專題16 思想方法專題:線段與角計(jì)算中的思想方法壓軸題四種模型全攻略(解析版)_第1頁
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專題16思想方法專題:線段與角計(jì)算中的思想方法壓軸題四種模型全攻略【考點(diǎn)導(dǎo)航】目錄TOC\o"1-3"\h\u【典型例題】 1【考點(diǎn)一分類討論思想在線段的計(jì)算中的應(yīng)用】 1【考點(diǎn)二分類討論思想在角的計(jì)算中的應(yīng)用】 3【考點(diǎn)三整體思想及從特殊到一般的思想解決線段和差問題】 7【考點(diǎn)四整體思想及從特殊到一般的思想解決角和差問題】 12【過關(guān)檢測】 17【典型例題】【考點(diǎn)一分類討論思想在線段的計(jì)算中的應(yīng)用】例題:(2023秋·七年級課時(shí)練習(xí))畫直線,并在直線上截取線段,再在直線上截取線段,則線段的長是.【答案】3或7/7或3【分析】分兩種情況:當(dāng)點(diǎn)C在線段上時(shí),當(dāng)點(diǎn)C在線段的延長線上時(shí),利用線段的和與差即可求解.【詳解】解:當(dāng)點(diǎn)C在線段上時(shí),,當(dāng)點(diǎn)C在線段的延長線上時(shí),,故答案為:3或7.【點(diǎn)睛】本題考查了線段的和與差,熟練掌握其計(jì)算方法是解題的關(guān)鍵.【變式訓(xùn)練】1.(2023秋·云南昭通·七年級統(tǒng)考期末)已知線段,點(diǎn)為線段的中點(diǎn),點(diǎn)是直線上的一點(diǎn),且,則線段的長是(

)A.1cm B.5cm C.1cm或5cm D.4cm或5cm【答案】C【分析】根據(jù)題意畫出圖形,由于點(diǎn)的位置不能確定,故應(yīng)分兩種情況進(jìn)行討論.【詳解】解:∵線段,為的中點(diǎn),∴當(dāng)點(diǎn)如圖1所示時(shí),,;當(dāng)點(diǎn)如圖2所示時(shí),∴線段的長為1cm或5cm.故選:.【點(diǎn)睛】本題考查的是兩點(diǎn)間的距離,在解答此題時(shí)要注意進(jìn)行分類討論,不要漏解.2.(2023秋·云南昆明·七年級統(tǒng)考期末)有、兩根木條,長度分別為24cm、18cm,將它們的一端重合且放在同一條直線上,此時(shí)、兩根木條中點(diǎn)之間的距離為cm.【答案】3或21【分析】假設(shè)端點(diǎn)B和端點(diǎn)D重合,分兩種情況如圖:①不在上時(shí),,②在上時(shí),,分別代入數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算即可得解.【詳解】解:假設(shè)端點(diǎn)B和端點(diǎn)D重合如圖,設(shè)較長的木條為,較短的木條為,∵M(jìn)、N分別為、的中點(diǎn),∴,,①如圖1,不在上時(shí),(cm),②如圖2,在上時(shí),(cm),綜上所述,兩根木條的中點(diǎn)間的距離是21cm或3cm,故答案為:3或21.【點(diǎn)睛】本題考查了兩點(diǎn)間的距離,主要利用了線段的中點(diǎn)定義,解題的關(guān)鍵是在于要分情況討論,作出圖形更形象直觀.3.(2022秋·湖北·七年級??茧A段練習(xí))將一根繩子對折后用線段表示,現(xiàn)從處將繩子剪斷,剪斷后的各段繩子中最長的一段為,若,則這條繩子的原長為.【答案】140或210/210或140【分析】根據(jù)繩子對折后用線段表示,可得繩子的長度是的2倍,分類討論,的2倍最長,可得,的2倍最長,可得的長,再根據(jù)線段間的比例關(guān)系,可得答案.【詳解】解:①當(dāng)?shù)?倍最長時(shí),得,,,,∴這條繩子的原長為,②當(dāng)?shù)?倍最長時(shí),得,,,∴這條繩子的原長為.綜上所述,這條繩子的原長為或.故答案為:140或210.【點(diǎn)睛】此題考查了線段的和差倍分及分類討論的思想,根據(jù)線段之間的比例關(guān)系列式為解題關(guān)鍵.【考點(diǎn)二分類討論思想在角的計(jì)算中的應(yīng)用】例題:(2023秋·七年級課時(shí)練習(xí))已知,,平分,則等于.【答案】或【分析】分兩種情況:利用角平分線的定義即可求解.【詳解】解:當(dāng)如圖所示時(shí):

