5.如图,小明进行了如下操作:
(1)作射线AM;
(2)在射线AM上依次截取$AC=CD=a$;
(3)在线段DA上截取$DB=b$;
(4)分别找到线段AC,BD的中点E,F。
有下列说法:①$AD=2a$;②$AB=a+b$;
③$BC=a-b$;④$EF=\dfrac{3}{2}a-\dfrac{1}{2}b$。其中正确的是

(1)作射线AM;
(2)在射线AM上依次截取$AC=CD=a$;
(3)在线段DA上截取$DB=b$;
(4)分别找到线段AC,BD的中点E,F。
有下列说法:①$AD=2a$;②$AB=a+b$;
③$BC=a-b$;④$EF=\dfrac{3}{2}a-\dfrac{1}{2}b$。其中正确的是
①③④
(填序号)。答案
5.①③④
解析
【分析】
解题时先根据题目给出的线段截取条件明确各线段的长度关系,再逐个验证4个说法是否正确:先通过线段和差判断①②③,涉及中点的结论利用“中点将线段分为长度相等的两段”的性质计算线段长度后判断即可。
【解析】
1. 验证①:由操作(2)可知$AC=CD=a$,因此$AD=AC+CD=a+a=2a$,故①正确;
2. 验证②:由图可知点B在线段AD上,$DB=b$,因此$AB=AD-DB=2a-b$,不等于$a+b$,故②错误;
3. 验证③:$CD=a$,$DB=b$,因此$BC=CD-DB=a-b$,故③正确;
4. 验证④:因为E是AC中点,所以$EC=\frac{1}{2}AC=\frac{1}{2}a$;因为F是BD中点,所以$BF=\frac{1}{2}BD=\frac{1}{2}b$。因此$EF=EC+BC+BF=\frac{1}{2}a+(a-b)+\frac{1}{2}b=\frac{3}{2}a-\frac{1}{2}b$,故④正确。
综上,正确的是①③④。
【答案】
①③④
【知识点】
线段的和差计算,线段中点的性质
【点评】
本题考查线段的和差运算及中点性质的应用,解题的关键是理清各线段的位置和数量关系,逐个验证结论即可。
【难度系数】
0.7
解题时先根据题目给出的线段截取条件明确各线段的长度关系,再逐个验证4个说法是否正确:先通过线段和差判断①②③,涉及中点的结论利用“中点将线段分为长度相等的两段”的性质计算线段长度后判断即可。
【解析】
1. 验证①:由操作(2)可知$AC=CD=a$,因此$AD=AC+CD=a+a=2a$,故①正确;
2. 验证②:由图可知点B在线段AD上,$DB=b$,因此$AB=AD-DB=2a-b$,不等于$a+b$,故②错误;
3. 验证③:$CD=a$,$DB=b$,因此$BC=CD-DB=a-b$,故③正确;
4. 验证④:因为E是AC中点,所以$EC=\frac{1}{2}AC=\frac{1}{2}a$;因为F是BD中点,所以$BF=\frac{1}{2}BD=\frac{1}{2}b$。因此$EF=EC+BC+BF=\frac{1}{2}a+(a-b)+\frac{1}{2}b=\frac{3}{2}a-\frac{1}{2}b$,故④正确。
综上,正确的是①③④。
【答案】
①③④
【知识点】
线段的和差计算,线段中点的性质
【点评】
本题考查线段的和差运算及中点性质的应用,解题的关键是理清各线段的位置和数量关系,逐个验证结论即可。
【难度系数】
0.7
6.【阅读材料】
用尺规作图作线段AB等于线段a时,小明的具体作法如下:
已知:线段a,如图①。
求作:线段AB,使得线段AB=a。
解:作图步骤如下:
①作射线AM;
②用圆规在射线AM上截取AB=a,如图②。
所以线段AB为所求作的线段。
【解决问题】
已知:线段b,如图③。
(1)请你仿照小明的作法,在图②中的射线AM上作线段BD,使得BD=b(不要求写作法和结论,保留作图痕迹,用签字笔加粗)。
