初中数学线段的长短比较-题型练习.pdf
专题4.3线段的长短比较-重难点题型【人 教 版】?亦*一 史 三【知 识 点 线 段 的 长 短 比 较】(1)两点的所有连线中,线段最短。简称:两点之间,线段最短。连接两点间的线段的长度,叫做这两点的距离。(2)线段的中点:线段上的一个点把线段分成相等的两条线段,这个点叫做线段的中点.【题 型1线 段 的 和 差】【例1】(2021鼓楼区校级模拟)如 图,C是 线 段AB的中点,。是CB上一点,下列说法中错误 的是()I 111A C D RA.C D=A C -B D B.C D=*B C C.C D=-B D D.C D=A D -B C【解题思路】根 据C D=B C -B D和CD=A-AC两 种 情 况 和AC=8C对各选项分析后即不难选出答案.【解答过程】解:是 线 段 的 中 点,:.A C B C=A、C D=B C-B D=A C-B D,故本选项正确;B、。不 一 定 是8C的中点,故C 0=C不一定成立;C、C D=B C -B D=AB-B D,故本选项正确.。、CD=A-A C=A D -B C,故本选项正确;故选:B.【变 式1-1 (2021秋荔湾区期末)延长线段AB到C,使反向延长AC到。,使A=基C,若 AB=8c,则 CD=18 cm.【解题思路】根据题中线段的长度关系,即能求出CQ的长度.【解答过程】解:如图,BC=AB=4,AC=AB+BC=S+4=2cm,1AD=AC=6,CD=AD+AC=12+6=Scm.故答案为18.nA R c【变 式1-2(2021春长兴县月考)如图,在线段A8上 有C、。两点,CD长度为1cm,A8长为整数,则以A,B,C,。为端点的所有线段长度和不可能为()_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ A C D BA.16cm B.21cm C.22cm D.31cm【解题思路】根据数轴和题意可知,所有线段的长度之和是AC+CD+D3+AO+C8+AB,然后根据8=1,线段A8的长度是一个正整数,可以解答本题.【解答过程】解:由题意可得,图 中 以A,B,C,D这四点中任意两点为端点的所有线段长度之和是:AC+CD+DB+AD+CB+AB=CAC+CD+DB)+(AD+CB)+ABAB+AB+CD+AB 3AB+CD,.以A、B、C、。为端点的所有线段长度和为长度为3的倍数多1,.以A、B、C、。为端点的所有线段长度和不可能为21.故选:B.【变 式1-3(2021秋天津期末)如图,B,C两 点 把 线 段 分 成2:5:3三部分,M为4。的中点,BM=6cm.求CM和AC的长.A B M C D【解题思路】设A8=2XC 7,BC=5xcm,CD=3xcm,求出AO=IOxcm,根据m为4。的中点求出AM=DM=5xcm,列出方程,求出X,即可求出答案.【解答过程】解:设 AB=2xcw,BC=5xcm,CD=3xcm,则 AD=AB+BC+CD lOxcm,为AQ的中点,2:.A M=D M=AD=5xcm9:B M=A M-A B=6cm,5x-2x=6,解得:x=2,即 A D=l(kc2=20cm,D M=5xcm=1 Ocm,CD=3xcm=6cm,CM=DM -CD=10cm-6cm=4cm.【题型2线段中点的有关计算】【例2】(2021春松北区期末)如图,点G是A 8的中点,点M是A C的中点,点N是B C的中点,则下列式子不成立的是()AM G C N B1A.M N=GB B.CN (A G -G C)11C.GN=(B G +GC)D.MN=*Q4C+GC)【解题思路】由中点的定义综合讨论,验证得出结论.