初中数学4.2 直线、射线、线段课后复习题

这是一份初中数学4.2 直线、射线、线段课后复习题，共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．（2022秋·河北承德·七年级统考期末）如图中分别有直线、射线、线段，能相交的是( )．
A．B．C．D．
2．（2022秋·河北邯郸·七年级统考期末）按语句“画出线段的延长线”画图正确的是（ ）
A．B．
C．D．
3．（2022秋·河北廊坊·七年级统考期末）下列说法不正确的是（ ）
A．画一条5cm长的线段B．射线AB与射线BA是同一条射线
C．两点确定一条直线D．两点之间线段最短
4．（2022秋·河北石家庄·七年级统考期末）如图，点、、在同一条直线上，则下列说法正确的是（ ）
A．射线和射线是同一条射线
B．直线和直线是同一条直线
C．图中只有条线段
D．图中有条直线
5．（2022秋·河北沧州·七年级统考期末）在同一平面内有四个点，过其中任意两点画直线，仅能画出四条直线，则这四点的位置关系是（ ）．
A．任意三点都不共线．B．有且仅有三点共线．
C．有两点在另外两点确定的直线外．D．以上答案都不对．
6．（2022秋·河北石家庄·七年级统考期末）在图中有（ ）
A．3条直线B．3条射线C．3条线段D．以上都不对
7．（2022秋·河北秦皇岛·七年级统考期末）往返于甲、乙两地的火车，中途停靠三站，每两站间距离各不相等，需要准备（ ）种不同的车票
A．4B．8C．10D．20
8．（2022秋·河北邯郸·七年级统考期末）平面上有不同的三个点，经过其中任意两点画直线，一共可以画（ ）
A．1条B．2条C．3条D．1条或3条
9．（2022秋·河北沧州·七年级统考期末）在下列现象中，体现了基本事实“两点确定一条直线”的有（ ）
A．1个B．2个C．3个D．4个
10．（2022秋·河北邯郸·七年级统考期末）小明在设计黑板报时，想在黑板上画出一条笔直的参照线，由于尺子不够长，他想出了如下方法：①在一根长度合适的毛线上涂满粉笔末；②由两个同学分别按住毛线两端，并绷紧；③捏起毛线后松开，便可在黑板上弹出一条笔直的参照线．上述方法的数学依据是( )
A．两点之间，线段最短B．两点确定一条直线
C．线段中点的定义D．两点间距离的定义
11．（2022秋·河北唐山·七年级统考期末）如图所示，长为的线段的中点为M，C将线段分为和，且，则线段的长为（ ）
A．10B．9C．8D．7
12．（2022秋·河北张家口·七年级统考期末）下列四个生活、生产现象：
①用两个钉子就可以把木条固定在墙上；
②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；
③从A地到B地架设电线，总是尽可能沿着线段架设；
④把弯曲的公路改直，就能缩短路程，
其中可用基本事实“两点之间，线段最短”来解释的现象有（ ）
A．①②B．①③C．②④D．③④
二、填空题
13．（2022秋·河北承德·七年级统考期末）如图，两条直线相交，有1个交点，三条直线相交最多有3个交点，四条直线相交最多有 个交点，n条直线相交最多有 个交点．
14．（2022秋·河北唐山·七年级统考期末）如图，经过刨平的木板上的 A，B 两个点，可以弹出一条笔直的墨线，能解释这一实际应 用的数学知识是 ．
15．（2022秋·河北廊坊·七年级统考期末）如图，为线段上一点，是的中点．
（1）图中共有线段 条．
（2）若，，则的长度为 ．
16．（2022秋·河北唐山·七年级统考期末）如图，，是线段上两点，，，是的中点，则线段的长为 ．
17．（2022秋·河北沧州·七年级统考期末）如图，线段，点C在上，，D为的中点，则线段的长为 ．
18．（2022秋·河北保定·七年级统考期末）如图，已知C是上任意一点，D是的中点，E是的中点．若的长为 ．
三、解答题
19．（2022秋·河北石家庄·七年级统考期末）按要求画图，并回答问题：
如图，已知平面上四个点，，，，请按要求回答下列问题：
(1)画直线，画射线；
(2)请在直线上确定一点，使点到点与点的距离之和最短，并写出画图依据（保留作图痕迹）．
20．（2022秋·河北承德·七年级统考期末）（1）如图，平面上有四个点A，B，C，D，根据下列语句画图：
