线段中点问题
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线段双中点解题技巧
线段的中点是线段上的一点,它把线段分成两个相等的部分。
当我们面对一个几何问题,特别是涉及到线段的问题时,利用中点的性质往往能简化问题,找到解题的突破口。
线段双中点解题技巧主要包括以下步骤:
1. 确定中点:首先确定题目中的两个中点,并理解它们的位置和性质。
2. 利用中点性质:利用中点的性质,如“中位线定理”或“中点四边形”等,这些性质可以帮助我们快速找到解题方向。
3. 建立数学模型:根据题目的具体要求,建立适当的数学模型,如方程、不等式或几何图形等。
4. 求解问题:通过计算或推理,求解出问题。
下面是一个具体的例子,说明如何使用线段双中点解题技巧。
题目:在三角形ABC中,D和E分别是AB和AC的中点,F是BC的中点。
DE = 2EF。
求证:BD = 2DC。
证明:
第一步,由题目信息,D和E是AB和AC的中点,所以DE是三角形ABC 的中位线。
第二步,根据中位线的性质,DE = ,且DE平行于BC。
第三步,同样由题目信息,F是BC的中点,所以BF = FC = 。
第四步,由第二步和第三步的信息,我们可以得出DE = 2EF。
第五步,由于DE平行于BC并且D是AB的中点,所以BD = 2DC(平行线性质和线段的比例性质)。
综上,我们证明了BD = 2DC。
小专题( 七 ) 巧解有关线段的中点问题线段的中点把线段分成相等的两部分,因此在解决与线段中点有关的计算题时,利用线段的中点可以得到线段相等或有倍数关系的等式来辅助计算,再结合有关数学思想来解决问题.类型1 方程思想1.如图,点C 在线段AB 上,E ,F 分别是AB ,AC 的中点.若BC=4,求EF 的长.解:设CE=x ,则BE=x+4,因为E 是AB 的中点,所以AE=BE=x+4. 因为AC=AE+CE=2x+4,F 是AC 的中点, 所以CF=12AC=x+2,所以EF=CF-CE=x+2-x=2.2.如图,已知线段AB 和CD 的公共部分BC=13AB=13CD ,M ,N 分别为线段AB ,CD 的中点.若MN=14,求线段AB 的长.解:设BC=x ,则AB=CD=3x ,因为M ,N 分别为AB ,CD 的中点,所以BM=CN=32x.又MN=BM+CN-BC ,即32x+32x-x=14,解得x=7,所以AB=3x=21.3.已知A ,M ,N ,B 依次为一条直线上的4个点,若AM ∶MN=5∶2,NB-AM=12,AB=24,求线段BM 的长.解:设AM=5x ,MN=2x ,则NB=12+5x , 所以5x+2x+( 12+5x )=24,解得x=1, 所以BM=AB-AM=24-5=19.4.线段AD 被点B ,C 分成了2∶3∶4三部分,M 是线段AD 的中点.若MC=2,求线段AD 的长. 解:设AB=2x ,则BC=3x ,CD=4x ,线段AD 的长为2x+3x+4x=9x ,因为M 是线段AD 的中点,所以MD=12AD=4.5x.因为CD=4x ,MC=2,所以MC=MD-CD=4.5x-4x=0.5x=2,解得x=4, 所以AD=9x=9×4=36.5.如图,点B ,D 在线段AC 上,BD=13AB=14CD ,线段AB ,CD 的中点E ,F 之间的距离是10 cm,求线段AB 的长.解:设BD=x ,则AB=3x ,CD=4x.所以AD=AB-BD=2x ,AC=AD+CD=2x+4x=6x. 因为E ,F 分别是线段AB ,CD 的中点, 所以AE=12AB=32x ,FC=12CD=2x ,所以EF=AC-AE-FC=6x-32x-2x=10,解得x=4, 所以AB=3x=12 cm .类型2 分类讨论思想6.已知线段AB=12 cm,直线AB 上有一点C ,且BC=2 cm,D 是线段AB 的中点,求线段CD 的长. 解:因为D 是线段AB 的中点,所以BD=12AB=6 cm .①当点C 在线段AB 的延长线上时,CD=BD+BC=8 cm; ②当点C 在线段AB 上时,CD=BD-BC=4 cm .综上,线段CD 的长为4 cm 或8 cm .7.在一条直线上顺次取A ,B ,C 三点,已知AB=5 cm,O 是线段AC 的中点,且OB=1.5 cm,求线段BC 的长.解:①若点O 在线段BC 上,则OC=OA=AB+OB=6.5 cm, 所以BC=OB+OC=8 cm;②若点O 在线段AB 上,则OC=OA=AB-OB=3.5 cm, 所以BC=OC-OB=2 cm .综上,线段BC 的长为2 cm 或8 cm .8.如图,已知AB=14,C ,D 是线段AB 上的两个点,且满足AC ∶CD ∶DB=1∶2∶4,M 是线段AC 的中点.( 1 )若N 是线段CB 的中点,求线段MN 的长度;( 2 )若N 是线段AB 上一点,满足DN=1DB ,求线段MN 的长度. 解:( 1 )设AC=x ,则CD=2x ,DB=4x. 所以x+2x+4x=14,解得x=2,所以AC=2,CD=4,DB=8,CB=12.因为M 是线段AC 的中点,所以MC=12AC=1. 因为N 是线段CB 的中点,所以CN=12CB=6. 所以MN=MC+CN=1+6=7.( 2 )因为DB=8,DN=14DB ,所以DN=14×8=2.分以下两种情况:①当点N 在线段CD 上时,MN=MC+CD-DN=1+4-2=3; ②当点N 在线段DB 上时,MN=MC+CD+DN=1+4+2=7. 综上所述,线段MN 的长度为3或7.9.如图,C 是线段AB 的中点.