【解答过程】解:A、I,点G是A 8的中点,点M是A C的中点,点N是8 C的中点,:.GB=AB,MC=AC,NC=1C,:.MN=MC+NC=-A C+/iC=AB,:.M N=G B,故A选项不符合题意;B、.点G是A B的中点,.G=B G,:.AG-GC=BG-GC=BC,1:N C=”C,.,.7 VC=1(AG-G O ,故B选项不符合题意;C、:BG+GC=BN+NC+CG+GC=2CN+2CG=2GN,:.G N=3(B G+G C),故C选项不符合题意;。、,:MN=B,ABAC+CB,3:.M N=3(A C+C 8),.题中没有信息说明G C=B C,:.MN=i (AC+G C)不一定成立,故。选项符合题意.故选:D.【变式2-1(2021秋邵阳县期末)如图,点C、力是线段4 B上任意两点,点 例 是4 c的中点,点N是0 8的中点,若AB=a,M N=b,则线段C的 长 是()111 III/MC D N B1A.2 b-a B.2(a-h)C.a-h D.(a+6)2【解题思路】先由A B -M N=a -b,得A M+B N=a -b,再根据中点的性质得AC+8O=2a-2 b,最后由C D=A B -(A C+B D)即可求出结果.【解答过程】解:MN=b,:.A B -M N=a -h,:A M+B N=a-b,.点M是A C的中点,点N是。8的中点,:.A M=MC,B N=D N,:.AC+B D A M+M C+B N+D N 2 (A M+B N)=2 C a-b)=2 a-2 b.:.C D=A B -(A C+B D)=-(2 a-2 b)=26-a.故选:A.【变 式2-2(2021秋奉化区校级期末)两根木条,一 根 长Qcrn,另一根长1 2 ,将它们一端重合且放在同一条直线上,此时两根木条的中点之间的距离为()A.cm B.Wem C.cm 或 Ila n D.2CM J 或 Ila n【解题思路】设较长的木条为A 3,较短的木条为8 C,根据中点定义求出8M、8 N的长度,然后分两种情况:BC不在A 8匕时,M N=B M+B N,2C在4?上时,M N=BM -B N,分别代入数据进行计算即可得解.【解答过程】解:如图,设较长的木条为AB=12C/M,较短的木条为BC=10cm,N分别为4 8、8 c的中点,B M6cm,B N 5cm,如图 1,BC 不在 AB 上时,M N=B M+B N=6+5=Hem,4如图 2,8 c 在 A8 上时,M N=BM -B N=6-5=lcm,综上所述,两根木条的中点间的距离是1。“或 11a”,故选:C.I I-1 I IA M B N C图1I I a ,4 c M N B图2【变式2-3 (2021秋江岸区校级月考)如图,点 M 在线段AN的延长线上,且线段M N=20,第一次操作:分别取线段AM和 AN的中点ML M;第二次操作:分别取线段AM1和 4 M 的中点M2,M;第三次操作:分别取线段AM2和 4V2的中点M3,N 3;连续这样操作10次,则每次的两个中点所形成的所有线段之和M1M+M2N2+M ioM o=()K也芯M 飞 3 M111 1 in io 10A.20(-+)B.20+与 C.20-3D.20+32 22 23 210 29 210 210【解题思路】根据线段中点定义先求出MM的长度,再 由 M iM 的长度求出M 2 N 2的长度,从而找到的规律,即可求出结果.【解答过程】解:线段M N=2O,线段AM和 4 N 的中点Mi,M,:.MiN=A M-A N=A M-A N=2 (A M-A N)1=*MN1=x20=10.线段AMi和 A M 的中点M2,N2;:.M?N?=A M2 -A N?=A Mi-A Ni=5 (A M-A Ni)5=|A/I NI=1 x 1 x20=y x2022=5.