①画直线AB；
②画射线DC交直线AB于点E；
③连接BD，反向延长BD到点F，使得BF=BD．
（2）如图，某小区将铺设一个长方形绿化带，四个角都铺一块半径相同的四分之一圆形的花卉区，其余地带都铺设草坪．若圆形的半径为R，长方形的长为a，宽为b．
①用式子表示花卉区的面积为______，草坪的面积为________；
②若长方形的长为，宽为，圆形的半径为，铺设每平方m草坪的费用是10元，求铺设草坪大约共需支付多少钱？（）．
21．（2022秋·河北保定·七年级统考期末）（1）如图，平面上有四个点，，，，按照以下要求作图：
①作直线；
②作射线交直线于点；
③连接，交于点；
（2）图中共有______条线段；
（3）若图中是的一个三等分点，，已知线段上所有线段之和为18，求长．
22．（2022秋·河北邯郸·七年级统考期末）如图，在同一个平面内有四个点，请用直尺和圆规按下列要求作图（不写作图步骤，保留作图痕迹），
(1)作射线AB；
(2)作直线AC与直线BD相交于点O；
(3)在射线AB上作线段，使线段与线段AC相等
23．（2022秋·河北邢台·七年级统考期末）如图，C是线段AB上的一点，AC：CB=2：1．
(1)图中以点A，B，C中任意两点为端点的线段共有 条．
(2)若AC=4，求AB的长．
24．（2022秋·河北石家庄·七年级统考期末）往返于A、B两地的客车,途中要停靠C、D两个车站,如图所示. 则需要设定几种不同的票价?需要准备多少种车票?
25．（2022秋·河北保定·七年级统考期末）已知平面上有四个村庄，用四个点A、B、C、D表示．
(1)连接AB；
(2)作射线AD；
(3)作直线BC与射线AD交于点E；
(4)若要建一供电所M，向四个村庄供电，要使所用电线最短，则供电所M应建在何处？请画出点M的位置并说明理由．
26．（2022秋·河北廊坊·七年级统考期末）如图，已知线段a，b，用直尺和圆规在射线MH上作线段MP，使MP＝3b－a，不写作法，保留作图痕迹．
27．（2022秋·河北石家庄·七年级统考期末）已知：如图，线段a，b．
(1)利用尺规作图（保留作图痕迹）.
①作射线AM；
②在射线AM上依次截取；
③在线段DA上截取.
(2)由（1）的作图可知 （用含a，b的式子表示）
28．（2022秋·河北廊坊·七年级统考期末）如图，P是线段上一点，，C，D两动点分别从点P，B同时出发沿射线向左运动，到达点A处即停止运动．

(1)若点C，D的速度分别是，．
①当动点C，D运动了2s，且点D仍在线段上时，_________cm；
②若点C到达中点时，点D也刚好到达的中点，则_________；
(2)若动点C，D的速度分别是，，点C，D在运动时，总有，求的长
29．（2022秋·河北廊坊·七年级统考期末）数轴是初中数学的一个重要工具，利用数轴可以将数与形完美的结合．研究数轴我们发现了许多重要的规律：数轴上A点，点表示的数为，，则A，两点之间的距离，若，则可化简为．
如图，数轴上有A，两点，分别表示的数为，10．
(1)A，两点的距离为____________．
(2)若为线段的三等分点，求点对应的数．
(3)点A以每秒1个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动，点以每秒2个单位长度的速度向左匀速运动．设运动时间为秒（）．A，两点经过多少秒相距5个单位长度？
30．（2022秋·河北沧州·七年级统考期末）如图，点在线段上，点是的中点，，．
(1)图中共有________条线段．
(2)求线段的长；
(3)在线段上取一点，使得，求线段的长．
31．（2022秋·河北沧州·七年级统考期末）已知：如图1，M是定长线段AB上一定点，C、D两点分别从M、B出发以1cm/s、3cm/s的速度沿直线BA向左运动，运动方向如箭头所示（C在线段AM上，D在线段BM上）
(1)若AB＝11cm，当点C、D运动了1s，求AC+MD的值．
(2)若点C、D运动时，总有MD＝3AC，直接填空：AM＝ BM．
(3)在（2）的条件下，N是直线AB上一点，且AN﹣BN＝MN，求的值．
32．（2022秋·河北承德·七年级统考期末）如图，是线段上一动点，沿以2cm/s的速度往返运动1次，是线段的中点，，设点的运动时间为秒（）．