( 1 )若点D 在线段CB 上,且DB=3.5 cm,AD=6.5 cm,求线段CD 的长度;( 2 )若将( 1 )中的“点D 在线段CB 上”改为“点D 在直线CB 上”,其他条件不变,请画出相应的示意图,并求出此时线段CD 的长度;( 3 )若线段AB=12 cm,点C 在AB 上,且D ,E 分别是AC 和BC 的中点. ①当C 恰是AB 的中点时,则DE= 6 cm; ②当AC=4 cm 时,求DE 的长;③当点C 在线段AB 上运动时( 点C 与A ,B 重合除外 ),求DE 的长. 解:( 1 )因为DB=3.5 cm,AD=6.5 cm,所以AB=10 cm . 因为C 为AB 的中点,所以CB=5 cm, 所以CD=5-3.5=1.5 cm .( 2 )①点D 在线段BC 上,CD=1.5 cm, ②如图,点D 在CB 的延长线上,则AB=AD-DB=3.所以BC=1.5,所以DC=1.5+3.5=5. ( 3 )②DE=6 cm .③设AC=x cm,则BC=( 12-x )cm, 又因为D ,E 分别为AC ,BC 的中点, 所以CD=x 2,CE=12-x2, 所以DE=CD+CE=x2+12-x2=6 cm .类型3 整体思想10.如图,C,D是线段AB上的任意两点,M是AC的中点,N是BD的中点.若CD=2,MN=8,求AB 的长.解:因为M是AC的中点,N是BD的中点,所以AC=2MC,BD=2DN.因为CD=2,MN=8,MN=MC+CD+DN,所以2+MC+DN=8,即MC+DN=6,所以AB=AC+CD+DB=2MC+CD+2DN=2( MC+DN)+2=2×6+2=14.11.如图,C,D是线段AB上任意两点,E是线段AC的中点,F是线段BD的中点.若EF=a,CD=b,求AB的长.解:因为E是AC中点,F是BD中点,所以AE=EC,DF=FB,又因为EF=a,CD=b,所以EC+DF=EF-CD=a-b,所以AE+FB=EC+DF=a-b,所以AB=AE+EF+FB=( AE+FB)+EF=a-b+a=2a-b.类型4动态思想12.如图,在数轴上有A,B,C,D四个点,且线段AB=4,CD=6,已知点A表示的数是-10,点C表示的数是8,若线段AB以每秒6个单位长度的速度,线段CD以每秒2个单位长度的速度在数轴上运动( A在B的左侧,C在D的左侧).( 1 )B,D两点所表示的数分别是-6,14.( 2 )若线段AB向右运动,同时线段CD向左运动,经过多少秒时,BC=2?( 3 )若线段AB,CD同时向右运动,同时点P从原点出发以每秒1个单位长度的速度向右运动,经过多少秒时,点P到点A,C的距离相等?解:( 2 )①当点B在点C左边时,得6t+2t+2=14,解得t=1.5;②当点B在点C右边时,得6t+2t-2=14,解得t=2.综上,经过1.5秒或2秒时,BC=2.( 3 )①当P是线段AC的中点时,.根据题意得2t+8-t=t-( 6t-10 ),解得t=13②当点A与点C重合时,根据题意得2t+8-t=( 6t-10 )-t,解得t=9,2综上,经过13秒或92秒时,点P 到点A ,C 的距离相等.13.如图,已知数轴上有三点A ,B ,C ,它们对应的数分别为a ,b ,c ,且c-b=b-a ,点C 对应的数是20.( 1 )若BC=30,求a ,b 的值.( 2 )如图2,在( 1 )的条件下,动点P ,Q 分别从A ,C 两点同时出发向左运动,同时动点R 从B 点出发向右运动,点P ,R ,Q 的速度分别为8个单位长度/秒、4个单位长度/秒、2个单位长度/秒,M 为PR 的中点,N 为RQ 的中点,在R ,Q 相遇前,多少秒时恰好满足MR=4RN ?( 3 )如图3,在( 1 )的条件下,O 为原点,动点P ,Q 分别从A ,C 同时出发,P 向左运动,Q 向右运动,P 点的运动速度为8个单位长度/秒,Q 点的运动速度为4个单位长度/秒,N 为OP 的中点,M 为BQ 的中点,在P ,Q 运动的过程中,PQ-2MN 的值是否发生变化?若不变,求其值;若变化,请说明理由.解:( 1 )a=-40,b=-10.( 2 )由( 1 )可得AB=BC=30.设x 秒时,Q 在R 右边,恰好满足MR=4RN. 因为MR=12( 8x+4x+30 ),RN=12( 30-4x-2x ),所以当MR=4RN 时,12( 8x+4x+30 )=4×12( 30-4x-2x ),解得x=2.5, 所以R ,Q 相遇前,2.5秒时恰好满足MR=4RN. ( 3 )设运动的时间为t ,则AP=8t ,CQ=4t. 由( 1 )可得AB=BC=30,点C 表示20, 所以AO=40,AC=60,BO=10,所以PQ=AP+AC+CQ=8t+60+4t=60+12t. 因为N 为OP 的中点,M 为BQ 的中点, 所以NO=12OP ,BM=12BQ ,所以MN=NO+MB-OB=1OP+1BQ-OB=1( 40+8t )+1( 30+4t )-10=25+6t , 所以PQ-2MN=( 60+12t )-2( 25+6t )=10, 即PQ-2MN 的值不发生变化,是定值10.。