发现规律:1MnN=/X20/.Mi N+M2N2+,+Mi 0N10111 1=2 x 20+-2 x20+x20+jo x20111 1=20(1+-7 +7 +TT)2 22 23 210故选:A.【题型3线段n等分点的有关计算】【例3】(2021春东平县期末)如图,已知AB和C。的公共部分B O=%B=/C D,线段AB,CO的中点E,尸之间的距离是10。“,则A 8的长是 12cm.1 ni l I 1A E D B F C【解题思路】设8 D=x,则AB=3x,C Z)=4x,由中点的定义可得EF=9(3x+4x)=1 0,即可求解x值,进而可求得A B的长.【解答过程】解:设 :BD=!AB=1CD,8=3 x,CD=4xf 线段A8,CD的中点E,尸之间的距离是10o,EF=BE+BF=/8+-CD-BD=g(AB+CD)-BD=1(3.r+4.r)-x=10cm,解得x=4,.A B=3x=l2(c m).故答案为12cM.【变式3-1(2021春奉贤区期末)如图,已知8。=16c机,8。=|4 8,点C是线段8。的中点,那么AC6=32 cm.A DCB【解题思路】先由B D=16cm,B D=铲 8 知A B=|B D=4 0 cw,再由点C是线段BD的中点知B C=B D=8的,根据AC=48-8 c 求解可得答案.【解答过程】解:BO=16C3 B D=|AZJ,.A B=|5 D=|x l6=4 0 (c w),又:点 C 是线段BD的中点,1:.B C=B D=Scm,则 4C=A B-8C=40-8=32(c m),故答案为:32.【变式3-2 (2021秋宝鸡期末)如图,P 是线段4 8 上一点,A B=n c m,M、N 两点分别从P、8 出发以lcm/s.3cvn/s的速度同时向左运动(M 在线段4 P 上,N 在线段BP上),运动时间为fs.I I I I IA M P.V B(1)若 M、N 运 动 I s 时,且 P N=34M,求 A P的长;(2)若 M、N 运动到任一时刻时,总有PN=3AM,4 P 的长度是否变化?若不变,请求出A P的长;若变化,请说明理由;(3)在(2)的条件下,。是直线AB上一点,且 A Q=PQ+8Q,求尸。的长.【解题思路】(1)由AM+MP+PN+8N=A8,列出方程可求4W 的长,即可求解;(2)由线段的和差关系可求解;(3)由题设画出图示,根据A。-8Q=PQ 求得AQ=PQ+3Q;然后求得A P=8 Q,从而求得尸。与 AB的关系.【解答过程】解:根 据 M、N 的运动速度可知:B N=3cm,PM=cm,;A M+M P+P N+B N=A B,且 PN=3A M,.AM+1+3AM+3=12,*.A P=3cmx(2)长度不发生变化,7理由如下:根据M、N的运动速度可知:BN=3PM,;AM+MP+PN+BN=AB,且 PN=3AM,4AA/+4PM=12,.AP=3ctn,(3)如图:_ _ i_lA P Q B9:AQ=PQ+BQ,AQ=APPQ,:.AP=BQf:.PQ=AB-AP-BQ=6cm;当点0在A8的延长线上时,AQ1-AP=PQf,所以 AQ-BQ1=PQ=AB=2cm.综上所述,PQ=6cin或12cm.【变式3-3(2021秋甘井子区期末)已知,点。是射线AB上的点,线段A8=4m BD=nAB(0 n 的 长2”-2”“或2+24.(用含a和 的式子表示)A CD B A C_ B D 图1图2【解题思路】(1)根题意求得A8与8。的长,利 用 线 段 间 数 量 关 系 求 得 的 长,然后根据线段中点定义求CO的长;(2)解题思路同第(1)问;(3)利 用(1)(2)间的解题思路,分点。在线段AB和4 8延长线上两种情况分类解答.【解答过程】解:(1):a=l,n=,,4B=4a=4,8BD=nAB=夕 8=2,.