平分,,,,當(dāng)如圖所示時(shí):

平分,,,.故答案為:或.【點(diǎn)睛】本題考查了角平分線的定義,熟練掌握角平分線的定義,利用分類討論解決問題是解題的關(guān)鍵.【變式訓(xùn)練】1.(2022春·黑龍江哈爾濱·六年級統(tǒng)考期末)已知,,則的度數(shù)是.【答案】或【分析】分兩種情況討論:①當(dāng)在的內(nèi)部時(shí);②當(dāng)在的外部時(shí),分別求解即可得到答案.【詳解】解:①如圖,當(dāng)在的內(nèi)部時(shí),

,,,;②如圖,當(dāng)在的外部時(shí),

,,,;綜上可知,的度數(shù)為或,故答案為:或.【點(diǎn)睛】本題考查了角度的和差計(jì)算,利用分類討論的思想解決問題是解題關(guān)鍵.2.(2022春·黑龍江哈爾濱·六年級??计谥校┮阎?,平分,射線與所形成的角度是,那么的度數(shù)是【答案】或/50或30【分析】分兩種情況:射線在的上方和射線在的下方,根據(jù)角平分線的定義和角的和差分別計(jì)算即可.【詳解】解:如圖1,

∵,平分,∴,∵射線與所形成的角度是,∴,∴;如圖2,

∵,平分,∴,∵射線與所形成的角度是,∴,∴;綜上可知的度數(shù)是或.故答案為:或.【點(diǎn)睛】此題考查了角平分線的定義和角的和差計(jì)算,分類討論是解題的關(guān)鍵.3.(2022春·黑龍江哈爾濱·六年級校考期中)已知射線是的三等分線,射線為的平分線,若,則.【答案】或【分析】根據(jù)三等分線的定義可得或,畫出圖形,進(jìn)行分類討論即可.【詳解】解:∵射線是的三等分線,∴或,當(dāng)時(shí),如圖:∵,,∴,∵射線為的平分線,∴,∴;

當(dāng)時(shí),如圖:∵,,∴,∵射線為的平分線,∴,∴;

