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1、
4.3 線段的長短比較
1.線段的長短比較
比較線段長短的方法有兩種:
(1)疊合法:先把兩條線段的一端重合,另一端點(diǎn)落在同一側(cè),從而確定兩條線段的長短,這是從“形”的方面進(jìn)行比較.當(dāng)兩條線段能夠放在一起而又不要求知道相差的具體數(shù)值時,可用此法.將線段AB放到線段CD上,使點(diǎn)A和點(diǎn)C重合,點(diǎn)B和點(diǎn)D在重合點(diǎn)的同側(cè).
①如果點(diǎn)B和點(diǎn)D重合,如圖,就說線段AB與線段CD相等,記作AB=CD.
②如果點(diǎn)B在線段CD上,如圖,就說線段AB小于線段CD,記作AB<CD.
③如果點(diǎn)B在線段CD外,如圖,就說線段AB大于線段CD,記作AB>CD.
(2)度量法:先分別量
2、出每條線段的長度,再根據(jù)度量的結(jié)果確定兩條線段的大小,這是從“數(shù)”的方面進(jìn)行比較.當(dāng)兩條線段的長短差別不太明顯,而又不便放在一起比較,或需要求出相差的具體數(shù)值時,可用此法.
對于線段AB和CD,我們可以用刻度尺分別量出線段AB和CD的長度,數(shù)值大的線段較長,數(shù)值小的線段較短,數(shù)值相等時兩線段一樣長.
【例1】 如圖,已知AB>CD,則AC與BD的大小關(guān)系為( ).
A.AC>BD B.AC=BD
C.AC<BD D.AC和BD的大小不能確定
解析:運(yùn)用疊合法或度量法直接比較,可以發(fā)現(xiàn)AC與BD的大小關(guān)系為AC>BD.
答案:A
2.線段的中點(diǎn)
3、如圖,點(diǎn)C在線段AB上且使線段AC,CB相等,這樣的點(diǎn)C叫做線段AB的中點(diǎn).
中點(diǎn)定義的推理步驟:
(1)∵AC=CB(已知),
∴點(diǎn)C是線段AB的中點(diǎn)(中點(diǎn)的定義).
(2)∵點(diǎn)C是線段AB的中點(diǎn)(已知),
∴AC=BC或AC=AB或BC=AB或AB=2AC或AB=2BC(中點(diǎn)的定義).
談重點(diǎn) 對線段中點(diǎn)的理解
線段的中點(diǎn)在線段上,有且只有1個,它把線段分成兩條相等的線段.注意,若AC=BC,則點(diǎn)C不一定是線段AB的中點(diǎn),因?yàn)辄c(diǎn)C不一定在線段AB上.
【例2】 如圖,已知點(diǎn)C為線段AB的中點(diǎn),點(diǎn)D為線段BC的中點(diǎn),BD=3 cm,求線段AB的長度.
解:∵點(diǎn)D為
4、線段BC的中點(diǎn),BD=3 cm,
∴BC=2BD=2×3=6 cm.
∵C點(diǎn)為線段AB的中點(diǎn),
∴AB=2BC=2×6=12 cm.
∴AB的長度為12 cm.
說方法 線段的中點(diǎn)的應(yīng)用
由線段的中點(diǎn)這一條件得到的結(jié)論,解題過程中不一定全部寫出,要根據(jù)所求問題靈活選擇,一般用哪個寫哪個即可.
3.線段的性質(zhì)
(1)兩點(diǎn)之間的所有連線中,線段最短.連接兩點(diǎn)是指畫出這兩點(diǎn)為端點(diǎn)的線段.
(2)兩點(diǎn)之間線段的長度,叫做這兩點(diǎn)之間的距離.它是一個數(shù)量.而線段本身是圖形,因此不能把A,B兩點(diǎn)間的距離說成是線段AB.
釋疑點(diǎn) 線段與線段的長度的區(qū)別
“線段”是一個幾何圖形,而“線
5、段的長度”是一個數(shù)量,二者是有區(qū)別的,但是為了書寫的方便,我們常常用線段的名稱表示線段的長度,如AB=2 cm.
【例3】 進(jìn)入新世紀(jì),信息技術(shù)在社會的各個領(lǐng)域都起著至關(guān)重要的作用.2012年某中學(xué)開始安裝校園網(wǎng),實(shí)現(xiàn)辦公樓、教學(xué)樓、圖書館、食堂、實(shí)驗(yàn)樓的聯(lián)網(wǎng),布線工程十分重要.已知這五座建筑物的位置及它們之間的距離,如圖(1)所示(圖書館、辦公樓、實(shí)驗(yàn)樓在同一條直線上,教學(xué)樓、辦公樓、食堂在同一條直線上).假如你是布線工程的設(shè)計者,你應(yīng)如何設(shè)計線路,才能使線路最短?最短線路的長是多少米?
分析:聯(lián)想兩點(diǎn)之間線段最短去設(shè)計.
解:布線設(shè)計圖如圖(2).
最短線路的長為120+120
6、+180+240=660(m).