*.A=AB-8 0=4-2=2,点C 是 线 段 的 中 点,:.CD=AD=1.(2):n=I,AB=4a,1:.BD=nAB=AB=2afAD=ABJfBD=4+2=6a,1:.CD=AD=3a.(3)当点。在线段AB上时,*:AB=4af BD=nAB=4ncb:.AD=AB-BD=4a-4M,CD=AD=*(4a-4na)=2a Ina.当点D 在线段AB延长线上时,AB=4at BD=nAB=4na1:.AD=AB+BD=4a+4naf:.CD=AD=1(4a+4na)=2a+2na.综上,线段CO的长为:2a-或 24+2”a.故答案为:2a-2na或 2a+2na.【题型4线段的数量关系】【例 4】(2021秋江门期末)如图,点 B 在线段4C 上,。是 AC的中点.若B C=b,则 B D=()1-2D.Q1-2-bcbc1-2Q-1-2B.BD-a21-2-b1-24【解题思路】根据已知条件可得AC=A8+8C=+b,由。是 A C 的中点,可 得 C D=y C,由题意可知B D=B C-C D,代入计算即可得出答案.【解答过程】解:;AB=a,BC=b,:.AC=AB+BC=a+b,9.。是 AC的中点,1 1 1CD =2。+3 6,:BC=b,:.BD=BC-CD=b-(|cz+!b)=b-|a.故选:A.【变式4-1(2021秋沙湾区期末)如图,已知A,B,C,。是同一直线上的四点,看图填空:AC=4B+BC,BD=AD-AB,AC AD.4 R C 5【解题思路】从图上可以直观的看出各线段的关系及大小.【解答过程】解:由图可知各线段的关系为AC=AB+BC,BDAD-AB,AC的长为 12 cm.【解题思路】根据已知分别得出8C,的长,即可得出线段CD的长.【解答过程】解:线段A 8=2 tro,延长AB到 C,使 A C=3 4 8,再延长BA至 Q,使 8D=28C,I _ I I _ ID AB CBC=2AB=4C3 BD=4AB=8cni,:.AD=BD-AB3AB=6cm:.CD=AD+AB+BC=6+2+4=2(cm),故答案为:12.【变式4-3(2021秋成都期末)已知点C 在线段AB上,A C=2B C,点。,E 在直线AB上,点。在点E的左侧.若 AB=15,D E=6,线段O E在线段AB上移动.如图1,当 E 为 2 c 中点时,求 AO的长;点 尸(异于A,B,C 点)在线段A 3上,AF=3AD,C F=3,求 AO的长;-0-1-A D CEB A C B图1备用图【解题思路】根据已知条件得到8 c=5,AC=0,10由线段中点的定义得到CE=2.5,求得 8=3.5,由线段的和差得到AD=AC-8=1 0-3.5=65如图1,当点尸在点。的右侧时,当点尸在点C的左侧时,由线段的和差即可得到结论;【解答过程】解:,4C=28C A3=15,:.BC=5,AC=10,Y E为BC中点,:.CE=2.5,:DE=6,,CD=3.5,:.AD=AC-CD=10-3.5=6.5;如图1,-A D C E F B图1当点尸在点C的右侧时,CF=3,BC=5,:.AF=AC+CF=3,1 13:.AD=AF=当点尸在点。的左侧时,A D p E C B图2.AC=10,CF=3,:AF=AC-CF=1,:.AF=3AD=7f7 AO=(;13 7综上所述,AD的长为二或不【题型5两点之间线段最短】【例5】(2021春莱州市期末)如图,A,。两村相距6km B,。两村相距5Am.现要建一个自来水厂,使得该厂到四个村的距离之和最小.下列说法正确的是()11,CB.DA.自来水厂应建在AC的中点B.自来水厂应建在8。的延长线上C.自来水厂到四个村的距离之和最小为WkmD.自来水厂到四个村的距离之和可能小于【解题思路】根据线段的性质:两点之间,线段最短;结合题意,要使自来水厂与四个村的距离之和最小,就要使它在AC与8。