线段中点问题复习思维导图的构建
线段中点是几何图形中的一个重要且特殊的点,是几何学学习的基础和核心构成要素。与线段中点有关的重要性质和结论有很多,这些都是几何图形问题解决的重要解题依据和推理依据,是几何逻辑推理的基础条件或过渡性条件或结论性条件,复习时把线段的中点有关的性质,定理和结论从基本意义,基本性质,基本图形结构,基本应用等四个方面进行思维导图的梳理与构建,为线段中点问题的解决插上数学智慧翅膀。
一、构建线段的中点知识思维导图
二、分模块把握掌握线段的中点
(模块一)。线段中点的基本意义
1。要准确理解定义,需要把握如下几点:
(1)把握好中点与线段的位置关系:线段的中点必须在线段上;
(2)把握好分线段、分线段与原线段的数量关系:分线段间是等量关系;分线段与原线段是一半关系。其学习思维导图可以绘制如下:
理解时,思维方向是单向的即由左向右理解,绝对不能由右向左去理解,否则就会得到很多错误的结论或描述。试一试,能通过检验吗?
(3)练一练
下列四种说法:①因为AM=MB,所以M是AB中点;②在线段AM的延长线上取一点B,如果
AB;④因为A、M、B在AB=2AM,那么M是AB的中点;③因为M是AB的中点,所以AM=MB=1
2
同一条直线上,且AM=BM,所以M是AB中点,其中正确的是()A。①③④          B。④          C。②③④            D。③④
解析:第一种说法不能保证满足位置关系,所以不正确;第二种说法符合中点的定义,所以正确;第三,第四都满足线段中点的定义,所以选C。
2。立足教材习题,掌握基本计算思路
如图,点D是线段AB的中点,点C是线段AD的中点,若AB=4cm。求线段CD的长度。
(人教版七年级上册p128页第3题)这道习题的安排,不仅是为了巩固线段的中点,更是为了学会初步的几何推理,学会用数学思想解决,更要学会创新思维探解问题。
常规解法:
解法1:因为点D是线段AB的中点,所以AD=1
2
AB,因为AB=4,所以AD=2;因为点C是线
段AD的中点,所以CD=1
2
AD,因为AD=2,所CD=1(cm)。
解法2:因为点D是线段AB的中点,点C是线段AD的中点,所以AB=2AD,AD=2CD,
所以AB=4CD,因为AB=4,所CD=1(cm)。
方程思想法:
设CD=x,则AB=2AD=4CD=4x,根据题意,得 4x=4,解得 x=1, 所CD=1(cm)。
点拨:方程思想是一种重要的数学思想,也是一种重要的数学解题方法,从一开始接触几何初步知识开
始,就养成深度地思考的好习惯,一题多解的解题品质,运用数学思想指导解题,提高解题的准确率和拓展解题思路,培养数学发散思维的思维品质和严谨数学解题意志力,从而提高自我数学素养。
创新思维:
取DB的中点E,根据四等分点的意义,得AC=CD=DE=EB=1
4
AB, 因为AB=4,所CD=1(cm)。
点拨:数学学习需要有创新精神,创新品质,创新思维,有敢于打破常规,从平常中寻创新的切入点,创新之火一旦迸发,必将激发创新之火长红,生成数学创新思维之树,为数学基础学习和创新学习奠定基础。
3。走进数轴,相反数,探求数形结合计算新思路
基本结论:如图1,数a,b,c表示的数在数轴上表示的点分别为A,B,C,且AC=BC,根据数轴上两点间距离公式,得 b-c=c-a即a+b=2c。由此得到如下基本结论:
在数轴上,线段的两个端点表示的数的和是其线段的中点表示的数的2倍。
数学天地
特例:当线段的中点恰好是数轴的原点时,线段的两个端点表示的数的和是0即a+b=0。
思考后产生的新结论,也为数学学习推开一片新天地,像一缕清新的空气,荡涤自己的脑海,那么舒畅,那么震撼!
理论应用:
(1)一般性应用
例1 (2019·贵州贵阳)数轴上点A,B,M表示的数分别是a,2a,9,点M为线段AB的中点,则a的值是()
A.3 B.4。5 C.6 D.18
解析:因为数轴上点A,B,M表示的数分别是a,2a,9,点M为线段AB的中点,所以a+2a=18,
解得:a=6,故选C .
(2)特例型应用
例2(2019,四川成都)若1 m 与-2互为相反数,则m 的值为          。
解析:互为相反数的意义是两个端点表示的数分别为m+1和-2,线段的中点表示的数是0, 所以m+1-2=0,所以m=1。
例3(2019,山东枣庄)点O ,A ,B ,C 在数轴上的位置如图2所示,O 为原点,AC=1,OA=OB .若点C 所表示的数为a ,则点B 所表示的数为                        (  )
A .﹣(a+1)
B .﹣(a ﹣1)
C .a+1
D .a ﹣1
解法1:因为O 为原点,AC=1,点C 所表示的数为a ,所以a-
A x =1,所以A x =a ﹣1, 因为 OA=O
B ,所以A x +B x =0,所以B x =﹣(a ﹣1), 所以选B .