(2)在(1)的条件下,取线段AD的中点E,若AB=4,BD=2,求线段BE的长。

用尺规作图作线段AB等于线段a时,小明的具体作法如下:
已知:线段a,如图①。
求作:线段AB,使得线段AB=a。
解:作图步骤如下:
①作射线AM;
②用圆规在射线AM上截取AB=a,如图②。
所以线段AB为所求作的线段。
【解决问题】
已知:线段b,如图③。
(1)请你仿照小明的作法,在图②中的射线AM上作线段BD,使得BD=b(不要求写作法和结论,保留作图痕迹,用签字笔加粗)。
(2)在(1)的条件下,取线段AD的中点E,若AB=4,BD=2,求线段BE的长。
答案
6.(1)略。
(2)解:因为 E 为线段 AD 的中点,
所以 $AE=\frac{1}{2}AD$。
分两种情况:
如图①,点 D 在线段 AB 的延长线上。
因为 $AB=4,BD=2$,
所以 $AD=AB+BD=6$。
所以 $AE=3$。
所以 $BE=AB-AE=1$。
如图②,点 D 在线段 AB 上。
因为 $AB=4,BD=2$,
所以 $AD=AB-BD=2$。
所以 $AE=1$。
所以 $BE=AB-AE=3$。
综上所述,BE 的长为 1 或 3。
解析
【分析】
(1) 作图思路:仿照截取AB=a的方法,先用圆规量取线段b的长度,再以点B为端点,在射线AM上截取长度等于b的线段即可,注意D点位置有两种可能(在B的左侧或右侧)。
(2) 解题思路:题目未明确点D相对于线段AB的位置,因此需要分两种情况讨论:①点D在线段AB的延长线上;②点D在线段AB上。先根据线段的和差关系求出AD的长度,再结合线段中点的性质求出AE的长度,最后通过线段的和差计算BE的长度。
【解析】
(1) 作图略,保留作图痕迹即可。
(2) 因为E为线段AD的中点,所以 $AE=\frac{1}{2}AD$,分两种情况讨论:
① 如图①,点D在线段AB的延长线上:
因为 $AB=4,BD=2$,所以 $AD=AB+BD=4+2=6$,
所以 $AE=\frac{1}{2}AD=3$,
所以 $BE=AB-AE=4-3=1$。

② 如图②,点D在线段AB上:
因为 $AB=4,BD=2$,所以 $AD=AB-BD=4-2=2$,
所以 $AE=\frac{1}{2}AD=1$,
所以 $BE=AB-AE=4-1=3$。
综上所述,BE的长为1或3。
【答案】
(1) 略。
(2) BE的长为1或3。

【知识点】
尺规作图作线段、线段中点的性质、线段的和差计算
【点评】
本题重点考查线段的相关运算,解题的关键是明确当点的位置不唯一时,要分类讨论避免漏解,同时需熟练掌握线段中点的性质和线段和差的计算方法。
【难度系数】
0.7
(1) 作图思路:仿照截取AB=a的方法,先用圆规量取线段b的长度,再以点B为端点,在射线AM上截取长度等于b的线段即可,注意D点位置有两种可能(在B的左侧或右侧)。
(2) 解题思路:题目未明确点D相对于线段AB的位置,因此需要分两种情况讨论:①点D在线段AB的延长线上;②点D在线段AB上。先根据线段的和差关系求出AD的长度,再结合线段中点的性质求出AE的长度,最后通过线段的和差计算BE的长度。
【解析】
(1) 作图略,保留作图痕迹即可。
(2) 因为E为线段AD的中点,所以 $AE=\frac{1}{2}AD$,分两种情况讨论:
① 如图①,点D在线段AB的延长线上:
因为 $AB=4,BD=2$,所以 $AD=AB+BD=4+2=6$,
所以 $AE=\frac{1}{2}AD=3$,
所以 $BE=AB-AE=4-3=1$。
② 如图②,点D在线段AB上:
因为 $AB=4,BD=2$,所以 $AD=AB-BD=4-2=2$,
所以 $AE=\frac{1}{2}AD=1$,
所以 $BE=AB-AE=4-1=3$。