的交点处.【解答过程】解:如图所示,连接AC,8。交于点E,在平面内任取一点E,连接AE1,BE,CE,DE,:AE+CEAC,BE+DEBD,J.AE+CE+BE+DEBD+AC Ukm,当自来水厂建在点E处时,来水厂到四个村的距离之和最小为Uh”,【变式5-1(2021秋丛台区校级期末)下列生活,生产现象:用两个钉子就可以把木条固定在墙上;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;从A地到B地架设电线,总是尽可能沿着直线A B架设;把弯曲的公路改直,就能缩短路程,其中可用“两点确定一条直线”来解释的现象有()A.B.C.D.【解题思路】根据“两点确定一条直线”解释,根据两点之间线段最短解释.【解答过程】解:用两个钉子就可以把木条固定在墙上,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根据“两点确定一条直线”,故选:A.12【变式5-2 (2 0 2 1 秋兴义市期末)如图,一只蚂蚁从长方体的一个顶点4沿表面爬行到顶点C处,有多条爬行线路,其中沿AC爬行一定是最短路线,其依据的数学道理是两点之间,线 段 最 短.【解题思路】根据连接两点的所有线中,线段最短的公理解答.【解答过程】解:蚂蚁从长方体的一个顶点A沿表面爬行到顶点C处有多条爬行线路,只有4c是直线段,.沿4C爬行一定是最短路线,其科学道理是:两点之间,线段最短.故答案为:两点之间,线段最短.【变式5-3 (2 0 2 1 秋渠县期末)知识是用来为人类服务的,我们应该把它们用于有意义的方面.下面就两个情景请你作出评判.情景一:从教室到图书馆,总有少数同学不走人行道而横穿草坪,这是为什么呢?试用所学数学知识来说明这个问题.情景二:A、B是河流/两旁的两个村庄,现要在河边修一个抽水站向两村供水,间抽水站修在什么地方才能使所需的管道最短?请在图中表示出抽水站点尸的位置,并说明你的理由:R 你赞同以上哪种做法?你认为应用数学知识为人类服务时应注意什么?【解题思路】因为教学楼和图书馆处于同一条直线上,两点之间线段最短;连接A 8,使 48两点同在一条直线上,与河流的交点既是最佳位置.【解答过程】解:情景一:因为教学楼和图书馆处于同一条宜线上,两点之间的所有连线中,线段最短;情景二:(需画出图形,并标明P点位置)13/p理由:两点之间的所有连线中,线段最短.赞同情景二中运用知识的做法.应用数学知识为人类服务时应注意应用数学不能以破坏环境为代价.【题型6两点间的距离】【例6】(2 0 2 1秋罗湖区校级期末)如果在数轴上的A、8两点所表示的有理数分别是x,y,且|x|=3,|y|=1,则4,B两点间的距离是()A.4 B.2 C.4或2 D.以上都不对【解题思路】先根据绝对值的性质求出x,y的值,再分两种情况讨论,当x与),是同号时和x与y是异号时,然后根据距离公式即可求出答案.【解答过程】解:;凶=3,.x=3.1=1,-*.y =L 当x与y是同号时,A、8两点间的距离是2;当x与y是异号时,A、8两点间的距离是4:;.A、B两点间的距离是2或4;故选:C.【变式6-1 (2 0 2 1秋奉化区校级期末)如图,已知点4、点8是直线上的两点,点C在线段A B上,且B C=4厘 米.点P、点。是直线上的两个动点,点P的速度为1厘米/秒,点。的速度为2厘米/秒.点P、。分别从点C、点8同时出发在直线上运动,则经过多少时间线段P。的长为5厘米.A C B 1【解题思路】由于8 c=4厘米,点P、Q分别从点C、点B同时出发在直线上运动,当线段尸。的长为5厘米时,可分三种情况进行讨论:点P向左、点Q向右运动;点P、Q都向右运动:点P、Q都向左运动;点P向右、点。