(1)当时，① cm；
②求线段的长度；
(2)用含的代数式表示运动过程中的长；
(3)当时，求的值；
(4)在运动过程中，若的中点为，则的长是否变化？若不变，求出的长；若发生变化，请说明理由．
参考答案：
1．B
【分析】根据直线和射线、线段的延伸性即可判断．
【详解】解：能相交的图形是B选项里的图形．
故答案是：B．
【点睛】本题考查了直线、射线、线段的性质、理解三线的延伸性是关键．
2．A
【分析】根据线段的延长线的定义逐个判断即可．
【详解】解：A、图形和语言符合，故本选项正确；
B、不是表示线段的延长线，故本选项错误；
C、不是表示线段的延长线，故本选项错误；
D、不是表示线段的延长线，故本选项错误；
故选：A．
【点睛】本题考查了对直线、射线、线段的应用，主要考查学生的观察图形的能力和理解能力．
3．B
【分析】根据线段是有长度的性质，可以画定长线段；根据端点相同，且延伸方向相同的射线是同一条射线进行判断；根据直线的性质，线段的性质分别判断即可．
【详解】解：∵线段是有长度的，
∴画一条5cm长的线段，是正确的，
∴A不符合题意；
∵射线AB与射线BA端点不同，是不同的两条条射线；
∴射线AB与射线BA是同一条射线，是错误的，
∴B符合题意；
∵两点确定一条直线，
∴C正确，不符合题意；
∵两点之间线段最短，
∴D正确，不符合题意；
故选：B．
【点睛】本题考查了线段、射线、直线的性质，解题的关键是熟练掌握三线的性质．
4．B
【分析】根据直线，线段，射线的定义分别判断即可．
【详解】解：A、射线BD和射线DB不是同一条射线，故错误；
B、直线BC和直线CD是同一条直线，故正确；
C、图中有6条线段，故错误；
D、图中有2条直线，故错误；
故选：B．
【点睛】此题主要考查了直线、射线、线段，关键是掌握三线的表示方法．
5．B
【分析】分别画出四点共线，三点共线，和两点共线的图形，然后找出满足题意的图形即可．
【详解】解：
如图，因为仅能画出四条直线，所以选图（2），
故选B．
【点睛】本题主要考查了点与线之间的关系，解题的关键在于能够正确画出四点共线，三点共线，和两点共线的图形．
6．C
【分析】根据直线、射线、线段的定义判断即可．
【详解】根据图象可知，图中有一条直线，8条射线，3条线段，
故选：C．
【点睛】本题考查了直线、射线、线段，关键是掌握直线、射线、线段的定义．
7．D
【分析】把甲乙两地看作是一条线段，线段上有3个点，先求出线段条数，再乘以2即是车票的种类．
【详解】解：把甲乙两地看作是一条线段，线段上有3个点，如图，
∴线段一共有（条），而，
∴需要准备20种不同的车票，
故选D
【点睛】本题主要考查运用数学知识解决生活中的问题；关键是需要掌握正确数线段的方法．
8．D
【分析】根据三个点是否在同一直线上进行分类讨论即可．
【详解】当三个点在同一直线上时，经过任意两点画直线有且只有1条；
当三个点不在同一直线上时，经过其中任意两个点画直线各有一条，则共有3条；
故选：D．
【点睛】本题考查直线的定义，熟练掌握两点确定一条直线并分类讨论是解题关键．
9．C
【分析】直接利用直线的性质以及线段的性质分析得出答案．
【详解】解：第一、二、三幅图中的生活、生产现象可以用基本事实“两点确定一条直线”来解释，第四幅图中利用的是“两点之间，线段最短”的知识．
故选：C．
【点睛】本题主要考查了直线的性质以及线段的性质，正确把握相关性质是解题关键．
10．B
【分析】直接利用直线的性质分析得出答案．
【详解】解：这种画法的数学依据是：两点确定一条直线．
故选：B．
【点睛】此题主要考查了直线的性质，正确把握直线的性质是解题关键．
11．C
【分析】根据中点的定义，可求出AM和BM的长度，根据MC和MB的比例关系，可求出MC的长度，最后用AM加上CM即可求出AC的长．
【详解】∵点M为AB中点，
∴AM=BM==6cm，
∵，
∴=2cm，
∴AC=AM+MC=8cm；
故选：C
【点睛】本题主要考查了中点的定义和成比例线段，熟练地根据中点的定义和线段间的比例关系求出需要线段的长度是解题的关键．
12．D
【分析】由题意，认真分析题干，运用线段的性质直接做出判断即可．
【详解】解：①②现象可以用两点可以确定一条直线来解释；
