「初中数学」线段上中点(或分点)、动点问题的常见题型

「初中数学」线段上中点(或分点)、动点问题的常见题型

七年级刚刚接触的线段上点的计算问题,是几何部分的基础知识,由于初接触,很多同学找不到规律,导致不会解或者漏解的情况时有发生,下面结合例题一一说明

一.与线段中点有关的计算题

1.已知A、B、C三点在一条直线上,若线段AB=20㎝,线段BC=8㎝,M、N分别是线段AB,BC的中点.

(1)求线段MN的长;

(2)根据(1)中的计算过程和结果,设AB=a,BC=b,且a>b,其他条件不变,求MN的长度(直接写出结果)

【分析】(1)读题之后,确定不了点C在AB上还是AB外,所以需分类讨论.(2)通过(1)的计算推测结果或用字母a、b推导得结果

解:(1)分两种情况.

①当点C在线段AB上时,如图①所示

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因为M为AB的中点,所以MB=AB×1/2=20×1/2=10(㎝).因为N为BC的中点,所以BN=BC×1/2=8×1/2=4(㎝),所以MN=MB一BN=10一4=6(㎝).

②当点C在线段AB的延长线上时,如图②

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因为M为AB的中点,所以MB=AB×1/2=20×1/2=10(㎝),因为N为BC的中点,所以BN=BC×1/2=8×1/2=4(㎝),所以MN=MB+BN=10+4=14(㎝).

综上所述,线段MN的长为6㎝或14㎝.

(2)MN=1/2(a+b)或MN=1/2(a一b).

二.与线段中点有关的说明题

2.如图,点C在线段AB上,AC=8㎝,CB=6㎝,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㎝,其他条件不变,你能猜想出MN的长度吗?说明理由.

(3)若C在线段AB的延长线上,且满足AC一CB=b㎝,M,N分别是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.

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解:(1)因为点M,N分别是AC,BC的中点,所以MC=AC×1/2=8×1/2=4(㎝),NC=BC×1/2=6×1/2=3(㎝).所以MN=MC+NC=4十3=7(㎝).

(2)MN=a/2(㎝).理由如下:因为M,N分别是AC,BC的中点,所以MC=AC/2,NC=BC/2,所以MN=MC+NC=AC/2十BC/2=(AC+BC)/2=a/2(㎝).

(3)如图.MN=b/2(㎝).理由如下:

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因为点M,N分别是AC,BC的中点,所以MC=AC/2,NC=BC/2,所以MN=MC一NC=AC/2一BC/2=(AC一BC)/2=b/2(㎝).

三.与线段中点有关的操作题

3.(1)如图,已知点C在线段AB上,线段AB=12,点M,N分别是AC,BC的中点,求线段MN的长度;

(2)把(1)中的"点C在线段AB上”改为"点C在线段AB的延长线上”,其他条件均不变,画图并求线段MN的长度;

(3)已知线段AB,点C为直线AB外任意一点,点M,N分别是AC,BC的中点,连接MN,画图猜想线段MN与线段AB的数量关(只要求画图,写出结论).

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解:(1)因为点M,N分别是AC,BC的中点,所以MC=AC/2,NC=BC/2,所以MN=MC十NC=AC/2十BC/2=AB/2=12×1/2=6.

(2)如答图

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MN=MC一NC=AC/2一BC/2=AB/2=12×1/2=6.

(3)如答图

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通过度量可得MN=AB/2.

四.与线段分点有关的计算

4.如图,B,C两点把线段AD分成2:4:3三部分,M是AD的中点,CD=6㎝,求线段MC的长.

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【分析】由于线段AD分为2:4:3三部分,CD=6㎝,所以可设参数,求出一份数是多少,再求出总份数AD,即可求MD=AD/2,从而MC=MD一CD可解出.

解:设AB=2K㎝,则BC=4K㎝,CD=3K㎝.所以AD=2K十4K+3K=9K(㎝),因为CD=6㎝,即3K=6,所以K=2,则AD=18㎝,又因为M是AD的中点,所以MD=AD/2=18×1/2=9(㎝).所以MC=MD一CD=9一6=3(㎝).