故答案為:或.【點(diǎn)睛】本題主要考查了角的三等分線和角平分線,解題的關(guān)鍵是掌握角的三等分線有兩條.【考點(diǎn)三整體思想及從特殊到一般的思想解決線段和差問題】例題:(2022秋·河南南陽·七年級統(tǒng)考期末)(1)如圖,已知線段,點(diǎn)C是線段上一點(diǎn),點(diǎn)M、N分別是線段,的中點(diǎn).①若,則線段的長度是_________;②若,,求線段的長度(結(jié)果用含a、b的代數(shù)式表示);(2)在(1)中,把點(diǎn)C是線段上一點(diǎn)改為:點(diǎn)C是直線上一點(diǎn),,.其它條件不變,則線段的長度是___________(結(jié)果用含a、b的代數(shù)式表示)【答案】(1)①4,②,(2)或或【分析】(1)①根據(jù)線段中點(diǎn)的定義可得,即可求解;②,即可求解;(2)根據(jù)題意進(jìn)行分類討論即可:當(dāng)點(diǎn)C在線段上時(shí),當(dāng)點(diǎn)C在點(diǎn)A的左邊時(shí),當(dāng)點(diǎn)C在點(diǎn)B的右邊時(shí).【詳解】(1)解:①∵點(diǎn)M、N分別是線段,的中點(diǎn),,∴,∴,故答案為:4;②∵點(diǎn)M、N分別是線段,的中點(diǎn),,∴,∴;(2)當(dāng)點(diǎn)C在線段上時(shí),由(1)可得:;當(dāng)點(diǎn)C在A左邊時(shí),,∵點(diǎn)M、N分別是線段,的中點(diǎn),,∴,∴;當(dāng)點(diǎn)C在點(diǎn)B右邊時(shí),∵點(diǎn)M、N分別是線段,的中點(diǎn),,∴,∴;綜上:或或.故答案為:或或.【點(diǎn)睛】本題主要考查了線段中點(diǎn)的性質(zhì),線段的和差計(jì)算,解題的關(guān)鍵是掌握線段中點(diǎn)的定義,具有分類討論的思想.【變式訓(xùn)練】1.(2022秋·全國·七年級專題練習(xí))如圖,點(diǎn)在線段上,點(diǎn)、分別是、的中點(diǎn).(1)若線段,,則線段的長為(2)若為線段上任一點(diǎn),滿足,其它條件不變,求的長;(3)若原題中改為點(diǎn)在直線上,滿足,,,其它條件不變,求的長.【答案】(1)(2)(3)【分析】(1)先求出,再由點(diǎn)、分別是、的中點(diǎn),可得,,再由,即可求解;(2)由點(diǎn)、分別是、的中點(diǎn),可得,,再由,即可求解;(3)分三種情況討論:當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),當(dāng)點(diǎn)在的延長線上時(shí),當(dāng)點(diǎn)在的延長線上時(shí),即可求解.【詳解】(1)解:,,,又點(diǎn)、分別是、的中點(diǎn),,,;故答案為:;(2)解:點(diǎn)、分別是、的中點(diǎn),,,;(3)解:當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),點(diǎn)、分別是、的中點(diǎn),,,;當(dāng)點(diǎn)在的延長線上時(shí),點(diǎn)、分別是、的中點(diǎn),,,;當(dāng)點(diǎn)在的延長線上時(shí),點(diǎn)、分別是、的中點(diǎn),,,.【點(diǎn)睛】本題主要考查了有關(guān)線段中點(diǎn)的計(jì)算,根據(jù)題意,準(zhǔn)確得到線段之間的數(shù)量關(guān)系是解題的關(guān)鍵.2.(2022秋·河北石家莊·七年級石家莊市第四十一中學(xué)校考期中)(1)如圖1,點(diǎn)C在線段上,M,N分別是,的中點(diǎn),若,,求的長.(2)設(shè),C是線段上任意一點(diǎn)(不與點(diǎn)A,B重合).①如圖2,當(dāng)M,N分別是,的中點(diǎn)時(shí),的長是___________;②如圖3,若M,N分別是,的三等分點(diǎn),即,,請直接寫出線段的長.【答案】(1)6

(2)①

②【分析】(1)由,得,根據(jù)M,N分別是,的中點(diǎn),即得,故;(2)①由M,N分別是,的中點(diǎn),知,即得,故;②由,知,即得,故;【詳解】解:(1)M,N分別是,的中點(diǎn)故答案為:6(2)①M(fèi),N分別是,的中點(diǎn)故答案為:②故答案為:【點(diǎn)睛】本題考查線段的中點(diǎn)、線段的和差,解題的關(guān)鍵是掌握線段中點(diǎn)的定義及線段和差運(yùn)算.【考點(diǎn)四整體思想及從特殊到一般的思想解決角和差問題】例題:(2023秋·全國·七年級課堂例題)已知:如圖,在的內(nèi)部,平分平分.

(1)當(dāng)時(shí),___________;(2)當(dāng)時(shí),___________;(3)當(dāng)時(shí),___________;(4)猜想:不論和的度數(shù)是多少,的度數(shù)總等于________的度數(shù)的一半.【答案】(1)(2)40(3)40(4)【分析】(1)(2)(3)利用角平分線的定義求得和的度數(shù),再求得,進(jìn)一步計(jì)算即可求解;(4)由(1)(2)(3)可得出結(jié)論;【詳解】(1)解:∵,∴,∵平分,∴,∴,又∵平分,∴,∴,故答案為:45;(2)解:∵,∴,∵平分,∴,∴,又∵平分,∴,∴,故答案為:40;(3)解:∵,∴,∵平分,∴,∴,又∵平分,∴,∴,故答案為:40;(4)解:由以上(1)(2)(3)得出結(jié)論,即不論和的度數(shù)是多少,的度數(shù)總等于的度數(shù)的一半.故答案為:.【點(diǎn)睛】此題考查了角平分線的定義、角的計(jì)算,關(guān)鍵是根據(jù)角平分線定義得出所求角與已知角的關(guān)系轉(zhuǎn)化求解.【變式訓(xùn)練】1.(2023秋·重慶開州·七年級統(tǒng)考期末)已知為直線AB上一點(diǎn),將一直角三角板OMN的直角頂點(diǎn)放在點(diǎn)處.射線平分.

