备考2019中考数学高频考点剖析
专题十三 平面几何之线段数量关系问题
考点扫描☆聚焦中考
线段数量关系问题是平面几何中的基础性问题,是每年中考的单独考查的情况不是很多,往往融入到平面几何的综合性问题中,考查的知识点包括线段概念性问题、线段相等问题和线段和差计算问题三个方面,总体来看,难度系数低,以选择填空为主。也有少量的解析题。解析题主要以三角形及其四边形问题综合考查为主。结合近几年来全国各地中考的实例,我们从三方面进行实数的概念和计算问题的探讨:
(1)线段概念性问题;
(2)线段和差问题;
(3)线段与几何图形综合性问题.
考点剖析☆典型例题
例1如图所示,已知线段AD>BC,则线段AC与BD的关系是( )
A.AC>BD B.AC=BD C.AC<BD D.不能确定
例2下列现象:①用两个钉子就可以把一根木条固定在墙上;②植树时,只要定出两个树坑的位置,就能使同一行树坑在一直线上了;③把原来弯曲的河道改直,以缩短路程;④现实生活中,总有一些人不愿意选择过街天桥而是直接横穿马路.
其中可以用数学“两点之间,线段最短”来解释的有 (填序号).
例3如图,点C是线段AB上的一点,点D、E分别是线段AC、CB的中点.
(1)若AC=4cm,BC=2cm,求线段DE的长.
(2)若DE=5cm,求线段AB的长.
例4如图,点C在线段AB上,点D为线段CA的中点,点E为线段CB的中点.
(1)若AB=6厘米,AC=2厘米时,求DE的长;
(2)若只知道AB=6厘米,其它条件都不变时,能否求出DE的长?如果能,请求出DE的长.
例5已知,A,B在数轴上对应的数分别用a,b表示,且(ab+100)2+|a﹣20|=0,P是数轴上的一个动点.
(1)在数轴上标出A、B的位置,并求出A、B之间的距离.
(2)已知线段OB上有点C且|BC|=6,当数轴上有点P满足PB=2PC时,求P点对应的数.
(3)动点P从原点开始第一次向左移动1个单位长度,第二次向右移动3个单位长度,第三次向左移动5个单位长度第四次向右移动7个单位长度,….点P能移动到与A或B重合的位置吗?若都不能,请直接回答.若能,请直接指出,第几次移动与哪一点重合.
考点过关☆专项突破
类型一 线段概念性问题
1. 线段AB=5cm,BC=2cm,则线段AC的长度是(?? )
A、3cm B、7cm C、3cm或7cm D. 2cm
2. 如图,已知点C在线段AB上,点M、N分别是AC、BC的中点,且AB=8cm,则MN的长度为( )cm.
A.2 B.3 C.4 D.6
3. 如图,M是线段AB的中点,NB为MB的四分之一,MN=a,则AB表示为( )
A. B. C.2a D.1.5a
4.如图,点C在线段AB上,AC=6cm,MB=10cm,点M,N分别为AC,BC的中点.
(1)求线段BC,MN的长;
(2)若C在线段AB的延长线上,且满足AC﹣BC=acm,M,N分别是线段AC,BC的中点,请画出图形,并用a的式子表示MN的长度.
5. 如图,已知线段AB和CD的公共部分BD=AB=CD,线段AB、CD的中点E、F之间距离是10cm,求AB,CD的长.
6. 如图,点A,B,C是平面上三个点.
(1)按下列要求画图:
①画线段AB;②画射线CB;③反向延长线段AB;
④过点B作直线AC的垂线BD,垂足为点D;
(2)请你测量点B到直线AC的距离,大约是 cm.(精确到0.1cm)
7. 如图,点C是线段AB上一点,M、N分别是AB、CB的中点,AC=8cm,NB=5cm,求线段MN的长.
8. 已知线段AB=10cm,在直线AB上有一点C,且BC=4cm,点D是线段AC的中点,试求线段AD的长.
9. 已知数轴上两点A,B对应的数分别为﹣1、3,点P为数轴上一动点.
(1)若点P到点A、点B的距离相等,写出点P对应的数 ;
(2)若点P到点A,B的距离之和为6,那么点P对应的数 ;
(3)点A,B分别以2个单位长度/分、1个单位长度/分的速度向右运动,同时P点以6个单位长度/分的速度从O点向左运动.当遇到A时,点P立刻以同样的速度向右运动,并不停地往返于点A与点B之间,求当点A与点B重合时,点P所经过的总路程是多少?