专题17 线段中点或角的计数问题一、线段中点问题1. 如图,点C为线段AB上一点,AC=8cm,CB=6cm,点M、N分别是AC、BC的中点.(1)求线段MN的长;(2)若AC+BC=acm,其他条件不变,直接写出线段MN的长为.【答案】(1)7cm;(2)12a cm.【解析】【分析】(1)根据线段中点的性质(可得CM(CN的长(根据线段的和差(可得答案((2)根据线段中点的性质(可得CM(CN的长(根据线段的和差(可得答案(【详解】(1(∵点M(N分别是AC(BC的中点(AC=8(CB=6(∴CM=12AC=12×8=4(CN=12BC=12×6=3(∴MN=CM+CN=4+3=7cm((2(∵点M(N分别是AC(BC的中点(∴CM=12AC(CN=12BC(∴MN=CM+CN=1 2AC+12BC=12(AC+BC(=12AB=12a(cm((故答案为12a cm(【点睛】本题考查了两点间的距离(连接两点间的线段的长度叫两点间的距离(2. 画线段MN=3㎝,在线段MN上取一点Q,使MQ=NQ,延长线段MN至点A,使AN=MN;延长线段NM至点B,使BN=3BM,根据所画图形计算:(1)线段BM的长度;(2)线段AN的长度;(3)试说明Q是哪些线段的中点?图中共有多少条线段?它们分别是?【答案】(1)1.5㎝;(2)1.5㎝;(3)由图可知,BM=MQ=NQ=NA所以Q既是线段MN的中点,也是线段AB的中点.图中共有10条线段,它们分别是:BM、BQ、BN、BA、MQ、MN、MA、QN、QA、NA.【解析】【分析】先根据题意画出几何图形(1)根据BN=3BM可得到MN=2BM,而MN=3cm,即可得到线段BM的长;(2)根据AN=12MN即可得到线段AN的长;(3)由(1)与(2)得到BM=MQ=NQ=NA,即QB=QA,QM=QN,则点Q是线段MN的中点,也是线段AB的中点;图形中共有BM、BQ、BN、BA、MQ、MN、MA、QN、QA、NA10条线段.【详解】如图所示:(1)(MN=3cm,BN=3BM,(BM=12MN=12×3=1.5(cm );(2)(MN=3cm,AN=12 MN(AN=1.5cm;(3)由图可知,BM=MQ=NQ=NA,(QB=QA,QM=QN,(点Q既是线段MN的中点,也是线段AB的中点;图中共有10条线段,它们分别是:BM、BQ、BN、BA、MQ、MN、MA、QN、QA、NA.【点睛】本题考查了两点间的距离、射线与线段的定义,解题的关键是熟记两点间的距离的定义:两点的连线段的长叫两点间的距离.二、线段分点问题3. 如图,B,C两点把线段AD分成2∶4∶3的三部分,M是线段AD的中点,CD =6 cm,求线段MC的长.【答案】3cm【解析】【分析】设AB=2x,BC=4x,CD=3x,再根据CD=6cm求出x的值,故可得出线段AD的长度,再根据M是AD的中点可求出MD的长,由MC=MD-CD即可得出结论.【详解】解:∵B,C两点把线段AD分成2:4:3三部分,∴设AB=2x,BC=4x,CD=3x,∵CD=6cm,即3x=6cm,解得x=2cm,∴AD=2x+4x+3x=9x=9×2=18cm,∵M是AD的中点,∴MD=12AD=12×18=9cm,∴MC=MD-CD=9-6=3cm.【点睛】本题考查的是两点间的距离,在解答此类问题时要注意各线段之间的和、差及倍数关系.4. A,B两点在数轴上的位置如图所示,O为原点,现A,B两点分别以1个单位长度/秒的速度同时向左运动.(1)几秒后,原点恰好在A,B两点正中间?(2)几秒后,恰好有OA:OB=1:2.【答案】(1)95(1.8)秒;(2)1或9秒.【解析】【分析】(1)根据原点恰好在两点正中间,分别表示出原点两旁的长度求出即可;(2)利用①B与A相遇前,②B与A相遇后分别表示出线段长度得出等式即可.【详解】(1)设运动时间为x秒,根据题意得出:x+3=12-4x,解得:x=1.8,答:1.8秒后,原点恰好在两点正中间;(2)设运动时间为x秒,分两种情况:①B与A相遇前:12-4x=2(x+3),解得:x=1,②B与A相遇后:4x-12=2(x+3),解得:x=9,答:1秒或9秒后,恰好有OA:OB=1:2.【点睛】此题主要考查了一元一次方程的应用,利用分类讨论得出是解题关键.三、线段条数的计数问题5. 先阅读文字,再解答问题.如图,在一条直线上取两点,可以得到1条线段,在一条直线上取三点可以得到3条线段,其中以A 1为端点的向右的线段有2条,以A 2为端点的向右的线段有1条,所以共有2+1=3(条).(1)在一条直线上取四个点,以A 1为端点的向右的线段有______条,以A 2为端点的向右的线段有______条,以A 3为端点的向右的线段有______条,共有______+______+______=______(条).(2)在一条直线上取五个点,以A 1为端点的向右的线段有______条,以A 2为端点的向右的线段有________条,以A 3为端点的向右的线段有________条,以A 4为端点的向右的线段有______条,共有________+________+________+________=______(条).(3)在一条直线上取n 个点(n≥2),共有________条线段.(4)乘火车从A 站出发,沿途经过5个车站方可到达B 站,那么A ,B 两站之间最多有多少种不同的票价?需要安排多少种不同的车票?(只考虑硬座情况) 【答案】(1)3;2;1;3;2;1;6;(2)4;3;2;1;4;3;2;1;10;(3)(1)2n n -;(4)21种;42种 【解析】【分析】(1)分别找出以A 1,A 2,A 3为端点向右的线段数,再求和即可得到结论; (2)分别找出以A 1,A 2,A 3,A 4为端点向右的线段数,再求和即可得到结论; (3)由前面的规律可看出,当直线上有n 个点时,线段总数为(1)2n n -; (4)画出图形,结合图形,表示出线段的条数,就可以知道车票的种数,从而可得结论.【详解】解:(1)在一条直线上取四个点,如图以A 1为端点的向右的线段有12A A ,13A A ,41A A 共3条,以A 2为端点的向右的线段有23A A ,24A A 共2条,以A 3为端点的向右的线段有34A A ,1条,共有3+2+1=6(条).(2)在一条直线上取五个点,如图,以A 1为端点的向右的线段有12A A ,13A A ,41A A ,15A A 共4条,以A 2为端点的向右的线段有23A A ,24A A ,25A A 共3条,以A 3为端点的向右的线段有34A A ,35A A ,共2条,以A 4为端点的向右的线段有45A A ,1条,共有4+3+2+1=10(条).