1、专题4.12 线段公理与直线公理(基础篇)(专项练习)一、单选题1数学源于生活,并用于生活,要把一根木条固定在墙上至少需要钉两颗钉子,其中的数学原理是()A过一点有无数条直线B线段中点的定义C两点之间线段最短D两点确定一条直线2下列生活、生产现象:用两个钉子就可以把木条固定在墙上;从A地到地架设电线,总是尽可能沿着线段架设;植树时,只要定出两棵树的位置,就能确定同一行树所在的直线;把弯曲的公路改直,就能缩短路程其中可用“两点之间,线段最短”来解释的现象有()ABCD3如图,C,D是线段AB上两点,若AD6,DB14,且D是AC中点,则BC的长等于()A6B8C10D94如图,直线是一条河流(不
2、计河宽),小王家与小李家分别位于河流两岸的、两点处,现需要修一座桥,使两家离桥的距离和最小,与的交点就是桥的位置,下列的理由说法中,正确的是()A过不同两点有且只有一条直线B连接两点间的线段的长度叫做两点间的距离C两点之间的距离,线段的长最短D以上说法都不对5下列日常现象用两根钉子就可以把一根木条固定在墙上;把弯曲的公路改直,就能够缩短路程;园林工人栽一行树先栽首尾的两棵树;建筑工人砌墙时,经常先在两端立桩拉线然后沿着线砌墙其中,可以用“两点确定一条直线”来解释的现象是()ABCD6如图,小明用剪刀沿直线将一片平整的树叶剪掉一小部分,发现剩下树叶的周长比原树叶的周长要小,能正确解释这一现象的数
3、学知识是()A两点之间,射线最短B两点确定一条直线C两点之间,线段最短D经过一点有无数条直线7下列生活、生产现象中,可以用基本事实“两点之间,线段最短”来解释的是()A用两个钉子就可以把木条固定在墙上B把弯曲的公路改直,就能缩短路程C利用圆规可以比较两条线段的大小关系D植树时,只要定出两个树坑的位置,就能使同一行的树坑在一条直线上8如图所示,直线MN表示一条铁路,铁路两旁各有一点A和B,表示两个工厂,要在铁路上建一货站P,使它到两厂距离之和最短,这个货站P应建在AB与MN的交点处,这种故法用几何知识解释应是()A两点之间,线段最短B射线只有一个端点C两直线相交只有一个交点D两点确定一条直线9如
4、图,用剪刀沿虚线将一片平整的长方形纸片剪掉一部分,发现剩下纸片的周长比原纸片的周长要小,能正确解释这一现象的数学知识是()A经过两点有且只有一条直线B经过一点有无数条直线C两条直线相交只有一个交点D两点之间,线段最短10已知线段AB10cm,有下列说法:不存在到A,B两点的距离之和小于10cm的点;线段AB上存在无数个到A,B两点的距离之和等于10cm的点;线段AB外存在无数个到A,B两点的距离之和大于10cm 的点其中正确的是()ABCD二、填空题11我家到学校的路线有如图三种方式,请帮我选出从我家(A点)到学校B点最近的路线为_;这其中的道理是_12如图1,M、N两个村庄在一条公路l(不计
5、河的宽度)的两侧,现要建一公交站台,使它到M、N两个村庄的距离之和最小,图2中所示的点P即为所求的公交站台的位置,那么这样做的理由是_ 13如图,点、在直线上,点是直线外一点,可知,其依据是 _14下列三个现象:用两个钉子就可以把一根木条固定在墙上;从A地到B地架设电线,只要尽可能沿着线段AB架设,就能节省材料;植树时,只要定出两棵树的位置,就能使同一行树在一条直线上其中可用“两点之间,线段最短”来解释的现象有_(填序号)15如图,M,N是线段AB的三等分点,C是NB的中点,若AB=10cm,则CM的长度为_cm16用一根钉子钉木条时,木条会来回晃动,用数学知识说明理由:_;用两根钉子钉木条时
6、,木条会被固定不动,用数学知识说明理由:_;“把弯曲的公路改直,就能缩短路程”,其中蕴含的数学道理是_17如图,将原来弯曲的A、B两地间的河道改直后大大缩短了河道的长度,这一做法的主要依据是 _18下列生产现象中,不可以用“两点确定一条直线”来解释的有_固定一根木条至少需要两个钉子;经过刨平的木板上的两个点可以弹出一条墨线;建筑工人通过在两个钉子之间拉一条绳子砌端;把弯曲的公路改直就可以缩短路程三、解答题19如图,已知四点A,B,C,D,请用直尺按要求完成作图,(1)作射线AD;(2)作直线BC;(3)连接BD,请在BD上确定点P,使的值最小,依据是_20按要求解题:(1)如图,已知A、B、M
