1、第四章 几何图形初步专题训练(十二)数学思想方法在线段计算中的应用 类型1 单一中点直接计算(转化思想)1已知点C为线段AB的中点,点D在线段CB上,且DA6,DB4,则CD的长度为_ 2如图,AB6 cm,点C是线段AB的中点,点D在CB上,且CDDB,则AD的长为_143如图,已知线段AB13 cm,BC9 cm,点M是线段AC的中点(1)线段AC的长为_cm;(2)在线段CB上取一点N,使得NB2CN,求线段MN的长4解:(1)因为 AB13 cm,BC9 cm,所以 ACABBC1394(cm)(2)因为 M 是线段 AC 的中点,所以 MC12 AC12 42(cm).因为 NB2C
2、N,所以 CN13 BC3(cm).所以 MNMCCN235(cm)类型2 双中点问题(整体思想)4如图,点C在线段AB上,点M,N分别是AC,BC的中点(1)若AC9 cm,CB6 cm,则线段MN的长为_cm;(2)若ACa cm,CBb cm,则线段MN的长为_;(3)若ABm cm,则线段MN的长为_;(4)若点C为线段AB上任意一点,且ABn cm,其他条件不变,你能猜想MN的长度吗?用一句简洁的话描述你发现的结论解:若点C为线段AB上任意一点,且M,N分别为AC,BC的中点,则MNAB7.512(ab)12 m12【拓展】在其他条件不变的情况下,若点C在线段AB的延长线上,设ABb
3、,你能猜想出MN的长度吗?请画出图形,写出你的结论,并说明理由解:如图,MN12 b,理由:因为点 M 是线段 AC 的中点,所以 MC12 AC,又点 N 是线段 BC 的中点,所以NC12 BC,所以 MNMCNC12 AC12 BC12(ACBC)12 AB12 b方法点拨:(双中点结论)如图,点C在线段AB所在的直线上,点M,N分别是AC,BC的中点,则MN AB.(变式1)如图,若点C为AB上一点,BC8 cm,点D,E分别为AC,AB的中点,则DE的长为_124 cm(变式2)如图,已知C,D是线段AB上的两点,点M,N分别为AC,BD的中点(1)若AB10 cm,CD4 cm,求
4、ACBD的长及点M,N间的距离;(2)如果ABa,CDb,用含a,b的式子表示MN的长为_解:(1)因为 AB10 cm,CD4 cm,所以 ACBDABCD1046(cm).因为点 M,N 分别为 AC,BD 的中点,所以 AMBN12 AC12 BD12(ACBD)3(cm),所以 MNAB(AMBN)1037(cm)12(ab)类型3 分类讨论思想 5在一条直线上顺次取A,B,C三点,已知AB5 cm,点O是线段AC的中点,且OB1.5 cm,求线段BC的长(先画出符合题意的图形,再解题)解:如图若点O在BC上,则OCOAABOB6.5(cm),所以BCOBOC8(cm);如图若点O在A
5、B上,则OCOAABOB3.5(cm),所以BCOCOB2(cm).由图知BC8 cm或2 cm6有两根木条,一根AB长为80 cm,另一根CD长为130 cm,在它们的中点处各有一个小圆孔M,N(圆孔直径忽略不计,M,N抽象成两个点),将它们的一端重合,放置在同一条直线上,此时两根木条的小圆孔之间的距离MN是多少?解:本题有两种情形:(1)当 A,C(或 B,D)重合,且剩余两端点在重合点同侧时,MNCNAM12 CD12 AB654025(cm)(2)当 B,C(或 A,D)重合,且剩余两端点在重合点两侧时,MNCNBM12 CD12 AB6540105(cm).故两根木条的小圆孔之间的距
6、离 MN 是 25 cm 或 105 cm类型4 数形结合思想 7如图,数轴上A,B两点对应的有理数分别为10和15,点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴正方向运动,点Q同时从原点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴正方向运动,设运动时间为t秒(1)当0t5时,用含t的式子填空:BP_,AQ_;(2)当t2时,求PQ的值;(3)当PQAB时,求t的值5t102t解:(2)当 t2 时,AP5,点 P 在线段 AB 上;OQ10,点 Q 在线段 OA 上,如图所示:此时 PQOPOQ(OAAP)OQ(10t)2t10t8(3)PQ|OPOQ|(OAAP)OQ|(10t)2t|10t|
7、.因为 PQ12 AB,所以|10t|2.5,解得 t7.5 或 t12.5,即当 PQ12 AB 时,t 为 7.5 或 12.58如图,点M是线段AB上一点,且AB10 cm,C,D两点分别从点M,B同时出发,并以1 cm/s,3 cm/s的速度沿直线BA向左运动,运动方向如箭头所示(点C在线段AM上,点D在线段BM上)(1)若点C,D运动了2 s,则ACMD的值为_cm;(2)若点C,D运动时,总有MD3AC,求AM的长2解:(2)因为 C,D 两点的速度分别为 1 cm/s,3 cm/s,所以 BD3CM.又因为 MD3AC,所以 BDMD3CM3AC,即 BM3AM,所以 AM14 AB2.5(cm)