向左运动;都可以根据线段P Q的长为5厘米列出方程,解方程即可.【解答过程】解:设运动时间为/秒.如果点尸向左、点。向右运动,由题意,得:f+2f=5-4,解得t =最点尸、Q都向右运动,由题意,得:2/-t=5-4,解得7=1;14 点 P、。都向左运动,由题意,得:2/=5+4,解得f=9.点 P向右、点。向左运动,由题意,得:2 t-4+t-5,解得r=3.综上所述,经过1或 1或 3 秒 9秒时线段P Q的长为5厘米.A C B 1【变式6-2(2021秋秦淮区期末)直线/上的三个点A、B、C,若满足B C=则称点C是点A关于点 8的“半距点”.如 图 1,B C=A B,此时点C就是点4 关于点B的一个“半距点”.若 M、N、P三个点在同一条直线加上,且点P是点M 关于点N的“半距点”,MN=6cm.(1)M P=3cm 或 9 c m;(2)若点G也是直线团上一点,且点G是线段MP的中点,求线段GN的长度.A B C 1(图 1)(备用图)【解题思路】(1)根据点P是点M关于点N的“半距点”,可得PN=分两种情况画图求解;(2)根据点G是线段MP的中点,结 合(1)分两种情况即可求线段GN的长度.【解答过程】解:(1)如图所示:,/点 P是点M 关于点N的“半距点”,:.PN=MN,:MN=6cm.PiN=3MN=3cm,:.M P =M N-PN=3cm;,?M N=6 c m.P2 N=M N=3cm,MP2=MN+P2 N=9 cm;.MP=3cm 或 9 cm;故答案为:3CT7?或 9;15-1 -mG2-P2(2)如图所示:点G 是线段M Pi的中点,1 3/.MG=2 MP=卧 TH,:.G N=M N M G =6*(c m);点 G2是线段M P 2的中点,1 9 MG 2=2Mp2=卧:2,9 3G2N=MN-MG2=6-2=Gm).9 3线段GN的长度为一 cm或;cm.2 2【变式63】(2021秋姜堰区期末)如图,点。在 线 段 上,A C=6cni,CB=4c z,点 M 以 lc?/s的速度从点A 沿线段A C向点C 运动;同时点N 以2ca/s从点C 出发,在线段CB上做来回往返运动(即沿C-C-8运 动),当点M 运动到点。时,点 M、N 都停止运动,设点M 运动的时间为fs.(1)当 1=1时,求 MN的长;(2)当为何值时,点。为线段MN的中点?(3)若点尸是线段CN的中点,在整个运动过程中,是否存在某个时间段,使 PM 的长度保持不变?如果存在,求出PM 的长度;如果不存在,请说明理由.A M C NBA C B备用图【解题思路】(1)当 f=l 时,A M=cm,C N=2 cm,M N=7 c m;(2)由题意,得:A M=tcm,M C=(6-r)c m,根据点M 运动到点C 时,点 M、N 都停止运动,可得0W/W 6,分三种情况:当0W/W2时,点 N 从 C 向 8 运动,可求得1=2;当2V/W 4时,点 N 从 3向 C 运动,求出,=2 不合题意;当4V/W 6时,点 N 从 C向 B运 动,可求得f=竽;(3)存在某个时间段,使 PM 的长度保持不变,与(2)一样分三种情况分别探究即可.【解答过程】解:(1)当,=1 时,A M=crnf C N=2 cm,:.M C=A C-A M=6-1=5(c m),:M N=M C+C N=5+2=7 C em);16(2)由题意,得:A M=tan,M C=(6-f)cm,点M运动到点C时,点M、N都停止运动,当0Wf W2时,点N从C向8运动,C N=2 tcm,点C为线段MN的中点,:.M C=C N,即 6-f=2f,解 得:t2;当 2 7 W4 时,点 N 从 8 向 C运动,B N=(2/-4)cm,C N=4-(2/-4)=(8 -2 t)cm,点C为线段MN的中点,:.MC=C N,B P 6 -r=8 -2 t,解得:f=2(舍 去);当4 7 W6时,点N从C向B运动,C N=(2r-8)cm,:点C为线段MN的中点,:.M C=C N,即6-r=2f-8,解得:仁 竽;综上所述,当f=2或m时,点C为线段MN的中点.