线段的性质与比较线段的长短
一.选择题(共21小题)
1.把一条弯曲的公路改成直道,可以缩短路程,用几何知识解释其道理,正确的是( )
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.三角形两边之和大于第三边
2.如图,C、D是线段AB上两点,已知图中所有线段的长度都是正整数,且总和为29,则线段AB的长度是( )
A.8
B.9
C.8或9
D.无法确定
3.设A1,A2,A3,A4是数轴上的四个不同点,若|A1A3|=λ|A1A2|,|A1A4|=η|A1A2|,且+=2,则称A3,A4调和分割A1,A2.已知平面上的点C,D调和分割点A,B,则( )
A.点C可能是线段AB的中点
B.点D一定不是线段AB的中点
C.点C,D可能同时在线段AB上
D.点C,D可能同时在线段AB的延长线上
4.已知点A、B、C都是直线l上的点,且AB=5cm,BC=3cm,那么点A与点C之间的距离是( )
A.8cm
B.2cm
C.8cm或2cm
D.4cm
5.如图所示,点B在线段AC上,且BC=2AB,点D,E分别是AB,BC的中点,则下列结论错误的是( )
A.AB=AC
B.EC=2BD
C.B是AE的中点
D.DE=AB
6.如果点B在线段AC上,那么下列表达式中:①AB=AC,②AB=BC,③AC=2AB,④AB+BC=AC,能表示B是线段AC的中点的有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
7.在直线m上顺次取A,B,C三点,使AB=10cm,BC=4cm,如果点O是线段AC的中点,则线段OB的长为( )
A.3cm
B.7cm
C.3cm或7cm
D.5cm或2cm
8.A、B、C三点在同一条直线上,M,N分别为AB,BC的中点,且AB=60,BC=40,则MN的长为( )
A.30
B.30或10
C.50
D.50或10
9.如图,田亮同学用剪刀沿直线将一片平整的树叶剪掉一部分,发现剩下树叶的周长比原树叶的周长要小,能正确解释这一现象的数学知识是( )
A.垂线段最短
B.经过一点有无数条直线
C.经过两点,有且仅有一条直线
D.两点之间,线段最短
10.把一条弯曲的河道改成直道,可以缩短航程,其中的道理可以解释为( )
A.线段有两个端点
B.过两点可以确定一条直线
C.两点之间,线段最短
D.线段可以比较大小
11.已知点C是线段AB上的一点,不能确定点C是AB中点的条件是( )
A.AC=CB
B.AC=AB
C.AB=2BC
D.AC+CB=AB
12.己知P是线段AB上一点(与端点A、B不重合),M是线段AP的中点,N是线段BP中点,AB=6厘米,那么MN的长等于( )
A.2厘米
B.3厘米
C.4厘米
D.5厘米
13.下列说法正确的是( )
A.两点之间的连线中,直线最短
B.若P是线段AB的中点,则AP=BP
C.若AP=BP,则P是线段AB的中点
D.两点之间的线段叫做这两点之间的距离
14.不相等的有理数a,b,c在数轴上的对应点分别是A、B、C,如果|a﹣b|+|b﹣c|=|a﹣c|,那么点B
( )
A.在A、C点的左边
B.在A、C点的右边
C.在A、C点之间
D.上述三种均可能
15.如图,线段AF中,AB=a,BC=b,CD=c,DE=d,EF=e.则以A,B,C,D,E,F为端点的所有线段长度的和为( )
A.5a+8b+9c+8d+5e
B.5a+8b+10c+8d+5e
C.5a+9b+9c+9d+5e
D.10a+16b+18c+16d+10e
16.如图,从A到B有①,②,③三条路线,最短的路线是①,其理由是( )
A.因为它最直
B.两点确定一条直线
C.两点间的距离的概念
D.两点之间,线段最短
17.有下列生活,生产现象:
①用两个钉子就可以把木条固定在墙上.
②从A地到B地架设电线,总是尽可能沿着线段AB架设.
③植树时,只要确定两棵树的位置,就能确定同一行树所在的直线.
④把弯曲的公路改直,就能缩短路程.
其中能用“两点之间,线段最短”来解释的现象有( )
A.①②
B.①③
C.②④
D.③④
18.如图所示,从A地到达B地,最短的路线是( )
A.A→C→E→B
B.A→F→E→B
C.A→D→E→B
D.A→C→G→E→B
19.如图,把原来弯曲的河道改直,A,B两地间的河道长度变短,这样做的道理是( )
A.两点确定一条直线
B.两点确定一条线段
C.两点之间,直线最短
D.两点之间,线段最短
20.已知线段AB=8cm,点C是直线AB上一点,BC=2cm,若M是AB的中点,N是BC的中点,则线段MN的长度为
( )
A.5cm
B.5cm或3cm
C.7cm或3cm
D.7cm
21.如图,点A、B、C顺次在直线l上,点M是线段AC的中点,点N是线段BC的中点.若想求出MN的长度,那么只需条件( )
A.AB=12
B.BC=4
C.AM=5
D.CN=2
二.填空题(共9小题)
22.如图,O是线段AB的中点,C在直线AB上,AC=4,CB=3,则OC的长等于 .