类型二 线段和差问题
1. 如图,经过刨平的木板上的两个点,能弹出一条笔直的墨线,而且只能弹出一条墨线,能解释这一实际应用的数学知识是( )
A.两点确定一条直线 B.两点之间线段最短 C.垂线段最短
D.在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
2.如图所示,A、B两点所对的数分别为a、b,则AB的距离为( )
A.a﹣b B.a+b C.b﹣a D.﹣a﹣b
3. 在直线l上顺次取A,B,C三点,且线段AB=5cm,BC=3cm,那么A,C两点间的距离是( )
A.8cm B.2cm C.2cm或8cm D.无法确定
4. 已知线段AB=12cm,C为线段AB上任一点,E是AC的中点,F为BC的中点,求线段EF的长度.
5. 如图,已知线段a,b,用尺规作一条线段AB,使AB=2a﹣b(不写作法,保留作图痕迹).
6.如图,点A、B、C在数轴上,O为原点,且BO:OC:CA=2:1:5.
(1)如果点C表示的数是x,请直接写出点A、B表示的数;
(2)如果点A表示的数比点C表示的数两倍还大4,求线段AB的长.
7. 如图,点C是线段AB上一点,点M、N、P分别是线段AC,BC,AB的中点.
(1)若AB=10cm,则MN= cm;
(2)若AC=3cm,CP=1cm,求线段PN的长.
8. 如图,P是线段AB上任一点,AB=12cm,C、D两点分别从P、B同时向A点运动,且C点的运动速度为2cm/s,D点的运动速度为3cm/s,运动的时间为ts.
(1)若AP=8cm,
①运动1s后,求CD的长;
②当D在线段PB上运动时,试说明AC=2CD;
(2)如果t=2s时,CD=1cm,试探索AP的值.
9. 已知数轴上有A,B,C三个点,分别表示有理数﹣24,﹣10,10,动点P从A出发,以每秒4个单位长度的速度向终点C移动,设移动时间为t秒.
(1)用含t的代数式表示点P与A的距离:PA= 4t ;点P对应的数是 ;
(2)动点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度向终点C移动,若P、Q同时出发,求:当点P运动多少秒时,点P和点Q间的距离为8个单位长度?
类型三 线段与几何图形综合性问题
1.已知线段a,b,c(a>c),作线段AB,使AB=a+b﹣c
2.新农村建设前,某乡在一条笔直的公路旁依次有A、B、D、E、F五个村庄(每相邻两个村庄之间有农田).后来由于新农村建设需要,在该公路旁新建了C庄,已知C庄在A庄和F庄之间,B庄是A庄和C庄的中点,E庄是C庄和F庄的中点,D庄是B庄和E庄的中点.
(1)按题意画出大致示意图;
(2)若A庄和C庄相距4千米,C庄和F庄相距12千米,求C庄和D庄之间的距离;
(3)若A庄和F庄之间的距离是C庄和D庄之间距离的8倍,求A庄和C庄之间的距离与C庄和F庄之间的距离的比值是多少?
3. 如图,点C是线段AB上的一点,延长线段 AB到点D,使BD=CB.
(1)请依题意补全图形;
(2)若AD=7,AC=3,求线段DB的长.
4. 如图,已知数轴上点A表示的为8,B是数轴上一点,且AB=14,动点P从点A出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t(t>0)秒.
(1)写出数轴上点B表示的数 ,点P表示的数 (用含t的代数式表示);
(2)动点H从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点P、H同时出发,问点P运动多少秒时追上点H?
5. 如图,点C在线段AB上,点D为线段CA的中点,点E为线段CB的中点.
(1)若AB=6厘米,AC=2厘米时,求DE的长;
(2)若只知道AB=6厘米,其它条件都不变时,能否求出DE的长?如果能,请求出DE的长.
6. 【背景知识】数轴是初中数学的一个重要工具,利用数轴可以将数与形完美地结合.研究数轴我们发现了许多重要的规律:若数轴上点A、点B表示的数分别为a、b,则A,B两点之间的距离AB=|a﹣b|,线段AB的中点表示的数为.
【问题情境】如图,数轴上点A表示的数为﹣2,点B表示的数为8,点P从点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度向左匀速运动.
设运动时间为t秒(t>0).
【综合运用】
(1)填空:
①A、B两点间的距离AB= ,线段AB的中点表示的数为 ;
②用含t的代数式表示:t秒后,点P表示的数为 ﹣2+3t ;点Q表示的数为 .
(2)求当t为何值时,P、Q两点相遇,并写出相遇点所表示的数;
(3)求当t为何值时,PQ=AB;
(4)若点M为PA的中点,点N为PB的中点,点P在运动过程中,线段MN的长度是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出线段MN的长.
