4.2 比较线段的长短
1.下列现象可用“两点之间线段最短”来解释的是( )
A.用两个钉子就可以把木条固定在墙上
B.正常情况下,射击时要保证瞄准的一只眼在准星和缺口确定的直线上,才能射中目标
C.从A地到B地架设电线,总是尽可能沿着线段AB架设
D.以上都不可以
2.如图1,从点A到点B的最短路线是( )
图1
A.A→C→G→E→B
B.A→C→E→B
C.A→D→G→E→B
D.A→F→E→B
3.如图3,C,D为线段AB上的两点,且CD=BD,则下列说法:①AC<AD;
②AC=AB-BC;③AD-AC=BD;④AD=AC+BD.其中,正确的有( )
图3
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
4.如图4,C是线段AB的中点,下列结论中正确的有( )
①AC=BC;②BC=AB;③AC=BC;④AB=2AC;⑤AB=2BC.
图4
A.5个
B.4个
C.3个
D.2个
5.如图5,B,D为线段AE上的两点,AB=DE,C为线段AE的中点,则下列式子中不正确的是( )
图5
A.BC=CD
B.CD=AE-AB
C.CD=AD-CE
D.CD=DE
6.如图6,B,C是线段AD上任意两点,M是线段AB的中点,N是线段CD的中点.若MN=a,BC=b,则线段AD的长是( )
图6
A.2(a-b)
B.2a-b
C.a+b
D.a-b
7.已知线段AB=8
cm,在直线AB上画线段BC,使BC=2
cm,则线段AC的长是( )
A.6
cm
B.10
cm
C.6
cm或10
cm
D.4
cm或16
cm
8.已知线段MN=10
cm,C是直线MN上一点,NC=4
cm.若P是线段MN的中点,Q是线段NC的中点,则线段PQ的长度是________
cm.
9.如图9所示,A,B,C,D是4个居民小区,现要在居民小区内建一购物中心,则把购物中心建在何处,才能使4个居民小区到购物中心的距离之和最小?在图中画出购物中心的位置,并说明理由.
图9
10.如图10所示,点A,M,B,C,N,D在一条直线上,若AB∶BC∶CD=2∶3∶2,AB的中点M与CD的中点N的距离是15
cm,求AD的长.
图10
11.如图11,已知线段a,b(2a>b),用直尺和圆规作一条线段,使这条线段等于2a-b.
图11
12.如图12,延长线段AB到点C,使AC=3AB,在线段AB的反向延长线上取一点D,使AD=AB.若E是线段AB的中点,DE=7.2
cm,求CD的长.
图12
13.如图13,点C在线段AB上,M,N分别是线段AC,BC的中点.
(1)若AC=8,BC=6,求线段MN的长;
(2)若AC+BC=a,请你猜想MN的长度,并说明理由;
(3)若将条件“点C在线段AB上”改为“点C在线段AB的延长线上,且满足AC-BC=b”,其他条件不变,请你猜想MN的长度.要求:画出图形,写出你的结论,并说明理由.
图13
14.如图14,P是线段AB上任意一点,AB=12
cm,点C,D分别从点P,B同时出发向点A运动,且点C的运动速度为2
cm/s,点D的运动速度为3
cm/s,运动的时间为
t
s.
(1)若AP=8
cm,
①运动1
s后,求CD的长;
②当点D在线段PB上运动时,试说明:AC=2CD.
(2)若t=2,CD=1
cm,试探索AP的长.
图14
答案
1.C
2.D
3.D
4.B
5.D
6.B
7.C
8.3或7
9.解:如图①所示,连接AC,BD交于点P,点P处就是购物中心的位置.
理由:如图②,任取一点P′,连接AP′,BP′,CP′,DP′,根据两点之间线段最短,得AP′+CP′≥AC,BP′+DP′≥BD,当且仅当点P′与点P重合时,等号成立,所以
AP′+CP′+BP′+DP′≥AC+BD,所以只有当购物中心建在点P处时,才能使4个居民小区到购物中心的距离之和最小.
10.解:设AB=2x
cm,则BC=3x
cm,CD=2x
cm.
因为M是AB的中点,N是CD的中点,
所以MB=AB=x
cm,CN=CD=x
cm.
所以MN=MB+BC+CN=x+3x+x=5x=15,
解得x=3.
所以AD=AB+BC+CD=7x=21
cm.
11.解:先作出一条线段等于2a,再在这条线段上截取一条线段等于b,则剩余线段就是所求作的线段.
作法:①作射线AM(如图);
②在射线AM上依次截取AB=BC=a;
③在线段AC上截取AD=b.
则线段DC就是所求作的线段.
12.解:因为E是线段AB的中点,
所以AB=2AE=2BE.
因为AD=AB,所以AD=2AE.
因为DE=7.2
cm,
所以DE=AD+AE=2AE+AE=7.2
cm.
所以AE=2.4
cm.
所以AD=AB=2AE=4.8
cm.
因为AC=3AB,所以AC=14.4
cm.
所以CD=AD+AC=4.8+14.4=19.2(cm).
13.解:(1)因为M,N分别是线段AC,BC的中点,AC=8,BC=6,
所以MC=AC=4,CN=BC=3.
所以MN=MC+CN=4+3=7.
(2)猜想:MN=.
理由:因为M,N分别是线段AC,BC的中点,
所以MC=AC,CN=BC.
又因为MN=MC+CN,
所以MN=(AC+BC)=.
(3)如图,猜想MN=b.
理由:因为M,N分别是AC,BC的中点,
所以MC=AC,NC=BC.
所以MN=MC-NC=AC-BC=(AC-BC)=b.
14.解:(1)①由题意可知,CP=2×1=2(cm),DB=3×1=3(cm).
因为AP=8
cm,AB=12
cm,
所以PB=AB-AP=4
cm.
所以CD=CP+PB-DB=2+4-3=3(cm).
②因为AP=8
cm,AB=12
cm,
所以PB=4
cm,AC=(8-2t)cm.
所以DP=(4-3t)cm.
所以CD=DP+CP=4-3t+2t=(4-t)cm.
故AC=2CD.
(2)当t=2时,
CP=2×2=4(cm),DB=3×2=6(cm).
若点D在点C的右边,如图①所示:
因为CD=1
cm,
所以CB=CD+DB=7
cm.
所以AC=AB-CB=5
cm.
所以AP=AC+CP=9
cm.
若点D在点C的左边,如图②所示:
AD=AB-DB=6
cm,
所以AP=AD+CD+CP=11(cm).
综上所述,AP的长为9
cm或11
cm.