5.(2025·徐州期末)如图,线段CD在线段AB上,且$CD=1$,若线段AB的长度是一个正整数,则图中以A,B,C,D这四点中任意两点为端点的所有线段长度之和可能是(
A
)

A.28
B.29
C.30
D.27
解析:
【分析】首先先找出图中所有以A、B、C、D为端点的线段,共6条:AC、AD、AB、CD、CB、DB。接下来将这些线段的长度和进行整理转化,用已知的CD=1和线段AB的长度表示总和,再结合AB是正整数的条件,判断哪个选项满足总和的表达式即可。
【解析】首先列出所有线段的长度和:
$S = AC + AD + AB + CD + CB + DB$
对线段进行拆分重组:
$AD = AC + CD$,$CB = CD + DB$,且$AC + CD + DB = AB$,即$AC + DB = AB - CD$
代入总和公式:
$\begin{aligned}S &= AC + (AC+CD) + AB + CD + (CD+DB) + DB \\&= 2AC + 2DB + 3CD + AB \\&= 2(AC+DB) + 3CD + AB\end{aligned}$
把$AC+DB=AB-CD$,$CD=1$代入:
$\begin{aligned}S &= 2(AB -1) + 3×1 + AB \\&= 2AB -2 +3 +AB \\&= 3AB + 1\end{aligned}$
因为AB是正整数,所以$S-1$必须是3的倍数:
选项A:28-1=27,27÷3=9,AB=9是正整数,符合条件;
选项B:29-1=28,28不是3的倍数,不符合;
选项C:30-1=29,29不是3的倍数,不符合;
选项D:27-1=26,26不是3的倍数,不符合。
因此选A。
【答案】A
【知识点】线段计数、线段和差计算
【点评】本题解题关键是将所有线段的和转化为仅含AB和已知CD的表达式,再结合正整数的限制条件筛选选项,考查了线段和差的灵活运算能力。
【难度系数】0.6