备考2019中考数学高频考点剖析
专题十三 平面几何之线段数量关系问题
考点扫描☆聚焦中考
线段数量关系问题是平面几何中的基础性问题,是每年中考的单独考查的情况不是很多,往往融入到平面几何的综合性问题中,考查的知识点包括线段概念性问题、线段相等问题和线段和差计算问题三个方面,总体来看,难度系数低,以选择填空为主。也有少量的解析题。解析题主要以三角形及其四边形问题综合考查为主。结合近几年来全国各地中考的实例,我们从三方面进行实数的概念和计算问题的探讨:
(1)线段概念性问题;
(2)线段和差问题;
(3)线段与几何图形综合性问题.
考点剖析☆典型例题
例1如图所示,已知线段AD>BC,则线段AC与BD的关系是( )
A.AC>BD B.AC=BD C.AC<BD D.不能确定
【分析】根据图示和不等式的性质知:AD﹣CD>BC﹣CD,即AC>BD.
【解答】解:如图,∵线段AD>BC,
∴AD﹣CD>BC﹣CD,即AC>BD.
故选:A.
【点评】本题考查了比较线段的长短.解题时,借用了不等式的基本性质:在不等式的两边同时减去同一个数或因式,不等式仍成立.
例2下列现象:①用两个钉子就可以把一根木条固定在墙上;②植树时,只要定出两个树坑的位置,就能使同一行树坑在一直线上了;③把原来弯曲的河道改直,以缩短路程;④现实生活中,总有一些人不愿意选择过街天桥而是直接横穿马路.
其中可以用数学“两点之间,线段最短”来解释的有 ③④ (填序号).
【分析】直接利用线段的性质以及直线的性质分析得出答案.
【解答】解:①用两个钉子就可以把一根木条固定在墙上,是两点确定一条直线;
②植树时,只要定出两个树坑的位置,就能使同一行树坑在一直线上了,是两点确定一条直线;
③把原来弯曲的河道改直,以缩短路程,是两点之间,线段最短;
④现实生活中,总有一些人不愿意选择过街天桥而是直接横穿马路,是两点之间,线段最短;
故答案为:③④.
【点评】此题主要考查了线段的性质以及直线的性质,正确把握相关性质是解题关键.
例3如图,点C是线段AB上的一点,点D、E分别是线段AC、CB的中点.
(1)若AC=4cm,BC=2cm,求线段DE的长.
(2)若DE=5cm,求线段AB的长.
【解答】解:(1)∵点D、E分别是线段AC、CB的中点,
∴DC=AC,CE=BC,
∴DE=DC+CE=(AC+BC).
又∵AC=4cm,BC=2cm,
∴DE=3cm;
(2)由(1)知,DE=DC+CE=(AC+BC)=AB.
∵DE=5cm,
∴AB=2DE=10cm.
例4如图,点C在线段AB上,点D为线段CA的中点,点E为线段CB的中点.
(1)若AB=6厘米,AC=2厘米时,求DE的长;
(2)若只知道AB=6厘米,其它条件都不变时,能否求出DE的长?如果能,请求出DE的长.
【分析】(1)根据已知条件得到BC=AB﹣AC=4厘米,根据线段中点的定义得到CD=AC=1,CE=BC=2,求得DE=CD+CE=3厘米;
(2)根据点D为线段CA的中点,点E为线段CB的中点,得到CD=AC,CE=BC,根据线段的和差即可得到结论.
【解答】解:(1)∵AB=6厘米,AC=2厘米,
∴BC=AB﹣AC=4厘米,
∵点D为线段CA的中点,点E为线段CB的中点,
∴CD=AC=1,CE=BC=2,
∴DE=CD+CE=3厘米;
(2)能求出DE的长,
∵点D为线段CA的中点,点E为线段CB的中点,
∴CD=AC,CE=BC,
∴DE=CD+CE=(AC+BC)=AB=3cm.
【点评】本题考查的是两点间的距离的计算,掌握线段的中点的定义、正确运用数形结合思想是解题的关键.
例5已知,A,B在数轴上对应的数分别用a,b表示,且(ab+100)2+|a﹣20|=0,P是数轴上的一个动点.
(1)在数轴上标出A、B的位置,并求出A、B之间的距离.
(2)已知线段OB上有点C且|BC|=6,当数轴上有点P满足PB=2PC时,求P点对应的数.
(3)动点P从原点开始第一次向左移动1个单位长度,第二次向右移动3个单位长度,第三次向左移动5个单位长度第四次向右移动7个单位长度,….点P能移动到与A或B重合的位置吗?若都不能,请直接回答.若能,请直接指出,第几次移动与哪一点重合.