③④现象可以用两点之间，线段最短来解释．
故选：D．
【点睛】本题主要考查两点之间线段最短和两点确定一条直线的性质，应注意理解区分．
13． 6
【分析】四条直线相交最多的交点个数可通过画图得出交点个数，通过继续增加直线的条数可以找出规律即可解答；
【详解】解： 如图，两条直线相交最多有1个交点，即；
三条直线相交最多有3个交点，即；
四条直线相交最多有6个交点，即，
五条直线相交最多有10个交点，即，
……
∴n条直线两两相交，最多有个交点（n为正整数，且n≥2）．
故答案为6；．
【点睛】本题考查了图形的变化，是一道关于数字猜想的问题，关键是通过归纳与总结，得到其中的规律．
14．两点确定一条直线
【分析】根据题意分析可得两点确定一条直线．
【详解】解：经过刨平的木板上的两个点，能弹出一条笔直的墨线，而且只能弹出一条墨线，能解释这一实际应用的数学知识是“两点确定一条直线”．
故答案为：两点确定一条直线．
【点睛】本题考查了两点确定一条直线，掌握两点确定一条直线这个基本事实是解题的关键．
15． 6 10
【分析】（1）根据图形即可求得结论；
（2）根据是的中点得出，结合得出，把，即可求解．
【详解】解：（1）根据图形可知：
线段，线段，线段，线段，线段，线段，共6条．
故答案为：6；
（2）∵是的中点，
∴，
又，
∴，
又，
∴．
故答案为：10．
【点睛】本题考查了线段，线段中点有关计算等，正确的识别图形是解题的关键．
16．7
【分析】根据线段的和差，可得的长，根据线段中点的性质求出，可得答案．
【详解】解：由线段的和差，得，
由D是的中点，得，
故答案为：7．
【点睛】本题考查了线段的和差计算及线段中点的定义，利用线段的和差得出的长是解题关键．
17．12
【分析】根据题意作图，由线段间的关系即可求解．
【详解】解：如图，，
，，
为的中点，
，
．
故答案为：12．
【点睛】此题主要考查线段的长度求解，解题的关键是正确分析题目中线段之间的等量关系．
18．8
【分析】由点D是线段AC的中点，点E是线段BC的中点知，进而推得，即可求出．
【详解】点D是线段AC的中点，点E是线段BC的中点，
，
，
，
，
由DE=4cm得AB=2DE=8cm．
故答案为：8．
【点睛】本题考查的是两点间的距离的计算，掌握线段中点的性质是解题的关键．
19．(1)见解析
(2)画图见解析，依据：两点之间线段最短．
【分析】（1）根据题意，画直线，画射线；
（2）连接，交于点，点即为所求．
【详解】（1）解：如图所示，直线，射线即为所求，
（2）解：如图所示，连接，交于点，点即为所求，
依据：两点之间线段最短．
【点睛】本题考查了画射线，线段，直线，两点之间线段最短，掌握以上知识是解题的关键．
20．（1）见解析；（2）①πR2；ab-πR2．②铺设草坪大约共需支付47000元．
【分析】（1）根据直线、射线、线段的定义画出图形即可．
（2）①利用圆的面积公式可求得花卉区的面积，根据草坪的面积等于长方形的面积减去花卉区的面积即可求解；
②根据题①的结论，将相应的数代入计算即可得．
【详解】解：（1）①直线AB如图所示：
②如图所示；
③如图所示；
（2）①花卉区的面积为πR2；
草坪的面积=长方形的面积-花卉区的面积
=ab-πR2，
故答案为：πR2；ab-πR2．
②当a=100m，b=50m，R=10m时，
草坪的面积=100×50-π×102
=5000-100π（m2），
铺设草坪大约共需支付10×(5000-100π)≈47000(元) ．
∴铺设草坪大约共需支付47000元．
【点睛】本题考查作图-复杂作图、直线、射线、线段的定义以及列代数式、代数式求值等知识，解题的关键是熟练掌握基本知识，依据题意，正确列出代数式．
21．（1）见解析；（2）12；（3）
【分析】（1）依据要求进行作图即可；
（2）根据DE上有3条线段，CE上有3条线段，AC上有3条线段，BD上有3条线段，可得结论；
（3）设AF＝x，则CF＝2x，AC＝3x，依据x+2x+3x＝18，解方程即可得解．
【详解】（1）如图所示：
（2）上有3条线段，上有3条线段，上有3条线段，上有3条线段，故共有12条线段；
故答案为：12；
（3）设，则，，
，
解得，，
.
