸垂直)。
2025-2026学年沪科版数学七年级上册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
4.3.2线段的中线及线段的基本事实
第4章 几何图形初步
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
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
如图,点C在线段AB上,且AC=CB,
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.
此时,AC=CB= AB 或 AB=2AC=2CB.
知识点1
线段的中点
A
B
C
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 3 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
思考:1. 如图,甲、乙两地间有曲线、折线、线段等4条路线,其中哪一条路线最短?
甲
乙
线段的路线最短
知识点2
线段的基本事实
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.
1. 如图,P是线段MN的中点,那么MN=____MP=____PN,MP=PN=______MN.
练习
M
N
P
2
2
【教材P152 练习 第1题】
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”.
【教材P152 练习 第2题】
1.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
随堂练习
2.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
3.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 ).
知识点1 线段的中点
1.[知识初练]下列条件中能确定是线段 的中点的是
( )
C
A. B.
C. D.
2.如图,,,为线段的中点,则 的长度
为( )
D
A.5 B.4 C.3 D.2
3.如图,是线段的中点,点,把线段三等分.已知 的
长为1,则线段 的长为___.
6
知识点2 线段的基本事实以及两点间距离
4., 两点间的距离是( )
D
A.连接两点的直线 B.连接两点的线段
C.连接两点的直线的长度 D.连接两点的线段的长度
5.[2024·厦门十一中期末]如图,一只蚂蚁外出觅食,它与
食物间有三条路径,从上到下依次记为①,②,③,则蚂蚁
选择第____条路径最近,理由是__________________.
②
两点之间线段最短
1.线段的基本事实:
两点之间的所有的连线中,线段最短.
2.两点之间线段的长度,叫作这两点之间的距离.
课堂小结
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
谢谢观看!