内容正文:
第六章
平面图形的认识一
6.5垂直
将十字街口的两条道路看作两条直线,
如右图中的AB和CD,它们交于点O,形成什么位置关系?
如果∠AOC=90°,那么其他3个角的度数各是多少?为什么?
A
B
C
D
O
情景引入
一、垂直的定义
定义:如果两条直线相交所成的四个角中有一个是直角,那么这两条直线互相垂直;其中一条直线叫做另一条直线的垂线,它们的交点叫做垂足。
注:两条射线(线段)垂直, 是指它们所在的直线垂直.
直线AB、CD互相垂直,
记作“AB⊥CD”或“CD⊥AB” ;
读作“AB垂直于CD”,如果垂足为O;
记作“AB⊥CD,垂足为O”(如图)。
垂直的记法、读法:
二、垂直的符号语言表示
A
B
C
D
O
①判定:∵∠AOD=90°(已知)
∴AB⊥CD(垂直的定义)
②性质:∵ AB⊥CD (已知)
∴ ∠AOD=90° (垂直的定义)
(∠AOC=∠BOC=∠BOD=90°)
三、垂线画法
三、垂线画法
经过直线l上一点画l的垂线,这样的垂线能画出几条?
l
A
三、垂线画法
经过直线l外一点画l的垂线,这样的垂线能画出几条?
B
在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直。
三、垂线画法
在灌溉时,要把河中的水引到农田P处,如何挖掘能使渠道最短?
将实际问题转化为数学问题(如下图),即求直线外一点p与直线的最短距离。
思考:最短距离是哪条线段,为什么?
连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短。
点到直线的距离:直线外一点到这条直线的垂线段的长度。
比例1:100 000,求渠道最短距离?
【例题1】 、、是直线上的三点,是直线外一点,且,,.由此可知,点到直线的距离是( )
A. B.不小于 C.不大于 D.在与之间
【分析】根据“直线外一点到直线上各点的所有连线中,垂线段最短”进行解答.
【详解】解:∵直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短,
∴点P到直线l的距离≤PA,
即点P到直线l的距离不大于5cm,
∴点P到直线l的距离不可能是在6cm与8cm之间.
C
典例展示厅
【例题2】如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,AB=5,P为直线AB上一动点,连接PC,则线段PC的最小值是( )
A.3 B.2.5 C.2.4 D.2
【分析】当PC⊥AB时,PC的值最小,利用面积法求解即可.
【详解】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,AB=5,
∵当PC⊥AB时,PC的值最小,
此时:△ABC的面积=•AB•PC=•AC•BC,
∴5PC=3×4,
∴PC=2.4,
故选:C.
C
典例展示厅
【例题3】如图所示,∠BAC=90°,AD⊥BC,则下列结论中,正确的个数为( )
①AB⊥AC;
②AD与AC互相垂直;
③点C到AB的垂线段是线段AB;
④点A到BC的距离是线段AD的长度;
⑤线段AB的长度是点B到AC的距离;
⑥AD+BD>AB.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
C
【分析】根据点到直线的距离,垂直的定义,三角形三边的关系,可得答案.
【详解】解:由∠BAC=90°,AD⊥BC,
得AB⊥AC,故①正确;
AD与AC不垂直,故②错误;
点C到AB的垂线段是线段AC的长,故③错误;
点A到BC的距离是线段AD的长度,故④正确;
线段AB的长度是点B到AC的距离,故⑤正确;
AD+BD>AB,故⑥正确;
典例展示厅
【例题4】如图,在三角形ABC中,AC=5,BC=6,BC边上的高AD=4,若点P在边AC上(不与点A,C重合)移动,则线段BP最短时的长为_________________.
【分析】根据点到直线的连线中,垂线段最短,得到当BP垂直于AC时,BP的长最小,利用面积法即可求出此时BP的长.
【详解】解:根据垂线段最短可知,当BP⊥AC时,BP最短,
∵S△ABC=×BC×AD=×AC×BP,
∴6×4=5BP,
∴PB=,
即BP最短时的值为:.
典例展示厅
1、点P为直线l外一点,点A、B、C为直线l上的三点,PA=2 cm,PB=3 cm,PC=4 cm,那么点P到直线l的距离是( )
A.2 cm B.小于2 cm
C.不大于2 cm D.大于2 cm,且小于5 cm
【解析】因为垂线段最短,所以点P到直线l的距离为不大于2cm,故选C.
C
随堂巩固
2、如图所示,点O在直线AB上,∠EOD=90°,∠COB=90°,那么下列说法错误的是( )
A.∠1与∠2相等 B.∠AOE与∠2互余
C.∠AOE与∠COD互余 D.∠AOC与∠COB互补
解:∵∠EOD=90°,∠COB=90°,
∴∠1+∠D