(3)在一条直线上取n 个点(n≥2),共有(1)2n n -条线段. (4)从A 站出发,沿途经过5个车站到达B 站,类似于一条直线上有7个点,如图,此时共有线段7(71)2⨯-=21(条),即A ,B 两站之间最多有21种不同的票价.因为来往两站的车票起点与终点不同,所以A ,B 两站之间需要安排21×2=42(种)不同的车票.【点睛】此题主要考查学生数线段条数及规律型题的掌握情况,找到线段条数与直线上点的个数之间的联系,是解题的关键.四、平面内直线相交所得交点与平面的计数问题6. 为了探究同一平面内的几条直线相交最多能产生多少个交点,能把平面最多分成几部分,我们从最简单的情形入手,如图.列表如下:(1)当直线条数为5时,最多有________个交点,可写成和的形式为________;把平面最多分成______部分,可写成和的形式为________.(2)当直线条数为10时,最多有________个交点,把平面最多分成________部分. (3)当直线条数为n 时,最多有多少个交点?把平面最多分成多少部分? 【答案】(1)10;1+2+3+4;16;1+1+2+3+4+5 (2)45;56;(3)(1)2n n -;n(n 1)12+⎡⎤+⎢⎥⎣⎦ 【解析】【分析】(1)两条直线只有一个交点,第3条直线和前两条直线都相交,增加了2个交点,得1+2, 第4条直线和前3条直线都相交,增加了3个交点,得1+2+3, 第5条直线和前4条直线都相交,增加了4个交点,得1+2+3+4, 可得,n 条直线两两相交,最多有(1)2n n -个交点(n 为正整数,且n≥2). 一条直线把平面分成2部分,两条直线把平面分成2+2=4部分,三条直线把平面分成2+2+3=7部分,四条直线把平面分成2+2+3+4=11部分,五条直线把平面分成2+2+3+4+5=16部分,即n 条直线把平面分成2+2+3+4+5+…=1+1+2+3+…+n=1+(+1)2n n 部分 (2)代入(1)中的规律可得结果; (3)由(1)可得结论.【详解】解:(1)两条直线只有一个交点,第3条直线和前两条直线都相交,增加了2个交点,得1+2,第4条直线和前3条直线都相交,增加了3个交点,得1+2+3=4(41)2⨯-=6, 第5条直线和前4条直线都相交,增加了4个交点,得1+2+3+45(51)=2⨯-=10,∴可得,n 条直线两两相交,最多有(1)2n n -个交点(n 为正整数,且n≥2). 一条直线把平面分成2部分, 两条直线把平面分成2+2=4部分,三条直线把平面分成2+2+3=7部分, 四条直线把平面分成2+2+3+4=11部分, 五条直线把平面分成2+2+3+4+5=16部分,∴n 条直线把平面分成2+2+3+4+5+…=1+1+2+3+…+n=[1+(+1)2n n ]部分 (2)当n=10时,最多有10(101)=452⨯-个交点,把平面最多分成1+10(10+1)=562⨯部分. (3)当直线条数为n 时, 最多有1+2+3+…+(n -1)=(1)2n n -个交点; 把平面最多分成1+1+2+3+…+n =(1)12n n +⎡⎤+⎢⎥⎣⎦部分. 【点睛】本题考查的是多条直线相交的交点问题,解答此题的关键是找出规律,即n 条直线相交有(1)2n n -个交点.本题体现了由“特殊到一般再到特殊”的思维过程,有利于培养同学们的探究意识.五、关于角的个数的计数问题7. 有公共端点的两条射线组成的图形叫做角,这个公共端点叫做角的顶点,如图,如果过角的顶点A ,(1)在角的内部作一条射线,那么图中一共有几个角? (2)在角的内部作两条射线,那么图中一共有几个角? (3)在角的内部作三条射线,那么图中一共有几个角? (4)在角的内部作n 条射线,那么图中一共有几个角?【答案】(1)3;(2)6;(3)10;(4)(1)(2)2n n ++【解析】【分析】(1)根据图形判断即可;(2)根据图形可判断出在(1)的基础上再增加一条射线,则增加3个角,进行计算即可;(3)根据图形判断在(2)的基础上再增加一条射线,则增加4个角,进行计算即可;(4)根据前面结论进行总结即可.【详解】解:(1)如题图①,已知∠BAC ,如果在其内部作一条射线,显然这条射线就会和∠BAC 的两条边都组成一个角,这样一共就有1+2=3(个)角; (2)题图①中有1+2=3(个)角,如果再在题图①的角的内部增加一条射线,即为题图②,显然这条射线就会和图中的三条射线再组成三个角,则题图②中一共有1+2+3=6(个)角;(3)如题图③,在角的内部作三条射线,即在题图②中再增加一条射线,同样这条射线就会和图中的四条射线再组成四个角,即题图③中一共有1+2+3+4=10(个)角;(4)由(1)、(2)、(3)可知:在角的内部作一条射线,一共有1+2=3(个)角, 在角的内部作两条射线,一共有1+2+3=6(个)角, 在角的内部作三条射线,一共有1+2+3+4=10(个)角,所以如果在一个角的内部作n 条射线,则图中一共有1+2+3+…+n +(n +1)=(1)(2)2n n ++ (个)角.【点睛】本题考查了角的计数,通过观察,正确归纳总结出规律是解题关键.。
七上数学中点问题解题技巧和方法一、认识中点1、什么是中点在平面几何中,中点指的是线段的中心点,也就是将一条直线段平均分成两段的点。
在坐标系中,中点的坐标可以通过相应线段的两个端点的坐标来求得。
2、中点的特点中点具有以下特点:- 与两端点距离相等- 与两端点连线构成的线段长度是全线段长度的一半- 坐标为两端点坐标的算术平均值二、中点问题解题技巧和方法1、求直线段中点的坐标求直线段中点的坐标,可以通过端点坐标的平均值来求得。