(1)如圖1,若,求的度數(shù);(2)在圖1中,若,直接寫出的度數(shù)(用含的代數(shù)式表示);(3)將圖1中的直角三角板繞頂點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至圖2的位置,當(dāng)時(shí),求的度數(shù).【答案】(1)20°(2)(3)144°【分析】(1)根據(jù)角平分線的定義和余角的性質(zhì)即可得到結(jié)論;(2)根據(jù)角平分線的定義和余角的性質(zhì)即可得到結(jié)論;(3)設(shè),依次表示出,,,,最后根據(jù)列方程即可得到結(jié)論.【詳解】(1)因?yàn)闉橹本€上一點(diǎn),且,所以,因?yàn)樯渚€平分所以因?yàn)樗?/p>

(2)因?yàn)闉橹本€上一點(diǎn),且,所以,因?yàn)樯渚€平分所以因?yàn)樗裕?)設(shè),則,,因?yàn)樗砸驗(yàn)樗越獾靡驗(yàn)樗?【點(diǎn)睛】本題主要考查角平分線的定義,余角的性質(zhì),靈活運(yùn)用余角的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.2.(2023春·山東濟(jì)南·六年級統(tǒng)考期末)解答下列問題如圖1,射線在的內(nèi)部,圖中共有3個(gè)角:和,若其中有一個(gè)角的度數(shù)是另一個(gè)角度數(shù)的兩倍,則稱射線是的“巧分線”.(1)一個(gè)角的平分線這個(gè)角的“巧分線”,(填“是”或“不是”).(2)如圖2,若,且射線是的“巧分線”,則(表示出所有可能的結(jié)果探索新知).(3)如圖3,若,且射線是的“巧分線”,則(用含α的代數(shù)式表示出所有可能的結(jié)果).

【答案】(1)是(2)30°,20°或40°(3)或或【分析】(1)根據(jù)“巧分線”定義,一個(gè)角的平分線將一個(gè)角均分成兩個(gè)等角,大角是這兩個(gè)角的兩倍即可解答;(2)根據(jù)“巧分線”定義,分、、三種情況求解即可;(3)根據(jù)“巧分線”定義,分、、三種情況求解即可.【詳解】(1)解:如圖1:∵平分,∴,∴根據(jù)巧分線定義可得是這個(gè)角的“巧分線”.故答案為:是.

(2)解:如圖3:①當(dāng)時(shí),則;②當(dāng),則,解得:;③當(dāng),則,解得:.綜上,可以為.(3)解:如圖3:①當(dāng)時(shí),則;②當(dāng),則,解得:;③當(dāng),則,解得:.綜上,可以為.

【點(diǎn)睛】本題主要考查了新定義下的計(jì)算、角平分線的定義等知識點(diǎn),讀懂題意、理解“巧分線”的定義是解題的關(guān)鍵.【過關(guān)檢測】一、單選題1.(2022秋·河南鄭州·七年級??计谥校┮阎本€上有三點(diǎn),且線段,,那么兩點(diǎn)之間的距離為(

)A. B. C.或 D.【答案】C【分析】根據(jù)線段的位置,分類討論,①如圖所示,點(diǎn)在點(diǎn)的右邊;②如圖所示,點(diǎn)在點(diǎn)的左邊;根據(jù)線段的和、差計(jì)算方法,圖形結(jié)合分析即可求解.【詳解】解:①如圖所示,點(diǎn)在點(diǎn)的右邊,,,