【点睛】本题主要考查了线段、射线、直线、一元一次方程求线段长度，解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质，．
22．(1)作图见解析
(2)作图见解析
(3)作图见解析
【分析】（1）根据射线的含义作图即可；
（2）根据直线的含义按要求作图即可；
（3）根据作一条线段等于已知线段作图即可．
【详解】（1）解：作射线AB，如图所示；
（2）作直线AC与直线BD相交于点O，如图所示；
（3）作法：以A为圆心，线段的长为半径，在射线AB上画弧，交射线AB于，线段就是所求．
【点睛】本题考查了作线段、直线和射线的基本作图，作一条线段等于已知线段，难度不大，属于基础题．
23．(1)3
(2)6
【分析】（1）从图中找出所有线段即可；
（2）由AC=4，AC：CB=2：1，求得CB的长度，利用线段的和即可得到AB的长．
【详解】（1）解：以点A，B，C中任意两点为端点的线段是AB、AC、BC，共有3条，
故答案为：3
（2）解：∵AC=4，AC：CB=2：1，
∴CB=2，
∴AB=AC+CB=4+2=6．
【点睛】此题考查了线段、线段的和差，熟练掌握线段的和差运算是解题的关键．
24．设定6种，准备12种车票.
【分析】先求出线段条数，一条线段就是一种票价；考虑往返情况，乘以2就可以求解．
【详解】总线段条数为3+2+1=6,所以需要设定6种不同的票价.因为同一段路,往返时起点和终点正好相反,所以需要准备12种车票.
【点睛】本题考查线段的定义，解题的关键是掌握线段的定义，计算不要遗漏.
25．(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
(4)M应建在AC与BD的交点处，理由见解析
【分析】（1）根据线段的定义连接即可；
（2）根据射线的定义作出即可；
（3）根据直线、射线的定义进而得出E点位置；
（4）根据线段的性质，要使它与四个村庄的距离之和最小，就要使它在AC与BD的交点处．
【详解】（1）如图所示，连接AB即为所求；
（2）如图所示，作射线AD即为所求；
（3）如图所示，点E即为所求；
（4）如图，点M即为所求，供电所M应建在AC与BD的交点处；
理由：两点之间，线段最短．
【点睛】本题考查了作图与应用作图，关键是掌握线段的性质：两点之间，线段最短，熟知线段的性质是解题的关键．
26．见解析
【分析】在射线MH上依次截取MA=AB=BC=b，再在CM上截取CP=a，则MP满足条件．
【详解】解：如题所示：MP为所求．
【点睛】本题考查了本题考查了尺规作图--简单作图，掌握尺规作图的基本方法是解答本题的关键．
27．(1)见解析
(2)
【分析】（1）、根据做一条线段等于已知线段的尺规作图，依据题目要求逐一作图即可；
（2）、根据AB=AD-BD即可求得．
【详解】（1）如图所示：
（2） ，
，
，
．
故答案为： ．
【点睛】本题考查了两点间的距离及基本作图知识，准确把握线段的和差关系是解题的关键．
28．(1)①12；②
(2)
【分析】（1）①先分别求出，再根据即可得；
②设运动时间为，则，再根据线段中点的定义可得，由此即可得；
（2）设运动时间为，则，从而可得，再根据可得，从而可得，由此即可得．
【详解】（1）解：①依题意得：，
，点仍在线段上，
∴，
故答案为：；
②设运动时间为，则，
∵当点到达中点时，点也刚好到达的中点，
∴，
∴，
故答案为：．
（2）解：设运动时间为，则，
∴，
∵，
∴，
∵，
∴，
∴．