假设直线段的两个端点分别为A(x1,y1)和B(x2,y2),则中点的坐标为:\[M(\frac{x1+x2}{2},\frac{y1+y2}{2} )\]2、中点问题解题步骤求解中点问题一般需要经过以下步骤:- 确定问题:明确问题中需要求解的中点的具体内容,确定问题中所给条件以及未知数。
- 分析问题:通过问题分析,理清思路,确定解题的方法和步骤。
- 求解过程:根据问题需求,使用公式或者坐标的求解方法求得中点坐标。
- 检验答案:求得中点坐标后,通过计算或者图示方法对答案进行检验,确保结果的准确性。
三、实例分析下面通过实例对中点问题的解题技巧和方法进行具体分析。
例题:已知直线段AB的端点坐标分别为A(2,3)和B(6,8),求直线段AB的中点坐标M。
分析解题步骤:1. 确定问题:根据题目要求,需要求解直线段AB的中点坐标M。
2. 分析问题:根据中点的定义和公式,可以通过端点坐标的平均值求得中点坐标。
3. 求解过程:根据公式\[M(\frac{x1+x2}{2},\frac{y1+y2}{2} )\],带入端点坐标得到:\[M(\frac{2+6}{2},\frac{3+8}{2} )\],计算得中点坐标M为:\[M(4,5)\]。
4. 检验答案:通过计算得到的中点坐标进行检验,发现满足与端点距离相等的特点,因此得出结论,中点坐标M为(4,5)。
四、总结与思考中点问题是数学中的基础问题,其求解过程涉及到坐标系的运用、平均值的计算等数学知识。
线段双中点模型例题
【实用版】
目录
1.线段双中点模型的定义与概念
2.线段双中点模型的性质与特点
3.线段双中点模型的例题解析
4.线段双中点模型在实际问题中的应用
正文
一、线段双中点模型的定义与概念
线段双中点模型,又称为线段中点模型,是一种求解几何中点问题的数学模型。
它是指在平面直角坐标系中,已知线段的两个端点 A(x1, y1) 和 B(x2, y2),求线段 AB 的中点 M(x, y) 的数学模型。
二、线段双中点模型的性质与特点
线段双中点模型具有以下性质:
1.中点 M 的坐标满足公式:x = (x1 + x2) / 2,y = (y1 + y2) / 2。
2.中点 M 将线段 AB 平分,即 AM = MB。
3.中点 M 是线段 AB 上的一点,且到线段两端点的距离相等。
三、线段双中点模型的例题解析
例题:已知线段 AB 的两个端点 A(2, 3) 和 B(6, 9),求线段 AB 的中点。
解答:根据线段双中点模型的公式,我们可以得到:
x = (2 + 6) / 2 = 4
y = (3 + 9) / 2 = 6
所以,线段 AB 的中点 M 的坐标为 (4, 6)。
四、线段双中点模型在实际问题中的应用
线段双中点模型在实际问题中有广泛的应用,例如在计算机图形学中,求解线段中点可以实现线段的平移、缩放等操作;在数据结构中,求解线段中点可以用于计算两点之间的距离等。
【讲练课堂】2022-2023学年七年级数学上册尖子生同步培优题典【人教版】专题4.5有关线段中点的计算问题大题专项提升训练(重难点培优)一、解答题1.(2022·山东潍坊·七年级期中)已知点C在直线AB上,点M,N分别为AC,BC的中点.(1)如图所示,若C在线段AB上,AC=6厘米,MB=10厘米,求线段BC,MN的长;(2)若点C在线段AB的延长线上,且满足AC―BC=a厘米,请根据题意画图,并求MN的长度(结果用含a的式子表示).∵M是AC的中点,∵M是AC的中点,cm,CB=8cm,D、E分别是AC、AB的中点.求:(1)求AD的长度;(2)求DE的长度;(3)若M在直线AB上,且MB=6cm,求AM的长度.∴AM的长度为26cm或14cm.【点睛】本题考查了关于线段的中点的计算,线段的和与差的计算,读懂题意熟练运用线段的和差倍分是解本题的关键.3.(2022·全国·七年级专题练习)如图,已知,C为线段AB上一点,D为AC的中点,E为BC 的中点,F为DE的中点(1)如图1,若AC=4,BC=6,求CF的长;(2)若AB=16CF,求AC的值;CB(3)若AC>BC,AC―BC=a,取DC的中点G,CE的中点H,GH的中点P,求CP的长(用含a 的式子表示).设AC=x,BC=y,即x―y=a,则DC 的中点,如果CD=4cm,(1)求AC的长度;(2)若点E是线段AC的中点,求ED的长度.分别是线段AB、BP的中点.(1)如图1,点B在线段AP上一点,AP=15,求MN的长;(2)如图2,点B在线段AP的延长线上,AM-PN=3.5,点C为直线AB上一点,CA+CP=13,求CP长.CP+CA=CP+(CP+AP)=13,即CP+(CP+7)=13,解得CP=3;当点C在点A的左侧时,CA+CP=CA+(CA+AP)=13,即CA+(CA+7)=13,解得CA=3,∴CP=CA+AP=3+7=10.综上所述,CP的长为3或10.【点睛】本题考查中点的定义和线段的和差关系,解题的关键是熟练运用分类讨论思想,避免漏解.6.(2021·湖北·十堰市郧阳区教学研究室七年级期末)如图,已知线段AB=24,动点P从A 出发,以每秒2个单位的速度沿射线AB方向运动,运动时间为t秒(t>0),点M为AP的中点.(1)若点P在线段AB上运动,当t为多少时,PB=AM?(2)若点P在射线AB上运动,N为线段PB上的一点.①当N为PB的中点时,求线段MN的长度;②当PN=2NB时,是否存在这样的t,使M,N,P三点中的一个点是以其余两点为端点的线段的中点?如果存在,请求出t的值;如不存在,请说明理由.7.(2022·河南郑州·七年级期末)如图,点A,C,E,B,D在同一条直线上,且AB=CD,点E是线段AD的中点.(1)点E是线段BC的中点吗?说明理由;(2)若AB=11,CE=3,求线段AD的长.【答案】(1)点E是线段BC的中点.