【正文】
歐幾里得,古希臘數(shù)學(xué)家 . 在流傳了幾千年的光輝著作《幾何原本》中,他用公理化方法將古希臘豐富的幾何學(xué)知識(shí)整理在嚴(yán)密的邏輯系統(tǒng)之中,使幾何學(xué)成為一門(mén)獨(dú)立的、 演繹的科學(xué),傳說(shuō)托勒密王曾經(jīng)問(wèn)他,除了他的《幾何原本》外還有沒(méi)有學(xué)習(xí)幾何的捷徑,他回答說(shuō): “幾何,無(wú)王者之道 . ”這句話成為千古流傳的名言 . 21. 線段、射線與直線 解讀課標(biāo) 意大利科學(xué)家伽利略曾說(shuō):“大自然用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言講話,這個(gè)語(yǔ)言的字母是:圓、三角形以及其他各種數(shù)學(xué)形體 . ” 構(gòu)成平面圖形的基本元素是點(diǎn)和線 . 在幾何圖形中,點(diǎn)無(wú)大小,線無(wú)寬窄,它 們都是抽象思維的產(chǎn)物 . 運(yùn)動(dòng)成線,線運(yùn)動(dòng)成面,面運(yùn)動(dòng)成體 . 在線中,最簡(jiǎn)單、最常見(jiàn)的就是線段、射線、直線,它們的概念、畫(huà)法、性質(zhì)不但是后續(xù)學(xué)習(xí)研究由線段組成的較復(fù)雜圖形的基礎(chǔ),而且為現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的解決提供了有力的工具,使得許多問(wèn)題的研究可以轉(zhuǎn)化為直觀、簡(jiǎn)明的幾何圖形的研究 . 觀察一操作一思考一交流一總結(jié)是學(xué)習(xí)平面圖形性質(zhì)的有效途徑,解與線段相關(guān)的問(wèn)題時(shí),常用到中點(diǎn)、代數(shù)化、窮舉、分類(lèi)與討論等概念與方法 . 問(wèn)題解決 例 1 已知一條直線上有 A 、 B 、 C 三點(diǎn),線段 AB 的中點(diǎn)為 P , 10AB? ,線段 BC 的中點(diǎn)為 Q , 6BC? ,則線段 PQ 的長(zhǎng)為 ________. 試一試?yán)弥悬c(diǎn)表示相關(guān)線段,因未給出圖形,故應(yīng)考慮 C 點(diǎn)位置的多種可能 . 例 2 如圖,已知 B 是線段 AC 上的一點(diǎn), M 是線段 AB 的中點(diǎn), N 是線段 AC 的中點(diǎn), P 為 NA 的中點(diǎn), Q 為 MA 的中點(diǎn),則 :MNPQ 等于 ( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 試一試?yán)弥悬c(diǎn),設(shè)法把 MN 、 PQ 用含相同線段的代數(shù)式表示, 例 3( 1) 在一條直線上有 n 個(gè)點(diǎn),以這些點(diǎn)為端點(diǎn)的線段共有多少條? ( 2) 平面內(nèi)有 n 條兩兩相交直線,這 n 條直線最少有幾個(gè)交點(diǎn)?最多有幾個(gè)交點(diǎn)? 試一試從簡(jiǎn)單情形 入 手,由簡(jiǎn)到繁,歸納發(fā)現(xiàn)規(guī)律,或運(yùn)用“兩點(diǎn)確定一條線段(直線)”、“兩條直線相交有且只有一個(gè)交點(diǎn)”等幾何性質(zhì)作抽象分析, 例 4 已知 C 為線段 AB 的中點(diǎn), D 是線段 AC 的中點(diǎn) . ( 1) 畫(huà)出相應(yīng)的圖形,并求出圖中線段的條數(shù); ( 2) 若圖中所有線段的長(zhǎng)度和為 26 ,求線段 AC 的長(zhǎng)度; ( 3) 若 E 為線段 BC 上的點(diǎn), M 為 EB 的中點(diǎn), DM a? , CE b? ,求線段 AB 的長(zhǎng)度 . 試一試對(duì)于 ( 2) ,設(shè) AC x? ,把其他線段長(zhǎng)用 x 的式子表示,通過(guò)列方程求 解 : 對(duì)于 ( 3) ,把 AB 長(zhǎng)用恰當(dāng)?shù)木€段和表示 . 例 5 如圖, 已知點(diǎn) A 、 B 、 C 是數(shù)軸上三點(diǎn), O 為原點(diǎn) . 點(diǎn) C 對(duì)應(yīng)的數(shù)為 6 , 4BC? , 12AB? . ( 1) 求點(diǎn) A 、 B 對(duì)應(yīng)的數(shù) ; ( 2) 動(dòng)點(diǎn) P 、 Q 同時(shí)從 A 、 C 出發(fā),分別以每秒 6 個(gè)單位和 3 個(gè)單位的速度沿?cái)?shù)軸正方向運(yùn)動(dòng) . M 、N 為 AP 的中點(diǎn), N 在 CQ 上,且 13CN CQ? ,設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 ? ?0tt? . ①求點(diǎn) M 、 N 對(duì)應(yīng)的數(shù)(用含 t 的式子表示); ② t 為何值時(shí), 2OM BN? . 分 析 對(duì)于 ( 2) ,把 OM 、 BN 進(jìn)一步用含 t 的式子表示,建