(3)如图2,当0Wf W2时,点N从C向B运动,C N=2 tcm,二点P是线段C N的中点,:.C P=C Ntcm,:.PM=MC+C P=6-t+t=6cm,此时,PM的长度保持不变;当2 O N O Q O M,18故选:c.【变 式 7-2(2021秋南海区期末)我们知道,比较两条线段的长短有两种方法:一种是度量法,是用刻度尺量出它们的长度,再进行比较;另一种方法是叠合法,就是把其中的一条线段移到另一条线段上去,将其中的一个端点重合在一起加以比较.I_I_ I I 1 111A C BA D CEB图 国(I)已知线段AB,C 是线段AB上 一 点(如图).请你应用叠合法,用尺规作图的方法,比较线段AC与 BC的长短,并简单说明理由(要求保留作图痕迹);(2)如图,小明用刻度尺量得AC=4cm,8 c=3 c w,若。是 AC的中点,E 是 2 C 的中点,求。E 的长.【解题思路】(1)先以点A 为圆心,以 8 c 的长为半径画圆,此圆与直线A 8相交于点8,则线段A8的即为线段8 c 的长:(2)先根据是AC的中点,E 是 8 C 的中点求出C。及 C E的长,故可得出结论.【解答过程】解:(1)如图所示:AI j*C B.(2).AC=4cro,B C 3 cm,。是 AC 的中点,E 是 8 c 的中点,CD=C=x4=2cin,CE=8C=X3=1.5CVM,DE=CD+CE 2+1.5=3.5 a”.【变式7-3(2021秋宁波期末)已知数轴上的三点A、B、C 所对应的数a、b、c 满足a b c、abcBC B.AB=BC C.ABBC D.不确定的【解题思路】先根据a b c、岫cVO和“+b+c=0判断出a、b、c的符号及关系,再根据数轴上两点间的距离比较出线段A B 与 BC 的大小即可.【解答过程】解:abc,abc0,a+b+c=O,:.a0,c0,|a|=6+c,.AB=a-b=b-aa,BC=b-c=c-hBC.19故 选:A.【题型8 与线段的长短比较有关的应用】【例 8】(2 0 2 1 秋南沙区期末)如图,某工厂有三个住宅区,A、B、C各区分别住有职工1 5 人、2 0 人、4 5 A,且这三个区在一条大道上(4、B、C三点共线),已知A B=1 5 0 0 机,B C=10 0 0 m,为了方便职工上下班,该工厂打算从以下四处中选一处设置接送车停靠点,为使所有的人步行到停靠点的路程之和最小,那么该停靠点的位置应设在()D A B C住宅区 住宅区 住宅区A.A住宅区 B.B住宅区C.C住宅区 D.B、C住宅区中间。处【解题思路】根据题意分别计算停靠点分别在各点时员工步行的路程和,选择最小的即可解答【解答过程】解:当停靠点在A区时,所有员工步行到停靠点路程和是:2 0 X 1 5 0 0+4 5 X 2 5 0 0=1 4 2 5 0 0 m;当停靠点在8区时,所有员工步行到停靠点路程和是:1 5 X 1 5 0 0+4 5 X 1 0 0 0=6 7 5 0 0?;当停靠点在C区时,所有员工步行到停靠点路程和是:1 5 X 2 5 0 0+2 0 X 1 0 0 0=5 7 5 0 0?;当停靠点在。区时,设距离8区x米,所有员工步行到停靠点路程和是:1 5 X (1 5 0 0+x)+2 0 X+4 5 (1 0 0 0-x)=-1 0 x+6 7 5 0 0,由于k=70,所以,x越大,路程之和越小,/.当停靠点在C区时,所有员工步行到停靠点路程和最小.故选:C.