7、、N四点,读下列语句,按要求作出图形(不写作法);作线段AB,射线AN,直线BM,且射线AN与直线BM相交于点P;在线段AB的延长线上取点C,使;(2)在图中,若AB2cm,D为AB的中点,E为AC的中点,求DE的长21如图,点E是线段AB的中点,C是EB上一点,AC=12,(1)若EC:CB=1:4,求AB的长;(2)若F为CB的中点,求EF长,22如图,点C在线段AB上,点D、E分别是AB和CB的中点,.(1)求线段CD,DE,AB的长;(2)是否存在点M,使它到A,C两点的距离之和等于8cm,为什么?(3)是否存在点M,使它到A,C两点的距离之和大于10cm?如果点M存在,点M的位置应该
8、在哪里?为什么?这样的点M有多少个?23直线m表示一条公路,公路两旁分别有两个村庄A和B,要在公路上建一个临时车站P,使它到两个村庄距离之和最小,车站P应建在什么位置?在图中画出车站的位置,并说明这样的理由24如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫格点,点A,B,C,D均在格点上,请用直尺按要求完成画图并回答问题(1)连接,延长到E,使;(2)分别画直线,射线;(3)在射线上找点P,使最小,并写出此画图的依据是_参考答案1D【分析】根据直线的公理,可得答案解:要把一根木条固定在墙上至少需要钉两颗钉子,其中的数学原理是两点确定一条直线故选:D【点拨】本题考查了直线的公理,熟记直线的公理
9、是解题关键2C【分析】根据两点确定一条直线,两点之间,线段最短进行逐一判断即可解:用两个钉子就可以把木条固定在墙上是因为两点确定一条直线,不符合题意;从A地到地架设电线,总是尽可能沿着线段架设是因为两点之间,线段最短,符合题意;植树时,只要定出两棵树的位置,就能确定同一行树所在的直线是因为两点确定一条直线,不符合题意;把弯曲的公路改直,就能缩短路程是因为两点之间,线段最短,符合题意;故选:C【点拨】本题主要考查了两点之间,线段最短,两点确定一条直线,熟知相关定义是解题的关键3B【分析】根据线段中点的定义得到CD=AD=6,根据线段的和差即可得到结论解:AD=6,D是AC中点,CD=AD=6,D
10、B=14,BC=BDCD=14-6=8,故选:B【点拨】本题考查的是两点间的距离,熟知各线段之间的和、差及倍数关系是解答此题的关键4C【分析】根据线段的性质:两点之间,线段最短即可求解解:根据两点之间的距离,线段的长最短要使两家离桥的距离和最小,PQ与AB的交点O就是桥的位置故选:C【点拨】本题主要考查直线的性质,线段的性质,掌握相关性质是解题的关键5D【分析】根据直线的性质、线段公理,逐个进行分析、判断即可解:用两根钉子就可以把一根木条固定在墙上,可以用“两点确定一条直线”来解释,符合题意;把弯曲的公路改直,就能够缩短路程,可以用“两点之间线段最短”来解释,不符合题意;园林工人栽一行树先栽首
11、尾的两棵树,可以用“两点确定一条直线”来解释,符合题意;建筑工人砌墙时,经常先在两端立桩拉线然后沿着线砌墙,可以用“两点确定一条直线”来解释,符合题意故选:D【点拨】此题主要考查了直线的性质,线段公理等知识,掌握直线的性质和线段公理是解决问题的前提,将实际问题数学化是解决问题的关键6C【分析】根据“用剪刀沿直线将一片平整的树叶剪掉一部分”得到线段AB的长小于点A绕点C到B的长度,从而确定答案解:小明用剪刀沿直线将一片平整的树叶剪掉一小部分,发现剩下树叶的周长比原树叶 的周长要小,能正确解释这一现象的是数学上的知识是“两点之间,线段最短”故选:C【点拨】本题主要考查的是与线段、直线有关的几个基本