五.线段分点与方程的结合

5.A,B两点在数轴上的位置如图,O为原点,现A,B两点分别以1个单位长度/s,4个单位长度/s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?

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【分析】(1)依据基本的行程问题数量关系列方程求解.②由于B点运动速度大于A点运动速度,所以可分相遇前与相遇后,两种情况分类讨论.

解:(1)设运动时间为xs,依题意得

x+3=12一4x

解得x=1.8

答:1.8s后原点恰好在两点正中间.

(2)设运动时间为ts.

①B与A相遇前:12一4t=2(t+3),解得t=1

②B与A相遇后:4t一12=2(t+3),解得t=9

答:1s或9s后,恰好有OA:OB=1:2.

六线段上动点与中点的分类问题

6.(1)如图①,D是AB上任意一点,M,N分别是AD,DB的中点,若AB=16,求MN的长;

(2)如图②,AB=16,点D是线段AB上一动点,M,N分别是AD,DB的中点,能否求出线段MN的长?若能,求出其长,若不能,试说明理由;

(3)如图③,AB=16,点D运动到线段AB的延长线上,其他条件不变,能否求出线段MN的长?若能,求出其长,若不能,试说明理由.

(4)你能用一句简洁的话,描述你发现的结论吗?

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解:(1)MN=DM+DN=AD/2+BD/2=(AD+BD)/2=AB/2=16×1/2=8.

(2)能.MN=DM+DN=AD/2+BD/2=(AD+BD)/2=AB/2=16×1/2=8.

(3)能.MN=MD一DN=AD/2一BD/2=(AD一BD)/2=AB/2=16×1/2=8.

(4)MN的长始终不变.

七.线段上动点问题的分类问题

7.如图,数轴上A,B两点所表示的数分别为一2和8.

(1)求线段AB的长.

(2)若P为射线BA上一点(点P不与A,B两点重合),M为PA的中点,N为PB的中点,当点P在射线BA上运动时,MN的长度是否发生改变?若不变,请你画出图形,并求出线段MN的长;若改变,请说明理由.

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解:(1)因为A,B两点所表示的数分别为一2和8,所以OA=2,OB=8,所以AB=OA+OB=2十8=10.

(2)①当点P在A,B两点之间时,如图甲,MN=MP十NP=AP/2十BP/2=AB/2=5.

②当点P在点A左侧时,如图乙,MN=NP一MP=BP/2一AP/2=AB/2=5.

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综上所述,线段MN的长度不发生变化,其值为5.

八.线段和差倍分关系中的动点问题

8.如图,线段AB=24,动点P从A出发,以2个单位长度/s的速度沿射线AB运动,M为AP的中点.

(1)出发多少秒后,PB=2AM?

(2)当P在线段AB上运动时,试说明2BM一BP为定值.

(3)当P在线段AB的延长线上运动时,N为BP的中点,下面两个结论:①MN长度不变;②MA+PN的值不变.选择正确的结论,并求出其值.

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解:(1)设出发ts后,PB=2AM,则PA=2t,PB=24一2t,AM=t,所以24一2t=2t,解得t=6,即出发6s后,PB=2AM.

(2)设运动时间为xs,由题意知BM=24一x,PB=24一2x,所以2BM一BP=2(24一x)一(24一2x)=24,即2BM一BP为定值.

(3)设运动时间为ys,因为PA=2y,AM=PM=y,PB=2y一24,PN=PB/2=y一12,所以①MN=PM一PN=y一(y一12)=12,即MN的长度不变,为定值;②MA+PN=y+y一12=2y一12,所以MA+PN的值是变化的,综上所述,①正确,且MN的长度为12.

【总结】线段上的动点问题,注意找准点的各种可能的位置,通常设未知数,表示出移动变化后的线段的长(有可能是常数,那就是定值),再由题意列方程求解.


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