23.点A,B,C在同一条直线上,AB=6cm,BC=2cm,则AC= .
24.A、B、C是直线l上的三点,BC=AB,若BC=6,则AC的长等于 .
25.如图所示,AB+CD AC+BD.(填“<”,“>”或“=”)
26.如图,点C是线段AB上一点,AC<CB,M、N分别是AB和CB的中点,AC=8,NB=5,则线段MN= .
27.如图,点P是线段MN上一点,点Q是PN的中点,PQ=4cm,则MN﹣MP的长为 cm.
28.如图,一工作流程线上有6位工人,他们的工作位置分别是A、B、C、D、E、F,现要在这六个位置之一设置一个工具箱,使工人取工具所花费的总时间最少.那么这个工具箱应放置在 最合适.
29.已知点C在直线AB上,若AC=4cm,BC=6cm,E、F分别为线段AC、BC的中点,则EF= cm.
30.如图,点A、B、C、D在直线l上,AC= ﹣CD;AB+ +CD=AD;共有 条线段.
三.解答题(共10小题)
31.如图,C为线段AB的中点,N为线段CB的中点,CN=1cm.求线段CB、线段AC、线段AB的长.
32.如图,已知线段AB=12cm,点C为AB上的一个动点,点D、E分别是AC和BC的中点.
(1)若点C恰好是AB中点,则DE= cm;
(2)若AC=4cm,求DE的长;
(3)试利用“字母代替数”的方法,说明不论AC取何值(不超过12cm),DE的长不变.
33.如图,线段AC=6cm,线段BC=15cm,点M是AC的中点,在BC上取一点N,使得CN=BC,求MN的长.
34.在一条直线型的流水线上,依次有A1、A2、A3、A4、A55个机器人在工作,如图所示,现需要设计一个零件供应点,问设在何处与5个机器人距离的和最小.
35.如图所示,线段AB=8cm,E为线段AB的中点,点C为线段EB上一点,且EC=3cm,点D为线段AC的中点,求线段DE的长度.
36.如图,线段AC=6cm,线段BC=15cm,点M是AC的中点,在CB上取一点N,使得CN:NB=1:2,求MN的长.
37.如图,AD=DB,E是BC的中点,BE=AC=2cm,求线段DE的长.
38.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=bcm,M、N分别是线段AC、BC的中点,求MN的长度.
39.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.
40.如图,AB=10cm,点C、D在AB上,且CB=4cm,D是AC的中点.
(1)图中共有几条线段,分别表示出这些线段;
(2)求AD的长.
参考答案与试题解析
一.选择题(共21小题)
1.解:把弯曲的公路改成直道,其道理是两点之间线段最短.
故选B.
2.解:根据题意可得:AC+AD+AB+CD+CB+DB=29,
即(AC+CB)+(AD+DB)+(AB+CD)=29,
3AB+CD=29,
∵图中所有线段的长度都是正整数,
∴当CD=1时,AB不是整数,
当CD=2时,AB=9,
当CD=3时,AB不是整数,
当CD=4时,AB不是整数,
当CD=5时,AB=8,
…
当CD=8时,AB=7,
又∵AB>CD,
∴AB只有为9或8.
故选:C.
3.解:由已知不妨设A(0,0)、B(1,0)、C(c,0)、D(d,0),
则(c,0)=λ(1,0),(d,0)=μ(1,0),
∴λ=c,μ=d;
代入+=2得:(1),
若C是线段AB的中点,则c=,代入(1),d不存在,故C不可能是线段AB的中点,A错误;
同理D不可能是线段AB的中点,故B正确;
若C,D同时在线段AB上,则0≤c≤1,0≤d≤1,代入(1)得c=d=1,此时C和D点重合,与条件矛盾,故C错误.
若C,D同时在线段AB的延长线上时,则λ>1.μ>1,
∴与+=2矛盾,
∴C、D不可能同时在线段AB的延长线上,D错误.
故选:B.
4.解:∵点A、B、C都是直线l上的点,
∴有两种情况:
①当B在AC之间时,AC=AB+BC,
而AB=5cm,BC=3cm,
∴AC=AB+BC=8cm;
②当C在AB之间时,
此时AC=AB﹣BC,
而AB=5cm,BC=3cm,
∴AC=AB﹣BC=2cm.
点A与点C之间的距离是8或2cm.
故选C.