12、事实,对它们的理解、应用并能加以区分是关键7B【分析】根据线段的性质:两点之间线段最短,进行解答即可解:A、用两根钉子将细木条固定在墙上,依据是两点确定一条直线,故此选项不合题意;B、如果把弯曲的公路改直,就能缩短路程,可用基本事实“两点之间,线段最短”来解释,故此选项符合题意;C、利用圆规可以比较两条线段的大小关系,是两点之间的距离,线段长度的比较,故此选项不合题意;D、植树时,只要栽下两棵树,就可以把同一行树栽在同一条直线上,依据是两点确定一条直线,故此选项不合题意;故选:B【点拨】此题主要考查了线段的性质,两点的所有连线中,可以有无数种连法,如折线、曲线、线段等,这些所有的线中,线段最短
13、8A【分析】根据两点之间线段最短即可求出答案解:要在铁路上建一货站P,使它到两厂距离之和最短,这个货站P应建在AB与MN的交点处, 这种做法用几何知识解释应是:两点之间,线段最短 故选:A【点拨】本题考查了线段的性质,解题的关键是正确理解两点之间线段最短9D【分析】根据两点之间,线段最短解答即可解:用剪刀沿虚线将一片平整的长方形纸片剪掉一部分,发现剩下纸片的周长比原纸片的周长要小,能正确解释这一现象的数学知识是两点之间线段最短故选:D【点拨】本题考查的是线段的性质,掌握两点之间,线段最短是解题的关键10D【分析】根据线段上的点到线段两端点的距离的和等于线段的长,线段外的点到线段两端点的距离的和
14、大于线段的长,可得答案解:已知AB10cm,不存在到A,B两点的距离之和小于10cm的点,正确,符合题意;线段AB上存在无数个到A、B两点的距离之和等于10cm的点,正确,符合题意;线段AB外存在无数个到A、B两点的距离之和大于10cm的点,正确,符合题意,故选:D【点拨】本题考查了两点间的距离,熟知线段上的点到线段两端点的距离的和等于线段的长,线段外的点到线段两端点的距离的和大于线段的长是解题关键11 (3) 两点之间线段最短【分析】由两点之间的所有连线中,线段最短,即可得到答案解:根据题意,从我家(A点)到学校B点最近的路线为(3);这其中的道理是:两点之间线段最短故答案为:(3);两点之
15、间线段最短【点拨】本题考查两点之间线段最短,解题的关键是熟记所学的性质进行判断12两点之间,线段最短【分析】根据两点之间线段最短进行求解即可解:图2中所示的点P即为所求的公交站台的位置,那么这样做的理由是两点之间,线段最短,故答案为:两点之间,线段最短【点拨】本题主要考查了两点之间的距离,熟知两点之间,线段最短时解题的关键13两点之间,线段最短【分析】根据题意可知两点之间,线段和折线比较,线段最短解:点、在直线上,点是直线外一点,可知,其依据是两点之间,线段最短故答案为:两点之间,线段最短【点拨】本题考查了线段的性质,掌握两点之间,线段最短是解题的关键14【分析】直接利用线段的性质进而分析得出
16、答案解:用两个钉子就可以把一根木条固定在墙上,可用“两点确定一条直线”来解释;从A地到B地架设电线,只要尽可能沿着线段AB架设,就能节省材料,可用“两点之间线段最短”来解释;植树时,只要定出两棵树的位置,就能使同一行树在一条直线上,可用“两点确定一条直线”来解释;其中可用“两点之间,线段最短”来解释的现象有故答案为:【点拨】此题考查了线段的性质和直线的性质,正确应用线段的性质是解题关键155【分析】根据已知得出AM=MN=BN,AB=3BN,BN=2CN,根据AB=10cm求出BN和CN,由CM=MN+CN即可求出答案解:M、N是线段AB的三等分点,AM=MN=BN,AB=3BN,C是BN的中
17、点,BN=2CN,AB=10cm,BN=cm,CN=cm,CM=MN+CN=+=5cm故答案为:5【点拨】本题考查了求两点之间的距离的应用,掌握中点与等分点的意义以及线段的和与差是解决问题的关键16 过一点有无数条直线 过两点有且只有一条直线 两点之间线段最短【分析】根据直线和线段的性质进行解答即可解:用一根钉子钉木条时,木条会来回晃动,数学道理:过一点有无数条直线;用两根钉子钉木条时,木条会被固定不动,数学道理:过两点有且只有一条直线;“把弯曲的公路改直,就能缩短路程”,其中蕴含的数学道理是: 两点之间线段最短;故答案为:过一点有无数条直线,过两点有且只有一条直线,两点之间线段最短【点拨】本