∴;②如圖所示,點(diǎn)在點(diǎn)的左邊,,,

∴;∴兩點(diǎn)之間的距離為或,故選:.【點(diǎn)睛】本題主要考查線段的和、差,掌握線段的和、差計(jì)算方法,圖形結(jié)合分析是解題的關(guān)鍵.2.(2023春·重慶渝中·七年級重慶巴蜀中學(xué)??奸_學(xué)考試)已知,為的角平分線,過點(diǎn)O作射線,若,則的角度是(

)A.30° B.120° C.30°或120° D.60°或90°【答案】C【分析】分當(dāng)在內(nèi)部時(shí),當(dāng)在外部時(shí),分別求出的度數(shù)即可得到答案.【詳解】解:如圖1所示,當(dāng)在內(nèi)部時(shí),∵,,∴,∵為的角平分線,∴,∴;如圖2所示,當(dāng)在外部時(shí),∵,,∴,∵為的角平分線,∴,∴;綜上所述,的角度是30度或120度,故選C.【點(diǎn)睛】本題主要考查了幾何圖形中角度的計(jì)算,角平分線的定義,利用分類討論的思想求解是解題的關(guān)鍵.3.(2023秋·山西大同·七年級統(tǒng)考期末)在的內(nèi)部作射線,射線把分成兩個(gè)角,分別為和,若或,則稱射線為的三等分線.若,射線為的三等分線,則的度數(shù)為()A. B. C.或 D.或【答案】C【分析】根據(jù)題意得出或,再根據(jù)角之間的數(shù)量關(guān)系,得出,綜合即可得出答案.【詳解】解:∵,射線為的三等分線.∴或,∴,∴的度數(shù)為或.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了角度的計(jì)算,理解題意,分類討論是解本題的關(guān)鍵.二、填空題4.(2023春·云南玉溪·七年級統(tǒng)考期末)點(diǎn)是線段的中點(diǎn),點(diǎn)是直線上的一點(diǎn),點(diǎn)是線段的中點(diǎn),若,則線段的長為.【答案】5或8【分析】分類討論,即點(diǎn)在點(diǎn)左邊或者右邊兩種情況,畫出圖形,按照線段的和差即可解答.【詳解】解:①當(dāng)點(diǎn)在點(diǎn)左邊時(shí),如圖所示:

點(diǎn)是線段的中點(diǎn),點(diǎn)是線段的中點(diǎn),,,;②當(dāng)點(diǎn)在點(diǎn)右邊時(shí),如圖所示:

點(diǎn)是線段的中點(diǎn),點(diǎn)是線段的中點(diǎn),,,;故答案為:5或8.【點(diǎn)睛】本題考查了線段的中點(diǎn)的概念,線段的和差,正確地畫出圖形,分類討論是解題的關(guān)鍵.5.(2023秋·黑龍江大慶·七年級??茧A段練習(xí))已知,平分,,則.【答案】或.【分析】需要分兩種情況討論:射線位于下方;射線位于上方分別進(jìn)行求解.【詳解】解:∵,平分,∴.①如圖所示,射線位于下方.

.②如圖所示,射線位于上方時(shí).

.綜上所述,或.故答案為:或.【點(diǎn)睛】本題主要考查角的平分線和角的運(yùn)算,能采用分類討論的思想分析問題是解題的關(guān)鍵.6.(2023春·浙江杭州·九年級??茧A段練習(xí))已知線段,點(diǎn)是直線上一點(diǎn),且,若點(diǎn)是的中點(diǎn),則.【答案】或【分析】根據(jù)中點(diǎn)的計(jì)算方法,求線段和差的計(jì)算,圖形結(jié)合,分類討論即可求解.【詳解】解:①如圖所示,點(diǎn)在點(diǎn)的右邊,

∵,,∴,∵點(diǎn)是的中點(diǎn),∴;②如圖所述,點(diǎn)在點(diǎn)的左邊,

∵,,∴,∵點(diǎn)是的中點(diǎn),∴;綜上所述,或,故答案為:或.【點(diǎn)睛】本題主要考查線段的和、差,中點(diǎn)的相關(guān)計(jì)算,理解圖示表示的線段的關(guān)系,掌握線段和、差,中點(diǎn)的計(jì)算方法是解題的關(guān)鍵.三、解答題7.(2022秋·山西太原·七年級??茧A段練習(xí))如圖,點(diǎn)在線段上,,,點(diǎn)分別是的中點(diǎn)