5.解:A.由BC=2AB,AC=AB+BC,得:AC=3AB,即AB=AC,故正确;
B.由D,E分别是AB,BC的中点,得:EC=BE=AB=2BD,故正确;
C.由E分别是BC的中点,BC=2AB,得BE=AB,所以B是AE的中点,故正确;
D.由上述结论,得:DE=DB+BE=AB+AB=AB,故错误.
故选D.
6.解:如图,若B是线段AC的中点,
则AB=AC,AB=BC,AC=2AB,
而AB+BC=AC,B可是线段AC上的任意一点,
∴表示B是线段AC的中点的有①②③3个.
故选C.
7.解:如图所示,AC=10+4=14cm,
∵点O是线段AC的中点,
∴AO=AC=7cm,
∴OB=AB﹣AO=3cm.
故选A.
8.解:如图所示,
∵M,N分别为AB,BC的中点,
∴BM=AB=30,BN=BC=20.
在图1中,MN=BM﹣BN=10;在图2中,MN=BM+BN=50.
故选D.
9.解:∵用剪刀沿直线将一片平整的树叶剪掉一部分,发现剩下树叶的周长比原树叶的周长要小,
∴线段AB的长小于点A绕点C到B的长度,
∴能正确解释这一现象的数学知识是两点之间,线段最短,
故选D.
10.解:此题为数学知识的应用,由题意把一条弯曲的河道改成直道,肯定要尽量缩短两地之间的里程,就用到两点间线段最短定理.
故选C.
11.解:A、若AC=CB,则C是线段AB中点;
B、若AC=AB,则C是线段AB中点;
C、若AB=2BC,则C是线段AB中点;
D、AC+BC=AB,C可是线段AB是任意一点,
则不能确定C是AB中点的条件是D.
故选D.
12.解:∵M是AP的中点,
∴AM=PM=AP,
∵N是PB的中点,
∴PN=PB,
∴MN=MP+PN=(AP+PB)=AB=3厘米,
故选B.
13.解:A、两点之间的连线中,线段最短,错误;
B、根据中点的定义可知若P是线段AB的中点,则AP=BP,正确;
C、只有当点P在线段AB上,且AP=BP时,点P才是线段AB的中点,错误;
D、连接两点的线段的长度叫做两点的距离,错误.
故选B.
14.解:∵|a﹣b|+|b﹣c|=|a﹣c|,
∴点B在A、C点之间.
故选C.
15.解:以A为端点线段有AB、AC、AD、AE、AF,这些线段长度之和为5a+4b+3c+2d+e,
以B为端点线段有BC、BD、BE、BF,这些线段长度之和为4b+3c+2d+e,
以C为端点线段有CD、CE、CF,这些线段长度之和为3c+2d+e,
以D为端点线段有DE、DF,这些线段长度之和为2d+e,
以E为端点线段有EF,线段的长度为e,
故这些线段的长度之和为5a+8b+9c+8d+5e,
故选A.
16.解:从A到B有①,②,③三条路线,最短的路线是①,其理由是两点之间,线段最短.
故选D.
17.解:根据两点之间,线段最短,得到的是:②④;
①③的依据是两点确定一条直线.
故选C.
18.解:根据两点之间线段最短可得,
点A到点E,A→F→E最短,
∴从A地到达B地,最短的路线是A→F→E→B.
故选B.
19.解:因为两点之间线段最短,把弯曲的河道改直,能够缩短航程.
故选:D.
20.解:如图1,
由M是AB的中点,N是BC的中点,得
MB=AB=4cm,BN=BC=1cm,
由线段的和差,得
MN=MB+BN=4+1=5cm;
如图2,
由M是AB的中点,N是BC的中点,得
MB=AB=4cm,BN=BC=1cm,
由线段的和差,得
MN=MB﹣BN=4﹣1=3cm;
故选:B.
21.解:根据点M是线段AC的中点,点N是线段BC的中点,可知:,
∴只要已知AB即可.
故选A.
22.解:∵AC=4,CB=3,
∴AB=AC+BC=4+3=7.
∵O是线段AB的中点,
∴OB===3.5.
∴OB﹣BC=3.5﹣3=0.5.
故答案为:0.5.
23.解:当C在线段AB上时:AC=AB﹣BC=6﹣2=4cm;
当C在AB的延长线上时,AC=AB+BC=6+2=8cm.
故答案为:4cm或8cm.
24.解:如图①所示:
∵BC=AB,BC=6,
∴AB=9.
∴AC=AB+BC=9+6=15.
如图②所示:
∵BC=AB,BC=6,
∴AB=9.
∴AC=AB﹣BC=9﹣6=3.
∴AC的长为3或15.
故答案为:3或15.
25.解:如图所示:
由两点之间线段最短可知AE+BE>AB.
同理:CE+DE>DC.
∴AE+BE+CE+DE>AB+DC.
∴AC+BD>AB+DC,即AB+DC<AC+BD.
故答案为:<.