综上所述,BE的长为1或3。
【答案】
(1) 略。
(2) BE的长为1或3。
【知识点】
尺规作图作线段、线段中点的性质、线段的和差计算
【点评】
本题重点考查线段的相关运算,解题的关键是明确当点的位置不唯一时,要分类讨论避免漏解,同时需熟练掌握线段中点的性质和线段和差的计算方法。
【难度系数】
0.7
7. 一条直线上有A,B,C三点,已知AB=5 cm,BC=3 cm,若点M,N分别是AB,BC的中点,则线段MN的长为
4 cm或1 cm
。答案
7.4 cm 或 1 cm
解析
【分析】
本题考查直线上三点的位置关系与线段运算,解题思路如下:首先明确直线上三点的位置不唯一,因此需要分两种情况讨论:①点C在线段AB上;②点C在线段AB的延长线上。再结合线段中点的性质,分别计算两种情况下MN的长度即可。
【解析】
分两种情况计算:
情况1:点C在线段AB上
∵M是AB的中点,AB=5cm
∴$MB = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2}×5 = 2.5\mathrm{cm}$
∵N是BC的中点,BC=3cm
∴$NB = \frac{1}{2}BC = \frac{1}{2}×3 = 1.5\mathrm{cm}$
此时$MN = MB - NB = 2.5 - 1.5 = 1\mathrm{cm}$
情况2:点C在线段AB的延长线上
同理可得$MB=2.5\mathrm{cm}$,$NB=1.5\mathrm{cm}$
此时$MN = MB + NB = 2.5 + 1.5 = 4\mathrm{cm}$
综上,线段MN的长为4cm或1cm。
【答案】
4 cm 或 1 cm
【知识点】
线段中点定义,线段和差计算,分类讨论思想
【点评】
本题的易错点是忽略点C的位置有两种可能,只计算其中一种情况导致漏解,解题时遇到直线上多点的线段计算问题,要先考虑所有可能的位置关系,再分类求解。
【难度系数】
0.6
本题考查直线上三点的位置关系与线段运算,解题思路如下:首先明确直线上三点的位置不唯一,因此需要分两种情况讨论:①点C在线段AB上;②点C在线段AB的延长线上。再结合线段中点的性质,分别计算两种情况下MN的长度即可。
【解析】
分两种情况计算:
情况1:点C在线段AB上
∵M是AB的中点,AB=5cm
∴$MB = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2}×5 = 2.5\mathrm{cm}$
∵N是BC的中点,BC=3cm
∴$NB = \frac{1}{2}BC = \frac{1}{2}×3 = 1.5\mathrm{cm}$
此时$MN = MB - NB = 2.5 - 1.5 = 1\mathrm{cm}$
情况2:点C在线段AB的延长线上
同理可得$MB=2.5\mathrm{cm}$,$NB=1.5\mathrm{cm}$
此时$MN = MB + NB = 2.5 + 1.5 = 4\mathrm{cm}$
综上,线段MN的长为4cm或1cm。
【答案】
4 cm 或 1 cm
【知识点】
线段中点定义,线段和差计算,分类讨论思想
【点评】
本题的易错点是忽略点C的位置有两种可能,只计算其中一种情况导致漏解,解题时遇到直线上多点的线段计算问题,要先考虑所有可能的位置关系,再分类求解。
【难度系数】
0.6
8.如图,点A,B,C是三个居住人口数量相同的住宅小区的大门位置,且A,B,C三点共线,已知AB=120 m,BC=200 m,点E,F分别是AB,BC的中点,为了方便三个小区的居民出行,公交公司计划在E点或F点设一公交停靠站点,为使从三个小区大门步行到公交停靠点的路程长之和最小,你认为公交车停靠点的位置应设在哪里?为什么?

