「初中數學」線段上中點(或分點)、動點問題的常見題型

「初中數學」線段上中點(或分點)、動點問題的常見題型

七年級剛剛接觸的線段上點的計算問題,是幾何部分的基礎知識,由於初接觸,很多同學找不到規律,導致不會解或者漏解的情況時有發生,下面結合例題一一說明

一.與線段中點有關的計算題

1.已知A、B、C三點在一條直線上,若線段AB=20㎝,線段BC=8㎝,M、N分別是線段AB,BC的中點.

(1)求線段MN的長;

(2)根據(1)中的計算過程和結果,設AB=a,BC=b,且a>b,其他條件不變,求MN的長度(直接寫出結果)

【分析】(1)讀題之後,確定不了點C在AB上還是AB外,所以需分類討論.(2)通過(1)的計算推測結果或用字母a、b推導得結果

解:(1)分兩種情況.

①當點C在線段AB上時,如圖①所示

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

②當點C在線段AB的延長線上時,如圖②

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

綜上所述,線段MN的長為6㎝或14㎝.

(2)MN=1/2(a+b)或MN=1/2(a一b).

二.與線段中點有關的說明題

2.如圖,點C在線段AB上,AC=8㎝,CB=6㎝,點M,N分別是AC,BC的中點.

(1)求線段MN的長.

(2)若C為線段AB上任意一點,滿足AC+CB=a㎝,其他條件不變,你能猜想出MN的長度嗎?說明理由.

(3)若C在線段AB的延長線上,且滿足AC一CB=b㎝,M,N分別是AC,BC的中點,你能猜想出MN的長度嗎?請畫出圖形,寫出你的結論,並說明理由.

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解:(1)因為點M,N分別是AC,BC的中點,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:因為M,N分別是AC,BC的中點,所以MC=AC/2,NC=BC/2,所以MN=MC+NC=AC/2十BC/2=(AC+BC)/2=a/2(㎝).

(3)如圖.MN=b/2(㎝).理由如下:

「初中數學」線段上中點(或分點)、動點問題的常見題型

因為點M,N分別是AC,BC的中點,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.與線段中點有關的操作題

3.(1)如圖,已知點C在線段AB上,線段AB=12,點M,N分別是AC,BC的中點,求線段MN的長度;

(2)把(1)中的"點C在線段AB上”改為"點C在線段AB的延長線上”,其他條件均不變,畫圖並求線段MN的長度;

(3)已知線段AB,點C為直線AB外任意一點,點M,N分別是AC,BC的中點,連接MN,畫圖猜想線段MN與線段AB的數量關(只要求畫圖,寫出結論).

「初中數學」線段上中點(或分點)、動點問題的常見題型

解:(1)因為點M,N分別是AC,BC的中點,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)如答圖

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MN=MC一NC=AC/2一BC/2=AB/2=12×1/2=6.

(3)如答圖

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通過度量可得MN=AB/2.

四.與線段分點有關的計算

4.如圖,B,C兩點把線段AD分成2:4:3三部分,M是AD的中點,CD=6㎝,求線段MC的長.

「初中數學」線段上中點(或分點)、動點問題的常見題型

【分析】由於線段AD分為2:4:3三部分,CD=6㎝,所以可設參數,求出一份數是多少,再求出總份數AD,即可求MD=AD/2,從而MC=MD一CD可解出.

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

五.線段分點與方程的結合

5.A,B兩點在數軸上的位置如圖,O為原點,現A,B兩點分別以1個單位長度/s,4個單位長度/s的速度同時向左運動.

(1)幾秒後,原點恰好在兩點正中間?

(2)幾秒後,恰好有OA:OB=1:2?

「初中數學」線段上中點(或分點)、動點問題的常見題型

【分析】(1)依據基本的行程問題數量關係列方程求解.②由於B點運動速度大於A點運動速度,所以可分相遇前與相遇後,兩種情況分類討論.

解:(1)設運動時間為xs,依題意得

x+3=12一4x

解得x=1.8

答:1.8s後原點恰好在兩點正中間.

(2)設運動時間為ts.

①B與A相遇前:12一4t=2(t+3),解得t=1

②B與A相遇後:4t一12=2(t+3),解得t=9

答:1s或9s後,恰好有OA:OB=1:2.

六線段上動點與中點的分類問題

6.(1)如圖①,D是AB上任意一點,M,N分別是AD,DB的中點,若AB=16,求MN的長;

(2)如圖②,AB=16,點D是線段AB上一動點,M,N分別是AD,DB的中點,能否求出線段MN的長?若能,求出其長,若不能,試說明理由;

(3)如圖③,AB=16,點D運動到線段AB的延長線上,其他條件不變,能否求出線段MN的長?若能,求出其長,若不能,試說明理由.

(4)你能用一句簡潔的話,描述你發現的結論嗎?

「初中數學」線段上中點(或分點)、動點問題的常見題型

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的長始終不變.

七.線段上動點問題的分類問題

7.如圖,數軸上A,B兩點所表示的數分別為一2和8.

(1)求線段AB的長.

(2)若P為射線BA上一點(點P不與A,B兩點重合),M為PA的中點,N為PB的中點,當點P在射線BA上運動時,MN的長度是否發生改變?若不變,請你畫出圖形,並求出線段MN的長;若改變,請說明理由.

「初中數學」線段上中點(或分點)、動點問題的常見題型

解:(1)因為A,B兩點所表示的數分別為一2和8,所以OA=2,OB=8,所以AB=OA+OB=2十8=10.

(2)①當點P在A,B兩點之間時,如圖甲,MN=MP十NP=AP/2十BP/2=AB/2=5.

②當點P在點A左側時,如圖乙,MN=NP一MP=BP/2一AP/2=AB/2=5.

「初中數學」線段上中點(或分點)、動點問題的常見題型

綜上所述,線段MN的長度不發生變化,其值為5.

八.線段和差倍分關係中的動點問題

8.如圖,線段AB=24,動點P從A出發,以2個單位長度/s的速度沿射線AB運動,M為AP的中點.

(1)出發多少秒後,PB=2AM?

(2)當P在線段AB上運動時,試說明2BM一BP為定值.

(3)當P在線段AB的延長線上運動時,N為BP的中點,下面兩個結論:①MN長度不變;②MA+PN的值不變.選擇正確的結論,並求出其值.

「初中數學」線段上中點(或分點)、動點問題的常見題型

解:(1)設出發ts後,PB=2AM,則PA=2t,PB=24一2t,AM=t,所以24一2t=2t,解得t=6,即出發6s後,PB=2AM.

(2)設運動時間為xs,由題意知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為定值.

(3)設運動時間為ys,因為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的長度不變,為定值;②MA+PN=y+y一12=2y一12,所以MA+PN的值是變化的,綜上所述,①正確,且MN的長度為12.

【總結】線段上的動點問題,注意找準點的各種可能的位置,通常設未知數,表示出移動變化後的線段的長(有可能是常數,那就是定值),再由題意列方程求解.


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