【解答】解:(1)∵(ab+100)2+|a﹣20|=0,
∴ab+100=0,a﹣20=0,
∴a=20,b=﹣10,
∴AB=20﹣(﹣10)=30,
数轴上标出AB得:
(2)∵|BC|=6且C在线段OB上,
∴xC﹣(﹣10)=6,
∴xC=﹣4,
∵PB=2PC,
当P在点B左侧时PB<PC,此种情况不成立,
当P在线段BC上时,
xP﹣xB=2(xc﹣xp),
∴xp+10=2(﹣4﹣xp),
解得:xp=﹣6,
当P在点C右侧时,
xp﹣xB=2(xp﹣xc),
xp+10=2xp+8,
xp=2,
综上所述P点对应的数为﹣6或2.
(3)第一次点P表示﹣1,第二次点P表示2,依次﹣3,4,﹣5,6…
则第n次为(﹣1)n?n,
点A表示20,则第20次P与A重合;
点B表示﹣10,点P与点B不重合.
考点过关☆专项突破
类型一 线段概念性问题
1. 线段AB=5cm,BC=2cm,则线段AC的长度是(?? )
A、3cm B、7cm C、3cm或7cm D. 2cm
【考点】两点间的距离
【分析】根据题意画出图形,由于点C与线段AB的位置不能确定,所以应分点C在AB外和在AB之间两种情况进行讨论.
【解析】【解答】解:如图(一)所示, 当点C在线段AB外时,AC=AB+BC=5+2=7cm;
如图(二)所示,当点C在线段AB内时,AC=AB﹣BC=5﹣2=3cm.
故选C
2. 如图,已知点C在线段AB上,点M、N分别是AC、BC的中点,且AB=8cm,则MN的长度为( )cm.
A.2 B.3 C.4 D.6
【考点】两点间的距离.
【分析】根据MN=CM+CN=AC+CB=(AC+BC)=AB即可求解.
【解答】解:∵M、N分别是AC、BC的中点,
∴CM=AC,CN=BC,
∴MN=CM+CN=AC+BC=(AC+BC)=AB=4.
故选C.
3. 如图,M是线段AB的中点,NB为MB的四分之一,MN=a,则AB表示为( )
A. B. C.2a D.1.5a
【分析】根据M是线段AB的中点可知,MB=,再由NB为MB的可知,MN=MB=a,再把两式相乘即可得出答案.
【解答】解:∵M是线段AB的中点,
∴MB=,
∵NB为MB的,
∴MN=MB=a,
∴×=a,
∴AB=.
故选:A.
【点评】本题考查的是线段上两点间的距离,比较简单.
4.如图,点C在线段AB上,AC=6cm,MB=10cm,点M,N分别为AC,BC的中点.
(1)求线段BC,MN的长;
(2)若C在线段AB的延长线上,且满足AC﹣BC=acm,M,N分别是线段AC,BC的中点,请画出图形,并用a的式子表示MN的长度.
【考点】两点间的距离.
【分析】(1)根据“点M、N分别是AC、BC的中点”,先求出MC、CN的长度,再利用BC=MB﹣MC,MN=CM+CN即可求出线段BC,MN的长度即可.
(2)先画图,再根据线段中点的定义得MC=AC,NC=BC,然后利用MN=MC﹣NC得到MN=acm.
【解答】解:(1)∵M是AC的中点,
∴MC=AC=3cm,
∴BC=MB﹣MC=7cm,
又N为BC的中点,
∴CN=BC=3.5cm,
∴MN=MC+NC=6.5cm;
(2)如图:
∵M是AC的中点,
∴CM=AC,
∵N是BC的中点,
∴CN=BC,
∴MN=CM﹣CN=AC﹣BC=(AC﹣BC)=acm.
5. 如图,已知线段AB和CD的公共部分BD=AB=CD,线段AB、CD的中点E、F之间距离是10cm,求AB,CD的长.
【分析】先设BD=xcm,由题意得AB=3xcm,CD=4xcm,AC=6xcm,再根据中点的定义,用含x的式子表示出AE和CF,再根据EF=AC﹣AE﹣CF=2.5x,且E、F之间距离是10cm,所以2.5x=10,解方程求得x的值,即可求AB,CD的长.
【解答】解:设BD=xcm,则AB=3xcm,CD=4xcm,AC=6xcm.
∵点E、点F分别为AB、CD的中点,∴AE=AB=1.5xcm,CF=CD=2xcm.
∴EF=AC﹣AE﹣CF=6x﹣1.5x﹣2x=2.5xcm.∵EF=10cm,∴2.5x=10,解得:x=4.
∴AB=12cm,CD=16cm.
【点评】本题主要考查了两点间的距离和中点的定义,注意运用数形结合思想和方程思想.
6. 如图,点A,B,C是平面上三个点.