4.線段的和、差、倍、分的計算
比較線段的大小,形成了線段的和、差關(guān)系,學(xué)習(xí)線段的中點(diǎn)及延長線形成了線段的倍、分關(guān)系.在解答有關(guān)線段的和、差、倍、分問題時,要從線段中點(diǎn)的定義出發(fā),結(jié)合圖形,利用線段的和差計算,尋求線段之間的大小關(guān)系,靈活運(yùn)用線段中點(diǎn)的性質(zhì).
說方法 計算線段的和、差、倍、分時應(yīng)注意的問題
一般要注意以下幾個方面:①按照題中已知條件畫出符合題意的圖形是正確解題的先決條件;②觀察圖形,找出線段間的關(guān)系;③線段的和、差、倍、分與線段長度的和、差、倍、分是一致的.其運(yùn)算方法和順序結(jié)合與有理數(shù)運(yùn)算類似.
【例4】 已知線段AC和BC在一
7、條直線上,如果AC=5 cm,BC=3 cm,求線段AC和線段BC的中點(diǎn)間的距離.
解:設(shè)AC,BC的中點(diǎn)分別為M,N,
由線段中點(diǎn)定義得AM=MC=AC,BN=CN=BC.
如圖,MN=MC+CN=AC+BC=(AC+BC)=×8=4(cm).
如圖,MN=MC-CN=AC-BC=(AC-BC)=×2=1(cm).
5.方程思想在線段計算中的應(yīng)用
有些已知條件中的關(guān)系比較復(fù)雜,無法或很難由已知條件直接推導(dǎo)出待求的線段的長度,這時我們可以挖掘隱含條件,引進(jìn)未知數(shù),然后以線段的和、差、倍、分作為相等關(guān)系,構(gòu)造出方程來解決問題.
說方法 方程思想在線段計算中的應(yīng)用
當(dāng)題目
8、提供某一線段長時,我們一般考慮使用含未知數(shù)的代數(shù)式再表示這條線段的長,即可得到一個方程,從而求出未知數(shù)的值.
【例5】 如圖,B,C兩點(diǎn)把線段AD分成2∶3∶4三部分,M是AD中點(diǎn),CD=8,求MC的長.
分析:由AB∶BC∶CD=2∶3∶4,可設(shè)AB=2x,BC=3x,CD=4x,CD=4x=8而求得x值,進(jìn)而求出MC長.
解:設(shè)AB=2x,由AB∶BC∶CD=2∶3∶4,
得BC=3x,CD=4x,
∴AD=(2+3+4)x=9x.
∵CD=8,∴4x=8,x=2.
∴AD=9x=18.
∵M(jìn)是AD中點(diǎn),
∴MC=MD-CD=AD-CD=×18-8=1.
6.線
9、段的和、差、倍、分的計算的應(yīng)用
生活中涉及線段的和、差、倍、分的運(yùn)算問題比較常見,主要涉及路線、路徑問題.解決這類問題的關(guān)鍵是畫出線段示意圖,將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為線段的計算問題.然后運(yùn)用線段的和、差、倍、分及中點(diǎn)的性質(zhì)尋找由已知線段推導(dǎo)出未知線段的思維過程,對于這一推理過程較為困難,有時要借助于方程思想方法來解決問題.
解技巧 結(jié)合圖形解線段應(yīng)用題
有關(guān)線段的計算都是由已知,經(jīng)過和、差或中點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,求未知線段的過程,因此要結(jié)合圖形,分析各線段關(guān)系,找出它們的聯(lián)系,通過和、差、倍、分的運(yùn)算解決.注意學(xué)會利用畫線段圖的方式解決.
【例6】 李紅、王明、張江三人的家恰好與學(xué)校在一條筆直的街道
10、上.已知李紅家到學(xué)校的距離是500米,張江家正好在李紅與學(xué)校的中間,王明家在李紅和張江家的中間,那么王明家到學(xué)校的距離是多少米?
分析:此題考查學(xué)生對線段性質(zhì)、線段的中點(diǎn)、兩點(diǎn)間的距離知識的綜合運(yùn)用.首先要能用畫線段圖的方式來解決此類問題(如下圖).
解:由題可知:AD=500米.
因?yàn)镃是AD的中點(diǎn),
所以AC=CD=AD=500×=250.
因?yàn)锽是AC的中點(diǎn),
所以BC=AC=250×=125.
王明到學(xué)校的距離BD=BC+CD=125+250=375.
即王明到學(xué)校的距離是375米.
7.線段的性質(zhì)的應(yīng)用
兩點(diǎn)之間的所有連線中,線段最短,這是線段的重要的性質(zhì),其在實(shí)際生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用十分廣泛.涉及這類問題主要為河道由曲改直等最短路徑問題,解決這類問題的關(guān)鍵是根據(jù)實(shí)際問題中要解決的問題畫出恰當(dāng)幾何圖形,將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,然后運(yùn)用線段的性質(zhì)來解決.
【例7】 某市汽車站A到火車站F有四條不同的路線,如圖所示,其中路線最短的是( ).
A.從A經(jīng)過BME到F
B.從A經(jīng)過線段BE到F
C.從A經(jīng)過折線BCE到F
D.從A經(jīng)過折線BCDE到F
解析:本題只需考慮點(diǎn)B到點(diǎn)E之間的距離最短即可.
答案:B
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