26.解:∵点C是线段AB上一点,AC<CB,M、N分别是AB和CB的中点,AC=8,NB=5,
∴BC=2NB=10,
∴AB=AC+BC=8+10=18,
∴BM=9,
∴MN=BM﹣NB=9﹣5=4,
故答案为:4.
27.解:∵点Q是PN的中点,PQ=4cm,
∴PN=2PQ=8cm,
∴MN﹣MP=PN=8cm.
故答案为:8.
28.解:如设在A点,总路程为:5AB+4BC+3CD+2DE+EF;
如设在B点,总路程为:AB+4BC+3CD+2DE+EF;
如设在C点,总路程为:AB+2BC+3CD+2DE+EF;
如设在D点,总路程为:AB+2BC+3CD+2DE+EF;
如设在E点,总路程为:AB+2BC+3CD+4DE+EF;
如设在F点,总路程为:AB+2BC+3CD+4DE+5EF;
通过比较可以发现,如设在C点和D点总路程最短,所以花费的总时间最少.
故答案为:C或D的位置.
29.解:点C在线段AB上,E、F分别为线段AC、BC的中点,
CE=AE=AC=2cm,CF=BF=BC=3cm,
EF=CE+CF=2+3=5cm;
点C在线段AB的反向延长线上,E、F分别为线段AC、BC的中点,
CE=AE=AC=2cm,CF=BF=BC=3cm,
EF=CF﹣CE=3﹣2=1cm,
故答案为:5cm或1cm.
30.解:AC=AD﹣CD,
AB+BC+CD=AD,
图中有:AB、AC、AD、BC、BD、CD6条线段,
故答案为:AD;BC;6条.
31.解:∵N为线段CB的中点,CN=1cm,
∴CB=2CN=2cm.
∵C为线段AB的中点,
∴AC=CB=2cm.
∴AB=2AC=4cm.
32.解:(1)∵AB=12cm,点D、E分别是AC和BC的中点,C点为AB的中点,
∴AC=BC=6cm,
∴CD=CE=3cm,
∴DE=CD+CE=6cm,
故答案为:6.
(2)∵AB=12cm,AC=4cm,
∴BC=8cm,
∵点D、E分别是AC和BC的中点,
∴CD=2cm,CE=4cm,
∴DE=6cm,
(3)设AC=acm,
∵点D、E分别是AC和BC的中点,
∴DE=CD+CE=(AC+BC)=AB=6cm,
∴不论AC取何值(不超过12cm),DE的长不变,
33.解:∵M是AC的中点,
∴MC=AC=×6=3cm,
∵CN=BC,
∴CN=×15=5cm,
∴MN=MC+NC=3+5=8cm.
34.解:在5个机器人的情况下,设在A3处为最佳,这时总距离为A1A5+A2A4,
理由是:如果不设于A3处,而设于X处,则总距离应为A1A5+A2A4+A3X>A1A5+A2A4,
即在A3处5个机器人距离的和最小.
35.解:∵线段AB=8cm,E为线段AB的中点,
∴BE=AB=4cm,
∴BC=BE﹣EC=4﹣3=1cm,
∴AC=AB﹣BC=8﹣1=7cm,
∵点D为线段AC的中点,
∴CD==3.5cm,
∴DE=CD﹣EC=3.5﹣3=0.5cm.
36.解:∵M是AC的中点,
∴MC=AM=AC=×6=3cm,
又∵CN:NB=1:2
∴CN=BC=×15=5cm,
∴MN=MC+NC=3cm+5cm=8cm.
37.解:由于BE=AC=2cm,则AC=10cm,
∵E是BC的中点,∴BE=EC=2cm,BC=2BE=2×2=4cm,
则AB=AC﹣BC=10﹣4=6cm,
又∵AD=DB,则AB=AD+DB=AD+2AD=3AD=6cm,AD=2cm,DB=4cm,
所以,DE=AC﹣AD﹣EC=10﹣2﹣2=6cm,或DE=DB+BE=4+2=6cm.
故答案为6cm.
38.解:(1)∵AC=6cm,M是AC的中点,
∴AM=MC=AC=3cm,
∵MB=10cm,
∴BC=MB﹣MC=7cm,
∵N为BC的中点,
∴CN=BC=3.5cm,
∴MN=MC+CN=6.5cm;
(2)如图,
∵M是AC中点,N是BC中点,
∴MC=AC,NC=BC,
∵AC﹣BC=bcm,
∴MN=MC﹣NC
=AC﹣BC
=(AC﹣BC)
=b(cm).
39.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=.
40.解:(1)两点有一条线段,得
图中有六条线段,线段AD,线段AC,线段AB,线段DC,线段DB,线段CB;
(2)由线段的和差,得
AC=AB﹣BC=10﹣4=6cm,
由D是AC的中点,得
AD=AC=3cm.