(1)按下列要求画图:
①画线段AB;②画射线CB;③反向延长线段AB;
④过点B作直线AC的垂线BD,垂足为点D;
(2)请你测量点B到直线AC的距离,大约是 1.8 cm.(精确到0.1cm)
【分析】(1)根据线段、直线、射线、垂线的定义画出图象即可;
(2)利用刻度尺量出线段BD的长度即可;
【解答】解:(1)①线段AB如图所示;②射线CB如图所示;③反向延长线段AB如图所示;
④过点B作直线AC的垂线BD,垂足为点D如图所示;
(2)BD≈1.8cm,
故答案为1.8.
【点评】本题考查作图﹣复杂作图、点到直线的距离等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
7. 如图,点C是线段AB上一点,M、N分别是AB、CB的中点,AC=8cm,NB=5cm,求线段MN的长.
【分析】根据N是CB的中点,NB=5cm,求出BC的长,结合图形求出AB,根据线段中点的性质求出BM,计算即可.
【解答】解:∵N是CB的中点,NB=5cm,
∴BC=2BN=10cm,
∵AC=8cm,
∴AB=AC+BC=18cm,
∵M是AB的中点,
∴BM=AB=9cm,
∴MN=BM﹣BN=4cm.
【点评】本题考查的是两点间的距离的计算,掌握线段中点的性质、灵活运用数形结合思想是解题的关键.
8. 已知线段AB=10cm,在直线AB上有一点C,且BC=4cm,点D是线段AC的中点,试求线段AD的长.
【解答】解:分两种情况:
①如图1,当点C在线段 AB上时,
AC=AB﹣BC=10﹣4=6cm.
∵点D是AC的中点,
∴AD=AC=3cm.
②如图2,当点C在线段 AB的延长线上时,
AC=AB+BC=10+4=14cm.
∵点D是AC的中点,
∴AD=AC=7cm.
9. 已知数轴上两点A,B对应的数分别为﹣1、3,点P为数轴上一动点.
(1)若点P到点A、点B的距离相等,写出点P对应的数 1 ;
(2)若点P到点A,B的距离之和为6,那么点P对应的数 ﹣2或4 ;
(3)点A,B分别以2个单位长度/分、1个单位长度/分的速度向右运动,同时P点以6个单位长度/分的速度从O点向左运动.当遇到A时,点P立刻以同样的速度向右运动,并不停地往返于点A与点B之间,求当点A与点B重合时,点P所经过的总路程是多少?
【分析】(1)若点P对应的数与﹣1、3差的绝对值相等,则点P到点A,点B的距离相等.
(2)根据当P在A的左侧以及当P在B的右侧分别求出即可;
(3)设经过x分钟点A与点B重合,根据点A比点B运动的距离多4,列出方程,求出x的值,即为点P运动的时间,再乘以点P运动的速度,可得点P经过的总路程.
【解答】解:(1)∵1﹣(﹣1)=2,2的绝对值是2,1﹣3=﹣2,﹣2的绝对值是2,
∴点P对应的数是1.
故答案为:1;
(2)当P在AB之间,PA+PB=4(不可能有),
当P在A的左侧,PA+PB=﹣1﹣x+3﹣x=6,得x=﹣2;
当P在B的右侧,PA+PB=x﹣(﹣1)+x﹣3=6,得x=4.
故点P对应的数为﹣2或4.
故答案为:﹣2或4;
(3)解:设经过x分钟点A与点B重合,根据题意得:
2x=4+x,
解得x=4,
∴6x=24.
答:点P所经过的总路程是24个单位长度.
【点评】本题考查了绝对值、路程问题、一元一次方程等知识,解题的关键是理解题意,学会构建方程解决问题,属于中考常考题型.
10. 如图,已知点A、点B是直线上的两点,AB=12厘米,点C在线段AB上,且BC=4厘米.点P、点Q是直线上的两个动点,点P的速度为1厘米/秒,点Q的速度为2厘米/秒.点P、Q分别从点C、点B同时出发在直线上运动,则经过多少秒时线段PQ的长为5厘米?
【解答】解:设运动时间为t秒.
①如果点P向左、点Q向右运动,
由题意,得:t+2t=5﹣4,
解得t=;
②点P、Q都向右运动,
由题意,得:2t﹣t=5﹣4,
解得t=1;
③点P、Q都向左运动,
由题意,得:2t﹣t=5+4,
解得t=9.
④点P向右、点Q向左运动,
由题意,得:2t﹣4+t=5,
解得t=3.
综上所述,经过或1或3秒时线段PQ的长为5厘米.
故答案为或1或3或9.