【点睛】本题考查了与线段有关的动点问题、线段的和与差、线段的中点，熟练掌握线段之间的数量关系是解题的关键．
29．(1)21
(2)或3
(3)A，两点经过秒或秒相距5个单位长度
【分析】（1）根据两点之间的距离的定义即可解答；
（2）由为线段的三等分点，即说明或，即可求出点对应的数；
（3）分类讨论：①当点A，相遇之前和②当点A，相遇之后，根据题意可分别列出关于t的方程，解出t的值即得出答案．
【详解】（1）解：．
故答案为：21；
（2）解：∵为线段的三等分点，
∴或，
∴点对应的数为或；
（3）分类讨论：①当点A，相遇之前，
由题意有：，
解得：；
②当点A，相遇之后，
由题意有：，
解得：．
综上可知A，两点经过秒或秒相距5个单位长度．
【点睛】本题考查数轴上两点之间的距离，线段的n等分点，用数轴上的点表示有理数，一元一次方程的应用．利用数形结合和分类讨论的思想是解题关键．
30．(1)10
(2)2
(3)7
【分析】（1）从左到右有序数出所有线段即可得解；
（2）先求出，由中点得到；
（3）由中点得到，根据求出的值，从而得到答案．
【详解】（1）解：图中线段为线段、线段、线段、线段、线段、线段、线段、线段、线段、线段，共条线段，
故答案为：10．
（2）解：因为点在线段上，，，
所以，
因为点是的中点，
所以．
（3）解：因为是的中点，
所以，
因为点在线段上，，
所以，
又因为，
所以，
所以．
【点睛】本题考查了线段的和差及两点间的距离，利用了线段中点的性质，线段的和差是解题关键．
31．(1)
(2)
(3)或
【分析】（1）计算出CM和BD的长，进而可得出答案；
（2）由AC=AM－CM，MD=BM－BD，MD=3AC结合（1）问便可解答；
（3）由AN＞BN，分两种情况讨论：①点N在线段AB上时，②点N在AB的延长线上时；结合图形计算出线段的长度关系即可求解；
【详解】（1）解：当点C、D运动了1s时，CM＝1cm，BD＝3cm
∵AB＝11cm，CM＝1cm，BD＝3cm
∴AC+MD＝AB﹣CM﹣BD＝11﹣1﹣3＝7cm．
（2）解：设运动时间为t，
则CM＝t，BD＝3t，
∵AC＝AM﹣t，MD＝BM﹣3t，
又MD＝3AC，
∴BM﹣3t＝3AM﹣3t，
即BM＝3AM，
∴AM=BM
故答案为：．
（3）解：由（2）可得：
∵BM＝AB﹣AM
∴AB﹣AM＝3AM，
∴AM＝AB，
①当点N在线段AB上时，如图
∵AN﹣BN＝MN，
又∵AN﹣AM＝MN
∴BN＝AM＝AB，
∴MN＝AB，即=．
②当点N在线段AB的延长线上时，如图
∵AN﹣BN＝MN，
又∵AN﹣BN＝AB
∴MN＝AB，
∴=1,即=．
综上所述＝或
【点睛】本题考查求线段长短的知识，关键是细心阅读题目，根据条件理清线段的长度关系再解答．
32．(1)①4；②3cm
(2)当0≤t≤5时，；当5＜t≤10时，
(3)2s
(4)不变，
【分析】（1 ）①根据即可得出结论；
②先求出的长，再根据是线段的中点即可得出的长；
（ 2）分类讨论；
（3 ）根据路程速度＝时间计算即可；
（4）直接根据中点公式即可得出结论．
【详解】（1）①∵是线段上一动点，沿以2cm/s的速度往返运动，
∴当时，．
故答案为：4；
②∵，，
∴，
∵是线段的中点，
∴CD＝12BD＝12×6＝3cm；
（2）∵是线段上一动点，沿以2cm/s的速度往返运动，
∴当0≤t≤5时，；
当5＜t≤10时，；
（3）当时，．
（4）不变．
∵中点为，是线段的中点，
∴
．
【点睛】本题考查了两点间的距离，根据已知得出各线段之间的等量关系是解题关键．