理由见解析(2)16【分析】(1)先根据线段和差可得AC=BD,再根据线段中点的定义可得AE=DE,然后根据线段和差即可得出结论;(2)先根据(1)的结论可得BC=CE+BE=6,从而可得AC=5,再根据CD=AB可得CD=11,然后根据AD=AC+CD即可得.(1)解:点E是线段BC的中点.理由如下:因为AB=CD,所以AB―BC=CD―BC,即AC=BD,又因为E是线段AD的中点,所以AE=DE,所以AE―AC=DE―BD,即CE=BE,所以点E是线段BC的中点.(2)解:因为CE=3,CE=BE,所以BC=CE+BE=3+3=6,又因为AB=11,所以AC=AB―BC=11―6=5,又因为CD=AB=11,所以AD=AC+CD=5+11=16.【点睛】本题考查了与线段中点有关的计算,熟练掌握线段之间的运算是解题关键.8.(2021·江西鹰潭·七年级期中)已知,点A,B,C在同一条直线上,点M为线段AC的中点、点N为线段BC的中点,(1)如图,当点C在线段AB上时;①若线段AB=10,BC=4,求MN的长度;②若AB=a,则MN=_______.(2)若AC=10,BC=n,直接写出MN的长度.(用含n的代数式表示)点P是线段OA上一动点,沿O→A→O以每秒2个单位的速度往返运动1次,B是线段OA的中点,设点P运动时间为t秒(0≤t≤10)(1)线段BA的长度为____,当t =3时,点P所表示的数是____;(2)求动点P所表示的数(用含t的代数式表示);(3)在运动过程中,当PB=2时,求运动时间t.∴|20―2t―5|=2,∴20―2t―5=2,或20―2t―5=―2,解得t=6.5,或t=8.5.综上所述,所求t的值为1.5或3.5或6.5或8.5.【点睛】此题主要考查了一元一次方程的应用以及数轴上点的位置关系,根据P点位置的不同正确进行分类讨论,进而列出方程是解题的关键.10.(2022·黑龙江·绥棱县绥中乡学校七年级期末)已知:如图,点C、D 在线段AB上,AB,AB=12.点D是AB中点,AC=13(1)求线段CD的长;(2)E是线段BD上一点,且DE=CD,请在图中画出点E,并证明C是AE的中点.CD的长为1.(1)求AB的长度;(2)若点E为BC中点,试求DE的长度.【答案】(1)10(2)3【分析】(1)根据AC和CD得到AD,再根据中点的定义求出AB;(2)先求出BC,根据中点的定义得到CE,再加上CD即可得到DE.(1)解:∵AC=6,CD=1,∴AD=AC-CD=5,∵点D为AB中点,∴AB=2AD=10;(2)∵AB=10,AC=6,∴BC=AB-AC=4,∵E为BC中点,∴BE=CE=2,∴DE=CD+CE=1+2=3.【点睛】本题考查了中点的定义,线段的和差,解题的关键是掌握中点平分一条线段.12.(2022·山东东营·期末)如图,点C为线段AB的中点,点E为线段AB上的点,点D 为线段AE的中点.(1)若线段AB=a,CE=b且(a―16)2+|2b―8|=0,求a,b的值;(2)在(1)的条件下,求线段CD的长,【答案】(1)a=16,b=4;(2)CD=2.【分析】(1)根据非负数的性质即可推出a、b的值;(2)根据(1)所推出的结论,即可推出AB和CE的长度,根据图形即可推出AC=8,然后由AE=AC+CE,即可推出AE的长度,由D为AE的中点,即可推出DE的长度,再根据线段的和差关系可求出CD的长度.(1)BC的中点.(1)若AM=2,BC=8,求MN的长度;(2)若AB=14,求MN的长度.【点睛】此题考查了两点间距离,解题的关键是熟练掌握线段的中点性质.14.(2021·贵州毕节·七年级阶段练习)(1)如图,已知平面内A、B两点用没有刻度的直尺和圆规按下列要求尺规作图,并保留作图痕迹①连接AB;②反向延长线段AB到C,使AC =AB;③延长线段AB到D,使AD=3AB.(2)若点E是线段AC的中点,点F是线段AD中点,AB=4cm,求线段EF、CD的长度,并说明线段EF、CD的数量关系.【答案】(1)①见解析;②见解析;③见解析;(2)EF=8cm,CD=16cm,CD=2EF【分析】(1)根据要求作图即可.(2)根据线段中点的定义可得出答案.【详解】解:(1)①如图,线段AB即为所求.②如图,线段AC即为所求.③如图,线段AD即为所求.(2)∵AB=AC=4cm,AD=3AB=12cm,点E是线段AC的中点,点F是线段AD中点,∴AE=2cm,AF=6cm,∴EF=AE+AF=8cm,CD=AC+AD=16cm,∴CD=2EF.【点睛】本题考查作图-复杂作图、直线、射线、线段等知识,解题的关键是掌握直线、射线、线段的定义.15.(2022·全国·七年级专题练习)已知A,B,C,D四点在同一条直线上,点C是线段AB 的中点.BC,求线段CD的长度;(1)点D在线段AB上,且AB=6,BD=13(2)若点E是线段AB上一点,且AE=2BE,当AD:BD=2:3时,线段CD与CE具有怎样的数量关系,请说明理由.【答案】(1)线段CD的长度为2;(2)5CD=3CE或CD=15CE.理由见解析【分析】(1)根据线段中点的性质求出BC,根据题意计算即可;(2)分两种情况讨论,当点D在线段AB上和点D在BA延长线上时,利用设元的方法,分别表示出AB以及CD、CE的长,即可得到CD与CE的数量关系.【详解】(1)解:如图1,∵点C是线段AB的中点,AB=6 AB=3,∴BC=12设AD=2x,则BD=3x,∴AB=AD+BD=5x,设AD=2a,则BD=3a,∴AB=BD-AD=a,M是AB的中点,N是AC的中点.求:(1)线段CM的长;(2)求线段MN的长.【答案】(1)1cm(2)3cm【分析】(1)根据M是AB的中点,求出AM,再利用CM=AM−AC求得线段CM的长;(2)根据N是AC的中点求出NC的长度,再利用MN=CM+NC即可求出MN的长度.