类型二 线段和差问题
1. 如图,经过刨平的木板上的两个点,能弹出一条笔直的墨线,而且只能弹出一条墨线,能解释这一实际应用的数学知识是( )
A.两点确定一条直线 B.两点之间线段最短 C.垂线段最短
D.在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
【分析】根据公理“两点确定一条直线”来解答即可.
解:经过刨平的木板上的两个点,能弹出一条笔直的墨线,此操作的依据是两点确定一条直线.
故选:A.
【点评】此题考查的是直线的性质在实际生活中的运用,此类题目有利于培养学生生活联系实际的能力.
2.如图所示,A、B两点所对的数分别为a、b,则AB的距离为( )
A.a﹣b B.a+b C.b﹣a D.﹣a﹣b
【考点】两点间的距离.
【分析】根据AB两点之间的距离即为0到B的距离与0到A的距离之和,由数轴可知a<0,b>0,得出AB的距离为b﹣a.
【解答】解:∵A、B两点所对的数分别为a、b,
∵a<0,b>0,
∴AB之间的距离为b﹣a,
故选C.
3. 在直线l上顺次取A,B,C三点,且线段AB=5cm,BC=3cm,那么A,C两点间的距离是( )
A.8cm B.2cm C.2cm或8cm D.无法确定
【分析】将AB、BC的长度代入AC=AB+BC中,即可求出结论.
【解答】解:∵AB=5cm,BC=3cm,
∴AC=AB+BC=8cm.
故选:A.
【点评】本题考查了两点间的距离,根据线段AB、BC、AC之间的关系求出A、C两点间的距离是解题的关键.
4. 已知线段AB=12cm,C为线段AB上任一点,E是AC的中点,F为BC的中点,求线段EF的长度.
【分析】根据线段中点的定义由E是AC的中点,N是BC的中点得到EC=AC,FC=BC,则EC+FC=(AC+BC)=AB,即EF=AB,然后把AB的长代入计算即可.
∵点C是线段AB上一点,E是AC的中点,N是BC的中点,
∴EC=AC,FC=BC,
∴EC+FC=(AC+BC)=AB,即EF=AB,
∵AB=12cm,
∴EF=×12cm=6cm.
【点评】本题考查了两点间的距离:两点间的线段的长度叫这两点间的距离.也考查了线段中点的定义,找出线段间的数量关系是解决此类问题的关键.
5. 如图,已知线段a,b,用尺规作一条线段AB,使AB=2a﹣b(不写作法,保留作图痕迹).
【考点】作图—复杂作图.
【分析】首先作射线,再截取AD=DC=a,进而截取BC=b,即可得出AB=2a﹣b.
【解答】解:如图所示:线段AB即为所求.
6.如图,点A、B、C在数轴上,O为原点,且BO:OC:CA=2:1:5.
(1)如果点C表示的数是x,请直接写出点A、B表示的数;
(2)如果点A表示的数比点C表示的数两倍还大4,求线段AB的长.
【分析】(1)根据BO:OC:CA=2:1:5,点C表示的数是x,即可得到结论;
(2)设点C表示的数是y,则点A表示的数为6y,根据题意列方程即可得到结论.
【解答】解:(1)∵BO:OC:CA=2:1:5,点C表示的数是x,
∴点A、B表示的数分别为:6x,﹣2x;
(2)设点C表示的数是y,则点A表示的数为6y,
由题意得,6y=2y+4,
解得:y=1,
∴点C表示的数是1,点A表示的数是6,点B表示的数是﹣2,
∴AB=8.
【点评】本题考查了一元一次方程的应用以及数轴,根据线段的长度结合数轴找出各点表示的数是解题的关键.
7. 如图,点C是线段AB上一点,点M、N、P分别是线段AC,BC,AB的中点.
(1)若AB=10cm,则MN= 5 cm;
(2)若AC=3cm,CP=1cm,求线段PN的长.
【解答】解:(1)∵M、N分别是AC、BC的中点,
∴MC=AC,CN=BC
MN=MC+CN=.
故填:5.
(2)∵AC=3,CP=1,
∴AP=AC+CP=4,
∵P是线段AB的中点,
∴AB=2AP=8
∴CB=AB﹣AC=5,
∵N是线段CB的中点,CN=CB=,
∴PN=CN﹣CP=.
8. 如图,P是线段AB上任一点,AB=12cm,C、D两点分别从P、B同时向A点运动,且C点的运动速度为2cm/s,D点的运动速度为3cm/s,运动的时间为ts.
(1)若AP=8cm,
①运动1s后,求CD的长;
②当D在线段PB上运动时,试说明AC=2CD;
(2)如果t=2s时,CD=1cm,试探索AP的值.