答案
8.解:因为 E,F 分别是 AB,BC 的中点,
$AB=120\ \mathrm{m},BC=200\ \mathrm{m}$,
所以 $AE=BE=60\ \mathrm{m},BF=CF=100\ \mathrm{m}$。
当公交公司在 E 点设一公交停靠站点,则从三个小区大门步行到公交停靠点的路程长之和为:
$AE+BE+CE=AB+BC+BE$
$=120+200+60$
$=380(\mathrm{m})$。
当公交公司在 F 点设一公交停靠站点,则从三个小区大门步行到公交停靠点的路程长之和为:
$AF+BF+CF=AB+BF+BC$
$=120+100+200$
$=420(\mathrm{m})$。
因为 $380<420$,所以公交车停靠点的位置应该是点 E 处。
$AB=120\ \mathrm{m},BC=200\ \mathrm{m}$,
所以 $AE=BE=60\ \mathrm{m},BF=CF=100\ \mathrm{m}$。
当公交公司在 E 点设一公交停靠站点,则从三个小区大门步行到公交停靠点的路程长之和为:
$AE+BE+CE=AB+BC+BE$
$=120+200+60$
$=380(\mathrm{m})$。
当公交公司在 F 点设一公交停靠站点,则从三个小区大门步行到公交停靠点的路程长之和为:
$AF+BF+CF=AB+BF+BC$
$=120+100+200$
$=420(\mathrm{m})$。
因为 $380<420$,所以公交车停靠点的位置应该是点 E 处。
解析
【分析】
解题时可按照以下思路逐步推导:首先,根据E、F分别是AB、BC的中点,结合已知的AB、BC长度,利用线段中点的性质算出各小段线段的长度;其次,分别计算公交站设在E点、F点时,三个小区大门到站点的路程总和;最后比较两个总和的大小,路程和更小的位置就是最优停靠点。
【解析】
因为E,F分别是AB,BC的中点,$AB=120\ \mathrm{m},BC=200\ \mathrm{m}$,
所以 $AE=BE=\frac{1}{2}AB=60\ \mathrm{m},BF=CF=\frac{1}{2}BC=100\ \mathrm{m}$。
当公交停靠站点设在E点时,三个小区到站点的路程总和为:
$AE+BE+CE=AB+(BE+BC)=120+60+200=380(\mathrm{m})$。
当公交停靠站点设在F点时,三个小区到站点的路程总和为:
$AF+BF+CF=(AB+BF)+BC=120+100+200=420(\mathrm{m})$。
因为 $380<420$,所以停靠点设在E点时总路程更小。
【答案】
公交车停靠点的位置应设在E点。
【知识点】
线段中点定义,线段和差运算,最优方案选择
【点评】
本题结合生活出行场景考查线段的基础运算,解题逻辑清晰,只需分别计算两种方案的总路程再比较大小即可得到结果,能够锻炼学生将数学知识应用到实际生活的能力。
【难度系数】
0.8
解题时可按照以下思路逐步推导:首先,根据E、F分别是AB、BC的中点,结合已知的AB、BC长度,利用线段中点的性质算出各小段线段的长度;其次,分别计算公交站设在E点、F点时,三个小区大门到站点的路程总和;最后比较两个总和的大小,路程和更小的位置就是最优停靠点。
【解析】
因为E,F分别是AB,BC的中点,$AB=120\ \mathrm{m},BC=200\ \mathrm{m}$,
所以 $AE=BE=\frac{1}{2}AB=60\ \mathrm{m},BF=CF=\frac{1}{2}BC=100\ \mathrm{m}$。
当公交停靠站点设在E点时,三个小区到站点的路程总和为:
$AE+BE+CE=AB+(BE+BC)=120+60+200=380(\mathrm{m})$。
当公交停靠站点设在F点时,三个小区到站点的路程总和为:
$AF+BF+CF=(AB+BF)+BC=120+100+200=420(\mathrm{m})$。
因为 $380<420$,所以停靠点设在E点时总路程更小。
【答案】
公交车停靠点的位置应设在E点。
【知识点】
线段中点定义,线段和差运算,最优方案选择
【点评】
本题结合生活出行场景考查线段的基础运算,解题逻辑清晰,只需分别计算两种方案的总路程再比较大小即可得到结果,能够锻炼学生将数学知识应用到实际生活的能力。
【难度系数】
0.8
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