【变式8-1 (2 0 2 1 秋海淀区校级期中)如图,在公路MN两侧分别有A i,A 2 A 7,七个工厂,各工厂与公路(图中粗线)之间有小公路连接.现在需要在公路上设置一个车站,选择站址的标准是“使各工厂到车站的距离之和越小越好”.则下面结论中正确的是()车站的位置设在C点好于B点;车站的位置设在B点与C点之间公路上任何一点效果一样;车站位置的设置与各段小公路的长度无关.20AM2A iA.B.C.D.【解题思路】可结合题意及图,直接对三个选项本身进行分析,确定对错.【解答过程】解:通过测量发现车站的位置设在C点好于8点,故正确;车站设在B点与C点之间公路上,车站朝M方向始终有4个工厂,车站朝N方向始终有3 个工厂,所以在这一段任何一点,效果一样,故错误;工厂到车站的距离是线段的长,和各段的弯曲的小公路无关,故正确;故选:C.【变式8-2】一条直街上有5栋楼,按从左至右顺序编号为1、2、3、4、5,第 6号楼恰好有左(=1、2、3、4、5)个 A厂的职工,相邻两楼之间的距离为5 0 米.A厂打算在直街上建一车站,为使这5栋楼所有A厂职工去车站所走的路程之和最小,车站应建在距1 号 楼 150米处.【解题思路】假设车站距离1 号楼x 米,然后运用绝对值表示出总共的距离,继而分段讨论x 的取值去掉绝对值,根据数的大小即可得出答案.【解答过程】解:假设车站距离1 号楼x 米,则总距离 S=|x|+2 k -5 O|+3|x-1 0 0|+4|x-1 5 0|+5|x-2 0 0|,当 0 W xW 5 0 时,S=2 0 0 0-1 3x,最小值为 1 35 0;当 5 0 W xW 1 0 0 时,S=1 8 0 0-9 x,最小值为 9 0 0;当 1 0()W xW 1 5 0 时,5=1 2 0 0 -3%,最小值为 75 0 (此时 x=l 5 0);当 1 5 0 W xW 2 0 0 时,S=5 x,最小值为 75 0 (此时 x=1 5 0).二综上,当车站距离1 号 楼 1 5 0 米时,总距离最小,为 75 0 米.故答案为:1 5 0.【变式8-3 (2 0 2 1 烟台)先阅读下面的材料,然后解答问题:在一条直线上有依次排列的(1)台机床工作,我们要设置一个零件供应站P,使这八台机床到供应站尸的距离总和最小,要解决这个问题先“退”到比较简单的情形.如 图(1),如果直线上有2台机床时,很明显设在4 和 A 2 之间的任何地方都行,因为甲和乙所走的距21离之和等于A i到A 2的距离.Ai P A2 4 后(2)月3?:L z.二图 图如 图(2),如果直线上有3台机床时,不难判断,供应站设在中间一台机床,A 2处最合适,因为如果P不放在A 2处,甲和丙所走的距离之和恰好是4到A 3的距离,可是乙还得走从A 2到户的这一段,这是多出来的,因此P放在4 2处最佳选择.不难知道,如果直线上有4台机床,P应设在第二台与第3台之间的任何地方,有5台机床,P应设在第3台位置.问题:(1)有八台机床时,尸应设在何处?(2)根 据(1)的结论,求|尤-1|+|%-2|+|%-3卜 加-6 1 7|的最小值.【解题思路】(1)分为偶数时,为奇数时两种情况讨论P应设的位置.(2)根据绝对值的儿何意义,找 到1和6 1 7正中间的点,即可求出k-l|+|x-2|+|x-3|+|x-6 1 7|的最小值.n n【解答过程】解:(I)当为偶数时,P应设在第二台和(:+1)台之间的任何地方,2 2当”为奇数时,尸应设在第等台的位置.(2)根据绝对值的几何意义,求|x-1|+仇-2|+仅-3|+仅-6 1 7|的最小值就是在数轴上找出表示x的点,使它到表示1,6 1 7各点的距离之和最小,根据问题I的结论,当x=3 0 9时,原式的值最小,最小值是3 0 8+3 0 7+1 +1+2+3 0 8=9 5 1 7 2.2223