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- 2021-10-21 发布
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第四章 几何图形初步
人教版
七年级数学上册
线段长短的比较与运算
导入新课
情境引入
观察这三组图形,你能比较出每
组图形中线段 a 和 b 的长短吗?
三组图形中,线段a
与b的长度均相等
很多时候,眼见未必为实. 准确
比较线段的长短还需要更加严谨
的办法.
(1)
(2)
(3)
a
b
a
a
b
b
讲授新课
线段长短的比较一
合作探究
做手工时,在没有刻度尺的条件下,若想从较
长的木棍上截下一段,使截下的木棒等于另一根短
木棒的长,我们常采用以上办法.
画在黑板上的线段是无法移动的,在只有圆
规和无刻度的直尺的情况下,请大家想想办法,如
何再画一条与它相等的线段?
思考:
小提示:在可打开
角度的最大范围内,
圆规可截取任意长
度,相当于可以移
动的“小木棍”.
作一条线段等于已知线段
已知:线段 a,作一条线段 AB,使 AB=a.
第一步:用直尺画射线 AF;
第二步:用圆规在射线 AF 上截取
AB = a.
∴ 线段 AB 为所求.
a
A Fa B
在数学中,我们常限定用无刻度的直尺和
圆规作图,这就是尺规作图.
你们平时是如何比较两个同学的身高
的?你能从比身高的方法中得到启示来比较
两条线段的长短吗?
讨论:
160cm
170cm
比较两个同学高矮的方法:
——叠合法.
②让两个同学站在同一平地上,脚底平齐,观看
两人的头顶,直接比出高矮.
①用卷尺分别度量出两个同学的身高,将所得的
数值进行比较.
——度量法.
DC B
试比较线段AB,CD的长短.
(1) 度量法;
(2) 叠合法
将其中一条线段“移”到另一条线段上,使其一
端点与另一线段的一端点重合,然后观察两条线段
另外两个端点的位置作比较.
(A)
C DA B
尺规作图
C D
1. 若点 A 与点 C 重合,点 B 落
在C,D之间,那么 AB CD.
(A) B
<
叠合法结论:
C D
A B
B(A)
2. 若点 A 与点 C 重合,点 B 与
点 D ,那么 AB = CD.
3. 若点 A 与点 C 重合,点 B 落
在 CD 的延长线上,那么 AB
CD.
重合
>
BA
BA
C D
(A) (B)
线段的和、差、倍、分二
在直线上画出线段 AB=a ,再在 AB 的延长线
上画线段 BC=b,线段 AC 就是 与 的和,记
作 AC= . 如果在 AB 上画线段 BD=b,那么线
段 AD 就是 与 的差,记作AD= .
A B CD
a+b
a-b
a b
b
画一画
a b
a+b
a b a-b
1. 如图,点B,C在线段 AD 上则AB+BC=____;
AD-CD=___;BC= ___ -___= ___ - ___.
A B C D
AC
AC AC AB BD CD
做一做
2. 如图,已知线段a,b,画一条线段AB,使
AB=2a-b.
a b
A B2a-b
2a
b
在一张纸上画一条线段,折叠纸片,使
线段的端点重合,折痕与线段的交点处于线
段的什么位置?
A BM
A BM
如图,点 M 把线段 AB 分成相等的两条线段
AM 与 BM,点 M 叫做线段 AB 的中点. 类似地,
还有线段的三等分点、四等分点等.
线段的三等分点 线段的四等分点
A
a a
M B
M 是线段 AB 的中点
几何语言:∵ M 是线段 AB 的中点
∴ AM = MB = AB
( 或 AB = 2 AM = 2 MB )
1
2
反之也成立:∵ AM = MB = AB
( 或 AB = 2 AM = 2 AB )
∴ M 是线段 AB 的中点
1
2
点 M , N 是线段 AB 的三等分点:
1
3AM = MN = NB = ___ AB
(或 AB = ___AM = ___ MN = ___NB)3 3 3
NM BA
例1 若 AB = 6cm,点 C 是线段 AB 的中点,点 D
是线段 CB 的中点,求:线段 AD 的长是多少?
解:∵ C 是线段 AB 的中点,
∵ D 是线段 CB 的中点,
典例精析
∴ AC = CB = AB = ×6= 3 (cm).1
2
1
2
∴ CD = CB = ×3=1.5 (cm).1
2
1
2
∴ AD =AC + CD = 3 + 1.5 = 4.5 (cm).
A C BD
例2 如图,B、C是线段AD上两点,且AB:BC:CD=
3:2:5,E、F分别是AB、CD的中点,且EF=24,求
线段AB、BC、CD的长.
FE CB DA
解析:根据已知条件AB:BC:CD=3:2:5,不妨
设AB=3x,BC =2x,CD=5x,然后运用线段的和差倍分,
用含x的代数式表示EF的长,从而得到一个关于x的
一元一次方程,解方程,得到x的值,即可得到所
求各线段的长.
FE CB DA
解:设AB=3x,BC=2x,CD=5x,
因为E、F分别是AB、CD的中点,
所以 1 3 ,2 2BE AB x 1 5 ,2 2CF CD x
所以EF=BE+BC+CF= 3 52 6 .2 2x x x x
因为EF=24,所以6x=24,解得x=4.