解法2:如图2,在OB 上取一点D ,使BD=AC=1,则OA-AC=OB-BD 即OD=OC ,所以C x +D x =0,所以D x =﹣a ,所以OB=OD+BD=-a+1=-(a-1), 所以选B .
(3)综合型应用
例4 (2018•高邑县一模)如图3,已知A ,B 两点在数轴上,点A 表示的数为﹣10,OB=3OA ,点M 以每秒3个单位长度的速度从点A 向右运动.点N 以每秒2个单位长度的速度从点O 向右运动(点M 、点N 同时出发)(1)数轴上点B 对应的数是  .
(2)经过几秒,点M 、点N 分别到原点O 的距离相等?
解析:(1)因为点A 表示的数为﹣10,所以OA=10;因为OB=3OA=30,所以B 对应的数是30.
(2)设经过x 秒,点M 、点N 分别到原点O 的距离相等,此时点M 对应的数为3x ﹣10,点N 对应的数为2x .
①点M 、点N 在点O 两侧,则3x-10+2x=0,解得x=2;②点M 、点N 重合,则3x ﹣10=2x , 解得x=10.所以经过2秒或10秒,点M 、点N 分别到原点O 的距离相等.
(4)探索规律中的应用
例5 (2019年聊城)如图5,数轴上O ,A 两点的距离为4,一动点P 从点A 出发,按以下 规律跳动:第1次跳动到AO 的中点1A 处,第2次从1A 点跳动到1A O 的中点2A 处,第3次 从2A 点跳动到2A O 的中点3A 处,按照这样的规律继续跳动到点4A ,5A ,6A ,…,n A .(n
≥3,n 是整数)处,那么线段n A A 的长度为    (n ≥3,n 是整数).
解析:由于OA=4,所有第一次跳动到OA 的中点1A 处时,O 1A =
12
OA ,同理第二次从1A 点跳动到2A 处,离原点的距离为12 O 1A =21()2OA ,同理跳动n 次后,离原点的距离:1()2
n OA ,所以n A A=OA-1()2n OA=4(1-12n )(n ≥3,n 是整数). (模块二)。线段垂直平分线中的线段中点
例6 (2019湖北宜昌)通过如下尺规作图,能确定点D 是BC 边中点的是          (  )
解析:根据作图痕迹,A 为作线段BC 的垂直平分线,所以交点是线段BC 的中点;B 为作线段AB 的垂直平分线,点D 是垂直平分线上一点,但不是BC 的中点;C 为作∠BAC 的平分线,点D 也具有为线段BC 中点的功效;D 为作线段BC 上的高,点D 为垂足,且垂足也比一定有中点的功效。所以选A .
(模块三)。等腰三角形中的线段中点
3。1基本作图中的线段中点
例7 (2019山东省潍坊市)如图6已知∠AOB ,按照以下步骤作图:
①点O 为圆心,以适当的长为半径作弧,分别交∠AOB 的两边于C ,D 两点,连接CD . ②分别以点C ,D 为圆心,以大于线段OC 的长为半径作弧,两弧在∠AOB 内交于点E ,连接CE ,DE .③连接OE 交CD 于点M .下列结论中错误的是        (        )
A .∠CEO=∠DEO
B .CM=MD
C .∠OCD=∠EC
D  D .OCED S 四边形=12
CD OE •
解析:由作图可知OC=OD ,CE=DE ,OE=OE ,所以△OCE≌ODE,所以∠CEO =∠DEO,选项A 正
确,根据“三线合一”可知,CM=MD,CD⊥OE,所以选项B、D正确;选项C错误;所以选择C。
3。2等腰三角形中的线段中点
例8 (2019重庆A卷)如图7,在△ABC中,AB=AC,D是BC边上的中点,连结AD,BE平分∠ABC交AC于点E,过点E作EF∥BC交AB于点F.(1)若∠C=36°,求∠BAD的度数;(2)求证:FB=FE.
解析:(1)因为AB=AC,D是BC边上的中点,所以AD平分∠BAC,所以∠BAD=1
2
∠BAC=54°.
(2)略
(模块四)直角三角形斜边上的中线
4。1。连中线,巧证点在垂直平分线上
例9 (2019•攀枝花)如图8,在△ABC中,CD是AB边上的高,BE是AC边上的中线,且BD=CE.求证:(1)点D在BE的垂直平分线上;(2)∠BEC=3∠ABE.
解析:(1)如图8,连接DE,因为CD是AB边上的高,所以∠AD=∠BDC=90°,因为BE是AC边上的中线,所以AE=CE,所以DE=CE,因为BD=CE,以BD=DE,所以点D在BE的垂直平分线上;(2)证明略.
4。2。证全等,构中线,巧证等线段
例10(2019•甘肃)如图9,在正方形A BCD 中,点E是B C 的中点,连接D E,过点A作
AG⊥ED 交D E 于点F,交C D 于点G.(1)证明:△ADG≌△DCE;(2)连接BF,求证AB=BF。