【分析】(1)①先求出PB、CP与DB的长度,然后利用CD=CP+PB﹣DB即可求出答案.②用t表示出AC、DP、CD的长度即可求证AC=2CD;
(2)当t=2时,求出CP、DB的长度,由于没有说明D点在C点的左边还是右边,故需要分情况讨论.
解:(1)①由题意可知:CP=2×1=2cm,DB=3×1=3cm
∵AP=8cm,AB=12cm
∴PB=AB﹣AP=4cm
∴CD=CP+PB﹣DB=2+4﹣3=3cm
②∵AP=8,AB=12,
∴BP=4, AC=8﹣2t,
∴DP=4﹣3t,
∴CD=DP+CP=2t+4﹣3t=4﹣t,
∴AC=2CD;
(2)当t=2时,
CP=2×2=4cm,DB=3×2=6cm,
当点D在C的右边时,如图所示:
由于CD=1cm,
∴CB=CD+DB=7cm,
∴AC=AB﹣CB=5cm,
∴AP=AC+CP=9cm,
当点D在C的左边时,如图所示:
∴AD=AB﹣DB=6cm,
∴AP=AD+CD+CP=11cm
综上所述,AP=9或11
【点评】本题考查两点间的距离,涉及列代数式,分类讨论的思想,属于中等题型.
9. 已知数轴上有A,B,C三个点,分别表示有理数﹣24,﹣10,10,动点P从A出发,以每秒4个单位长度的速度向终点C移动,设移动时间为t秒.
(1)用含t的代数式表示点P与A的距离:PA= 4t ;点P对应的数是 ﹣24+4t ;
(2)动点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度向终点C移动,若P、Q同时出发,求:当点P运动多少秒时,点P和点Q间的距离为8个单位长度?
【解答】解:(1)PA=4t;点P对应的数是﹣24+4t;
故答案为:4t;﹣24+4t;
(2)
分两种情况:
当点P在Q的左边:4t+8=14+t,
解得:t=2;
当点P在Q的右边:4t=14+t+8,
解得:t=,
综上所述:当点P运动2秒或秒时,点P和点Q间的距离为8个单位长度.
类型三 线段与几何图形综合性问题
1.已知线段a,b,c(a>c),作线段AB,使AB=a+b﹣c
【分析】在射线AM上依次截取AB=a,BC=b,再截取CD=c,则AD满足条件.
【解答】解:如图,AD为所作.
【点评】本题考查了作图﹣复杂作图:复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.
2.新农村建设前,某乡在一条笔直的公路旁依次有A、B、D、E、F五个村庄(每相邻两个村庄之间有农田).后来由于新农村建设需要,在该公路旁新建了C庄,已知C庄在A庄和F庄之间,B庄是A庄和C庄的中点,E庄是C庄和F庄的中点,D庄是B庄和E庄的中点.
(1)按题意画出大致示意图;
(2)若A庄和C庄相距4千米,C庄和F庄相距12千米,求C庄和D庄之间的距离;
(3)若A庄和F庄之间的距离是C庄和D庄之间距离的8倍,求A庄和C庄之间的距离与C庄和F庄之间的距离的比值是多少?
【分析】(1)根据题意画图即可;
(2)根据线段中点的定义得到AB=BC=AC=2km,EF=CF=6km,AF=16km,根据线段的和差即可得到结论;
(3)设CD=x,则AF=8x,根据线段的中点的定义和线段的和差即可得到结论.
【解答】解:(1)大致示意图如图所示,
(2)∵B庄是A庄和C庄的中点,E庄是C庄和F庄的中点,AC=4km,CF=12km,
∴AB=BC=AC=2km,EF=CF=6km,AF=16km,
∴BE=AF﹣AB﹣EF=8km,
∵D庄是B庄和E庄的中点,
∴BD=BE=4km,
∴CD=BD﹣BC=2km;
(3)设CD=x,
则AF=8x,
∵B庄是A庄和C庄的中点,E庄是C庄和F庄的中点,
∴BE=BC+CE=AC+CF=AF=4x,
∵D庄是B庄和E庄的中点,
∴BD=BE=2x,
∴BC=BD﹣CD=3x,
∴AC=2BC=6x,
∴CF=AF﹣AC=2x,
∴A庄和C庄之间的距离与C庄和F庄之间的距离的比值是3.
【点评】本题考查了两点间的距离.理解线段的中点这一概念,灵活运用线段的和、差、倍、分转化线段之间的数量关系,并根据图形求解.
3. 如图,点C是线段AB上的一点,延长线段 AB到点D,使BD=CB.
(1)请依题意补全图形;
(2)若AD=7,AC=3,求线段DB的长.
【分析】(1)根据BD=BC,可得答案;
(2)根据线段的和差,线段中点的性质,可得答案.