所以AB=3x=12,BC=2x=8,CD=5x=20.
方法总结:求线段的长度时,当题目中涉及到线段
长度的比例或倍分关系时,通常可以设未知数,运
用方程思想求解.
变式训练:
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.
1
31
4
FE BD CA
解析:根据已知条件,不妨设BD=xcm,则AB=
3xcm,CD=4xcm,易得AC=6xcm.在由线段中点的
定义及线段的和差关系,用含x的代数式表示EF
的长,从而得到一个一元一次方程,求解即可.
解:设BD=xcm,则AB=3xcm,CD=4xcm,AC =6xcm,
因为E、F分别是AB、CD的中点,
所以 1 3 cm,2 2AE AB x 1 2 cm,2CF CD x
所以EF=AC-AE-CF= 3 56 2 (cm).2 2x x x x
所以AB=3xcm=12cm,CD=4xcm=16cm.
FE BD CA
因为EF=10,所以 x=10,解得x=4.5
2
例3 A,B,C三点在同一直线上,线段AB=5cm,
BC=4cm,那么A,C两点的距离是( )
A.1cm B.9cm
C.1cm或9cm D.以上答案都不对
解析:分以下两种情况进行讨论:当点C在AB之
间上,故AC=AB-BC=1cm;当点C在AB的延长
线上时,AC=AB+BC=9cm.
C
方法总结:无图时求线段的长,应注意分类讨论,
一般分以下两种情况:点在某一线段上;点在
该线段的延长线.
变式训练:
已知A,B,C三点共线,线段AB=25cm,BC=16cm,
点E,F分别是线段AB,BC的中点,则线段EF的长
为( )
A.21cm或4cm B.20.5cm
C.4.5cm D.20.5cm或4.5cm
D
1. 如图,点C 是线段AB 的中点,若 AB = 8 cm,
则 AC = cm.
A BC
4
C
练一练
A C B
2. 如图,下列说法,不能判断点C 是线段AB 的
中点的是 ( )
A. AC = CB B. AB = 2 AC
C. AC + CB = AB D. CB = AB
A C B
2
1
3. 如图,线段 AB =4 cm,BC = 6 cm,若点D 为
线段 AB 的中点,点 E 为线段 BC 的中点,求
线段 DE 的长.
A D B E C
答案:DE 的长为 5 cm.
如图:从 A 地到 B 地有四条道路,除它们外
能否再修一条从 A 地到 B 地的最短道路?如果能,
请你联系以前所学的知识,在图上画出最短路线.
有关线段的基本事实
• •
A B
议一议
经过比较,我们可以得到一个关于线段的基本
事实:两点的所有连线中,线段最短.
连接两点间的线段的长度,叫做这两点的距离.
• •
A B
你能举出这条性质在生活中的应用吗?
简单说成:
两点之间,线段最短.
两点之间线段最短
1. 如图,这是 A,B 两地之间的公路,在公路工程
改造计划时,为使 A,B 两地行程最短,应如何
设计线路?请在图中画出,并说明理由.
想一想
.
B
A
.
2. 把原来弯曲的河道改直,A,B 两地间的河道长
度有什么变化?
A
B
A,B 两地间的
河道长度变短.
1. 如图,AB+BC AC,AC+BC AB,AB+
AC BC (填“>”“<”或“=”). 其中蕴含的
数学道理是 .
>
两点之间线段最短
练一练
>
>
A
B C
2. 在一条笔直的公路两侧,分别有 A,B 两个村庄,
如图,现在要在公路 l 上建一个汽车站 C,使汽
车站到 A,B 两村庄的距离之和最小,请在图中
画出汽车站的位置.
C
A
B
l
1. 下列说法正确的是 ( )
A. 两点间距离的定义是指两点之间的线段
B. 两点之间的距离是指两点之间的直线
C. 两点之间的距离是指连接两点之间线段的长度
D. 两点之间的距离是两点之间的直线的长度
2. 如图,AC = DB,则图中另外两条相等的线段为
_____________.
当堂练习
C
A C D B
AD=BC
3.已知线段 AB = 6 cm,延长 AB 到 C,使 BC
= 2 AB,若 D 为 AB 的中点,则线段 DC 的长
为________.
CA D B
15
cm
4.点A,B,C在同一条数轴上,其中点A,B表示
的数分别是-3,1,若BC=5,则AC=_________.11或1
5. 如图:AB = 4 cm,BC = 3 cm,如果点O 是线
段 AC 的中点.求线段 OB 的长度.
A B CO
解:∵ AC = AB + BC = 4+3=7 (cm),
点O 为线段 AC 的中点,
∴ OC = AC= ×7 = 3.5 (cm),
∴ OB = OC-BC = 3.5-3 = 0.5 (cm).
1
2
1
2
6.已知,如图,B,C两点把线段AD分成2:5:3三部
分,M为AD的中点,BM=6,求CM和AD的长.
D A C B M
AD=10x=20 .
解:设AB=2x,BC=5x,CD=3x,
所以AD=AB+BC+CD=10x.
因为M是AD的中点,
所以AM=MD=5x,所以BM=AM-AB=3x.
因为BM=6,即3x=6,所以x=2.
故CM=MD-CD=2x=4,
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