18、题考查了直线的性质,过一点有无数条直线,过两点有且只有一条直线,两点之间线段最短,解题关键是掌握直线和线段的性质17两点之间线段最短【分析】根据两点之间线段最短进行判断解:将弯曲的河道改直是根据两点之间线段最短,故答案为:两点之间线段最短【点拨】本题考查两点之间的距离,理解两点之间线段最短是解题关键18【分析】根据两点确定一条直线,逐项判断即可求解解:固定一根木条至少需要两个钉子,可以用“两点确定一条直线”来解释;经过刨平的木板上的两个点可以弹出一条墨线,可以用“两点确定一条直线”来解释;建筑工人通过在两个钉子之间拉一条绳子砌端,可以用“两点确定一条直线”来解释;把弯曲的公路改直就可以缩短路程
19、,用“两点之间,线段最短” 来解释;所以不可以用“两点确定一条直线”来解释的有故答案为:【点拨】本题主要考查了油管线段的基本事实,熟练掌握两点确定一条直线;两点之间,线段最短是解题的关键19(1)见分析;(2)见分析;(3)见分析,两点之间,线段最短【分析】(1)根据射线的定义画出图形即可;(2)根据直线的定义画出图形即可;(3)根据两点之间线段最短,连接,交于点(1)解:射线AD是以点A为端点,延伸方向为AD方向,作射线如图所示;(2)解:直线BC向两方无限延伸,过点B,C作直线BC如图所示;(3)解:连接,交于点,这时最小,理由:两点之间线段最短故答案为两点之间,线段最短【点拨】本题考查直
20、线、射线、线段的定义作图,掌握两点之间线段最短是解题的关键20(1)见分析;见分析;(2)2cm【分析】(1)根据题意画出图形即可;(2)根据中点的定义与线段的和差即可求得DE的长解:(1) 如图,连接AB即为线段AB,连接AN并延长即为射线AN,连接BM并双向延长,交点为P,如图所示,BC=2AB;(2)如图所示,标注字母:因为D为AB的中点,AB2cm,所以AD1cm,又因为BC2AB,则BC4cm,AC6cm,由于E为AC的中点,得:AE3cm,所以DEAEAD2cm【点拨】本题考查了作图复杂作图、直线、射线、线段,两点间距离,解题的关键是根据题意准确画图21(1)AB=20;(2)EF
21、=6【分析】(1)设CE=x,则CB=4x,根据线段中点的定义得到AE=BE,求得AE=5x,得到AC=6x=12,于是得到结论;(2)根据线段中点的定义得到AE=BE,设CE=x,求得AE=BE=12-x,得到BC=BE-CE=12-x-x,于是得到结论(1)解:EC:CB=1:4,设CE=x,则CB=4x,BE=5x,点E是线段AB的中点,AE=BE,AE=5x,AC=6x=12,x=2,AB=10x=20;(2)解:点E是线段AB的中点,AE=BE,设CE=x,AE=BE=12-x,BC=BE-CE=12-x-x=12-2x,F为CB的中点,CF=BC=6-x,EF=CE+CF=x+6-
22、x=6【点拨】本题考查了两点间的距离,解题的关键是结合图形,利用线段的和与差和线段的中点即可解答22(1)cm,cm,cm;(2)不存在,见分析,这样的点M有无数个;(3)存在,见分析【分析】(1)根据线段中点的意义计算即可;(2)根据两点之间线段最短,可得出结论;(3)A,C两点之间线段最短为10cm,线段AC外的点均满足题意(1)解:设cm,则cm,cm,所以,所以,cm,cm,cm,cm(2)不存在,因为两点之间线段最短为10cm;(3)存在线段AB外任何一点到A,C两点的距离之和都大于10cm,两点之间线段最短为10cm,这样的点M有无数个【点拨】本题考查了线段的中点、距离的相关定义,
23、难度较易,掌握线段的基本概念是解题的关键23见分析【分析】连接AB,则AB与直线m的交点就是车站P的位置解:如图,连接AB,则AB与直线m的交点就是车站P的位置,理由:两点之间线段最短【点拨】本题考查了两点之间线段最短的实际应用,掌握两点之间线段最短是解答本题的关键24(1)见分析(2)见分析(3)图见分析;两点之间,线段最短【分析】(1)根据题意,连接,延长到E,使(2)根据题意画直线,射线;(3)根据两点之间,线段最短,连接交于点,则最小解:(1)如图所示,连接,延长到E,使,(2)如图所示,直线,射线 ,(3)如图所示,连接交于点,两点之间,线段最短;【点拨】本题考查了画线段、射线、直线,两点之间线段最短,掌握以上知识是解题的关键