(1)解:∵AB=10,M是AB的中点,∴AM=5,又∵AC=4,∴CM=AM﹣AC=5﹣4=1(cm).∴线段CM的长为1cm;(2)解:∵N是AC的中点,∴NC=2,∴MN=NC+CM,2+1=3(cm),∴线段MN的长为3cm.【点睛】本题主要考查两点间的距离,线段中点的运用,知道线段的中点把线段分成两条相等的线段是解题的关键.17.(2021·山东·高青县教学研究室期中)如图,点C,E是线段AB上两点,点D为线段AB的中点,AB=6,CD=1.(1)求BC的长;(2)若AE:EC=1:3,求EC的长.【答案】(1)BC=2在线段AD上.(1)图中共有条线段;(2)若AB=CD.①比较线段的大小:AC BD(填:“>”、“=”或“<”);②如图2,若AD=20,BC=12,M是AB的中点,N是CD的中点,求MN的长度.【答案】(1)6(2)①=;②16【分析】(1)依据B、C在线段AD上,即可得到图中共有线段AB,AC,AD,BC,BD,CD;题)如图:A、B、C、D四点在同一直线上.(1)若AB=CD.①比较线段的大小:AC BD(填“>”、“=”或“<”);AC,且AC=12cm,则AD的长为cm;②若BC=34(2)若线段AD被点B、C分成了3∶4∶5三部分,且AB的中点M和CD的中点N之间的距离是16cm,求AD的长.【答案】(1)①=;②15(2)24cm【分析】(1)①由已知同加BC即得答案;②求出BC和AB,根据AB=CD得到CD,即可得到AD;(2)根据题意画出图形,设AB=3x,BC=4x,CD=5x,根据线段的和差关系求得MN,根据题意列出方程进而即可求解.(1)①∵AB=CD,∴BM=AM=32x,CN点C在线段AB上,线段AC=15,BC=5,点M、N分别是AC、BC的中点,求MN的长度;(2)已知:如图2,点C在线段AB上,点M、N分别是AC、BC的中点,AC+CB=a,求MN的长度;(3)已知:如图3,点C在直线AB上,线段AC=15,BC=5,点M、N分别是AC、BC的中点,求MN的长度.∵点M、N分别是AC,BC中点,11(苏科版))如图,O为数轴原点,点A原点左侧,点B在原点右侧,且OB=2OA,AB=18.(1)求A、B两点所表示的数各是多少;(2)P、Q为线段AB上两点,且QB=2PA,设PA=m,请用含m的式子表示线段PQ;(3)在②的条件下,M为线段PQ的中点,若OM=1,请直接写出m的值.【答案】(1)A表示的数为﹣6,B表示的数为12(2)18﹣3m或3m﹣18(3)m=4或m=8【分析】(1)由题意可求得OB=12,OA=6,从而可表示出点A,B所表示的数;(2)分两种情况进行讨论:①点P在点Q的左侧;②点P在点Q的右侧,再利用相应的线段的关系可以求解;PQ=AB﹣PA﹣BQ=18﹣3m;②当点P在点Q的右侧时,如图,PQ=QB﹣(AB﹣PA)=3m﹣18,∴线段PQ的长是18﹣3m或3m﹣18.直线l上,且AB=18cm,点C是AB的中点.(1)若点P 是直线l 上的动点,且PB =5cm ,则CP = cm ;(2)若点Q 是AB 的延长线上一点,点M 、N 分别是AQ 、BQ 的中点,求线段MN 的长.【点睛】本题考查两点间的距离,线段的和差关系,熟练掌握线段中点的定义与线段的和差直线l 上的两点,点C 、D 在直线l 上且点C 在点D 的左侧,点D 在点B 的右侧,且AC =13BC ,BD =12AB .(1)若AB =8,求线段CD 的长;(2)若CD =m ,则线段AB 的长为(用含m 含的代数式表示).∵AC=1BC,AB=8,∵AC=1BC,AB=8,∵AC=1BC,∵AC=1BC,四点在同一直线上.(1)若AB=CD.①比较线段的大小:AC________BD(填“>”、“=”或“<”);AC,且AC=16cm,则AD的长为________cm;②若BC=34(2)若线段AD被点B、C分成了2:3:4三部分,且AB的中点M和CD的中点N之间的距离是18cm,求AD的长.(2)解:如图所示,设每份为x,则AB=2x,BC=3x,CD=4x,AD=9x,∵M是AB的中点,点N是CD的中点N,∴AM=BM=x,CN=DN=2x又∵MN=18,∴x+3x+2x=18,解得,x=3,∴AD=9x=27(cm).【点睛】本题考查线段及其中点的有关计算,解题的关键是理解线段中点的意义.25.(江苏省苏州市振华中学校2021-2022学年七年级上学期期末数学试题)已知线段AB= a,小明在线段AB上任意取了点C然后又分别取出AC、BC的中点M、N的线段MN(如图1);小红在线段AB的延长线上任意取了点D,然后又分别取出AD、BD的中点E、F的线段EF(如图2)(1)试判断线段MN与线段EF的大小,并说明理由.(2)若EF=x,AD=4x+1,BD=x+3,求x的值.a;∴MN=12如图2,得EF=ED-FD=1AD―1BD=1(AD―BD),AB,D为线段BC的中点.(如图),C是AB反向延长线上的点,且AC=13(1)将CD的长用含a的代数式表示为________;(2)若AD=3cm,求a的值.cm,C是线段AB上一点,AC=6cm,D、E分别是AB、BC的中点.(1)求线段CD的长;(2)求线段DE的长.28.(江苏省盐城市射阳县第六中学2021-2022学年七年级上学期期末数学试题(b卷))如图,已知点D是线段AB上一点,点C是线段AB的中点,若AB=10cm,BD=4cm.(1)求线段CD的长;BD,求线段AE的长.(2)若点E是线段AB上一点,且BE=12BD=2cm∵BE=12∴AE=AB线段AB上一点,AB=m,BC=n,M、N分别为AB、BC的中点.(1)若m=10,n=3,求MN的长;(2)若m=3n,求CN的值.MN已知数轴上A,B两点表示的数分别为-9和7.(1)AB= ;(2)点P、点Q分别从点A、点B出发同时向右运动,点P的速度为每秒4个单位,点Q 的速度为每秒2个单位,经过多少秒,点P与点Q相遇?(3)如图2,线段AC的长度为3个单位,线段BD的长度为6个单位,线段AC以每秒4个单位的速度向右运动,同时线段BD以每秒2个单位的速度向左运动,设运动时间为t 秒.①t为何值时,点B恰好在线段AC的中点M处.②t为何值时,AC的中点M与BD的中点N距离2个单位.。