【解答】解:(1)补全图形;
(2)∵AD=7,AC=3,(已知)
∴CD=AD﹣AC=7﹣3=4.)
∵BD=CB,(已知)
∴B为CD中点.(中点定义)
∵B为CD中点,(已证)
∴BD=CD.(中点定义))
∵CD=4,(已证)
∴BD=×4=2.
【点评】本题考查了两点间的距离,利用线段的和差是解题关键.
4. 如图,已知数轴上点A表示的为8,B是数轴上一点,且AB=14,动点P从点A出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t(t>0)秒.
(1)写出数轴上点B表示的数 ﹣6 ,点P表示的数 8﹣5t (用含t的代数式表示);
(2)动点H从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点P、H同时出发,问点P运动多少秒时追上点H?
【解答】解:(1)∵OA=8,AB=14,
∴OB=6,
∴点B表示的数为﹣6,
∵PA=5t,
∴P点表示的数为8﹣5t,
故答案为﹣6,8﹣5t;
(2)根据题意得5t=14+3t,
解得t=7.
答:点P运动7秒时追上点H.
5. 如图,点C在线段AB上,点D为线段CA的中点,点E为线段CB的中点.
(1)若AB=6厘米,AC=2厘米时,求DE的长;
(2)若只知道AB=6厘米,其它条件都不变时,能否求出DE的长?如果能,请求出DE的长.
【分析】(1)根据已知条件得到BC=AB﹣AC=4厘米,根据线段中点的定义得到CD=AC=1,CE=BC=2,求得DE=CD+CE=3厘米;
(2)根据点D为线段CA的中点,点E为线段CB的中点,得到CD=AC,CE=BC,根据线段的和差即可得到结论.
【解答】解:(1)∵AB=6厘米,AC=2厘米,
∴BC=AB﹣AC=4厘米,
∵点D为线段CA的中点,点E为线段CB的中点,
∴CD=AC=1,CE=BC=2,
∴DE=CD+CE=3厘米;
(2)能求出DE的长,
∵点D为线段CA的中点,点E为线段CB的中点,
∴CD=AC,CE=BC,
∴DE=CD+CE=(AC+BC)=AB=3cm.
【点评】本题考查的是两点间的距离的计算,掌握线段的中点的定义、正确运用数形结合思想是解题的关键.
6. 【背景知识】数轴是初中数学的一个重要工具,利用数轴可以将数与形完美地结合.研究数轴我们发现了许多重要的规律:若数轴上点A、点B表示的数分别为a、b,则A,B两点之间的距离AB=|a﹣b|,线段AB的中点表示的数为.
【问题情境】如图,数轴上点A表示的数为﹣2,点B表示的数为8,点P从点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度向左匀速运动.
设运动时间为t秒(t>0).
【综合运用】
(1)填空:
①A、B两点间的距离AB= 10 ,线段AB的中点表示的数为 3 ;
②用含t的代数式表示:t秒后,点P表示的数为 ﹣2+3t ;点Q表示的数为 8﹣2t .
(2)求当t为何值时,P、Q两点相遇,并写出相遇点所表示的数;
(3)求当t为何值时,PQ=AB;
(4)若点M为PA的中点,点N为PB的中点,点P在运动过程中,线段MN的长度是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出线段MN的长.
【考点】两点间的距离;数轴;绝对值;一元一次方程的应用.
【分析】(1)根据题意即可得到结论;
(2)当P、Q两点相遇时,P、Q表示的数相等列方程得到t=2,于是得到当t=2时,P、Q相遇,即可得到结论;
(3)由t秒后,点P表示的数﹣2+3t,点Q表示的数为8﹣2t,于是得到PQ=|(﹣2+3t)﹣(8﹣2t)|=|5t﹣10|,列方程即可得到结论;
(4)由点M表示的数为 =﹣2,点N表示的数为 =+3,即可得到结论.
【解答】解:(1)①10,3;
②﹣2+3t,8﹣2t;
(2)∵当P、Q两点相遇时,P、Q表示的数相等
∴﹣2+3t=8﹣2t,
解得:t=2,
∴当t=2时,P、Q相遇,
此时,﹣2+3t=﹣2+3×2=4,
∴相遇点表示的数为4;
(3)∵t秒后,点P表示的数﹣2+3t,点Q表示的数为8﹣2t,
∴PQ=|(﹣2+3t)﹣(8﹣2t)|=|5t﹣10|,
又PQ=AB=×10=5,
∴|5t﹣10|=5,
解得:t=1或3,
∴当:t=1或3时,PQ=AB;
(4)∵点M表示的数为 =﹣2,
点N表示的数为 =+3,
∴MN=|(﹣2)﹣(+3)|=|﹣2﹣﹣3|=5.