(1)求線段的長.(2)若為線段上任一點(diǎn),滿足,其他條件不變,你能猜想的長度嗎?請說明理由.(3)若在線段的延長線上,且滿足,分別是的中點(diǎn),你能猜想的長度嗎?請畫出圖形,寫出你的結(jié)論,并說明理由.(4)用一句簡潔的話描述你發(fā)現(xiàn)的結(jié)論.【答案】(1)(2),理由見解析(3)圖形見解析,cm,理由見解析(4)見解析【分析】(1)根據(jù)線段中點(diǎn)的定義結(jié)合線段的和差解答即可;(2)根據(jù)線段中點(diǎn)的定義結(jié)合線段的和差解答;(3)根據(jù)題意即可畫出圖形,再根據(jù)線段中點(diǎn)的定義結(jié)合線段的和差解答;(4)由(2)(3)進(jìn)行歸納即可得出結(jié)論.【詳解】(1)分別是的中點(diǎn),,cm,(2);理由如下:分別是的中點(diǎn),(cm);(3)如圖,分別是的中點(diǎn),(cm);

(4)根據(jù)(2)(3)可得結(jié)論:只要滿足點(diǎn)在線段所在直線上,點(diǎn)分別是的中點(diǎn),那么.【點(diǎn)睛】本題考查了線段中點(diǎn)的定義和線段的和差計(jì)算,熟練掌握線段中點(diǎn)的定義、數(shù)形結(jié)合是解題的關(guān)鍵.8.(2022秋·北京西城·七年級北京師大附中??茧A段練習(xí))如圖,,OD平分,平分.

(1)用直尺、量角器畫出射線的準(zhǔn)確位置;(2)求的度數(shù),要求寫出計(jì)算過程;(3)當(dāng)時(shí)(其中),用的代數(shù)式表示的度數(shù).(直接寫出結(jié)果即可)【答案】(1)作圖見詳解(2)的度數(shù)為或(3)的度數(shù)為或【分析】(1)根據(jù),角平分線的性質(zhì)即可求解;(2)圖形結(jié)合,根據(jù)角平分線的性質(zhì)即可求解;(3)證明方法同(2).【詳解】(1)解:∵,平分,∴,①當(dāng)在的左邊,如圖所示,②當(dāng)在的右邊,如圖所示,

(2)解:①如圖所示,∵,平分,且,∴,∴,∵平分,∴;②如圖所示,同理,,,∴,∵平分,∴;綜上所述,的度數(shù)為或.(3)解:時(shí)(其中),由(2)的證明方法可得,①當(dāng)在的左邊時(shí),;②當(dāng)在的右邊時(shí),;綜上所述,的度數(shù)為或.【點(diǎn)睛】本題主要考查角平分線的性質(zhì),圖形中角的和、差關(guān)系,掌握角平分線的性質(zhì),角的和、差計(jì)算方法是解題的關(guān)鍵.9.(2022秋·河北邯鄲·七年級校考期中)直線l上的三個(gè)點(diǎn)A,B,C,若滿足,則稱點(diǎn)C是點(diǎn)A關(guān)于點(diǎn)B的“半距點(diǎn)”.如圖1,,此時(shí)點(diǎn)C就是點(diǎn)A關(guān)于點(diǎn)B的一個(gè)“半距點(diǎn)”.如圖2,若M,N,P三個(gè)點(diǎn)在同一條直線m上,且點(diǎn)P是點(diǎn)M關(guān)于點(diǎn)N的“半距點(diǎn)”,.(1)①當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)N的左側(cè)時(shí),求的長度;②當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)N的右側(cè)時(shí),求的長度;(2)若點(diǎn)G也是直線m上一點(diǎn),且點(diǎn)G是線段的中點(diǎn),求線段的長度.

【答案】(1)①;②(2)或【分析】(1)①可求,由即可求解;②可求,由即可求解.(2)①當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)N的左側(cè)時(shí),可求,由即可求解;②當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)N的右側(cè)時(shí),可求,由即可求解.【詳解】(1)解:①如圖,

因?yàn)辄c(diǎn)P是點(diǎn)M關(guān)于點(diǎn)

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