线段双中点模型例题摘要:一、线段双中点模型简介1.线段双中点模型的定义2.模型在几何问题中的应用二、线段双中点模型的例题解析1.题目一:已知线段AB 和线段CD,求证MN 是线段AB 和线段CD 的中点2.题目二:已知线段AB 和线段CD 的中点分别为M 和N,求证MN 平行于且等于线段AB 和线段CD 的一半3.题目三:已知线段AB 和线段CD 的中点分别为M 和N,求证∠AMN = ∠DON三、线段双中点模型的拓展应用1.利用线段双中点模型解决复杂的几何问题2.与其他几何模型结合使用,提高问题解决效率正文:线段双中点模型是几何学中一个重要的模型,它在解决一些几何问题时具有很高的实用价值。
下面,我们通过一些例题来了解线段双中点模型的具体应用。
一、线段双中点模型简介线段双中点模型,顾名思义,是指一个线段上有两个中点。
在几何问题中,如果一个线段的两个端点与另一个线段的两个端点分别连线,使得这两条线段的中点重合,那么这两个线段就构成了一个线段双中点模型。
这个模型在解决一些几何问题时,能够帮助我们快速地找到线段之间的关系,从而简化问题的解决过程。
二、线段双中点模型的例题解析1.题目一:已知线段AB 和线段CD,求证MN 是线段AB 和线段CD 的中点解析:根据线段双中点模型的定义,如果MN 是线段AB 和线段CD 的中点,那么AM = MB = CN = DN。
通过证明可以得出结论:MN 确实是线段AB 和线段CD 的中点。
2.题目二:已知线段AB 和线段CD 的中点分别为M 和N,求证MN 平行于且等于线段AB 和线段CD 的一半解析:根据线段双中点模型的定义,M 是线段AB 的中点,N 是线段CD 的中点。
因此,AM = MB = CN = DN。
又因为MN 是平行四边形AMNB 和CDON 的中点,所以MN 平行于AB 和CD。
同时,MN = (AM + MB) / 2 = (CN + DN) / 2,即MN 等于线段AB 和线段CD 的一半。
线段中点专题
一.填空题
1.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
2.已知线段AB=7cm,在直线AB上截取BC=2cm,D是AC的中点,则线段BD= .3.已知线段AB=5cm,在直线AB上截取BC=2cm,则AC= .
4.已知线段AB=12cm,C是直线AB上一点,AC:BC=3:1,则线段AC长为
cm.
5.已知一条直线上有A、B、C、三点,线段AB的中点为P,AB=10;线段BC的中点为Q,BC=6,则线段PQ的长为.
6.已知直线上有A、B、C三点,线段AB=5,线段AC=2,D是线段AC的中点,E为线段BC上的点,且BE=BC,则DE= .
二.解答题(共10小题)
7.已知线段AB=16cm,点C是直线AB上一点,BC=3AC,若M是AC的中点,N是BC的中点,求线段MN的长.
8.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).
9.如图所示,点C在线段AB上,AC=8cm,CB=6cm,点M、N分别是AC、BC的中点.
(1)求线段MN的长.
(2)若C为线段AB上任意一点,满足AC+CB=a cm,其他条件不变,你能猜想出MN的长度吗并说明理由.
(3)若C在线段AB的延长线上,且满足AC﹣CB=b cm,M、N分别为AC、BC的中点,你能猜想出MN的长度吗请画出图形,写出你的结论,并说明理由.
10.如图,已知B、C两点把线段AD分成2:4:3的三部分,M是AD的中点,若CD=6,求:(1)线段MC的长.
(2)AB:BM的值.
11.画线段MN=3cm,在线段MN上取一点Q,使MQ=NQ,延长线段MN至点A,使AN=MN;延长
线段NM至点B,使BN=3BM,根据所画图形计算:
(1)线段BM的长度;
(2)线段AN的长度;
(3)试说明Q是哪些线段的中点图中共有多少条线段它们分别是
13.如图,已知线段AB=3cm,延长线段AB到C,使BC=2AB.
(1)线段AC的长为;
(2)若点D为AC上的一点,且AD比DC短1cm.
①求线段AD的长;
②若点E是BC的中点,求线段DE的长.
14.(1)已知:如图,点C在线段AB上,且AC=6cm,BC=14cm,点M、N分别是AC、BC的中点,求线段MN的长度.
(2)在(1)中如果AC=acm,BC=bcm,其他条件不变,你能猜出MN的长度吗请用一个代数式表述你发现的结果,并说明理由
(3)如果将(1)题的叙述改为:“已知线段AC=6cm,BC=14cm,点C在直线AB上,点M、N 分别是AC,BC的中点,求线段MN的长度.”结果会有变化吗如果有,求出结果.
15.如图所示,若AB=4cm,延长AB到
C,使BC=3cm.如果点D是线段AB的中点,点E是线段
AC的中点,求线段DE的长;
16.A、B两点在数轴上的位置如图,现A、B两点分别以1个单位/秒、4个单位/秒的速度同时向左运动.
(1)几秒后,原点恰好在两点正中间
(2)几秒后,恰好有OA:OB=1:2
17、如图,已知点A、B、C、D、E在同一直线上,且AC=BD,E是线段BC的中点。
(1)点E是线段AD的中点吗说明理由;
(2)当AD=10,AB=3时,求线段BE的长度。