内容正文:
第01讲 相交线
知识点1:相交线
1. 相交线的定义
在同一平面内,如果两条直线只有一个公共点,那么这两条直线叫做相交线,公共点称为两条直线的交点.如图1所示,直线AB与直线CD相交于点O.
图1 图2 图3
2. 对顶角的定义
若一个角的两条边分别是另一个角的两条边的反向延长线,那么这两个角叫做对顶角.
如图2所示,∠1与∠3、∠2与∠4都是对顶角.
注意:两个角互为对顶角的特征是:
(1)角的顶点公用;
(2)角的两边互为反向延长线;
(3)两条相交线形成2对对顶角.
3. 对顶角的性质:对顶角相等.
4. 邻补角的定义
如果把一个角的一边反向延长,这条反向延长线与这个角的另一边构成一个角,此时就说这两个角互为邻补角.如图3所示,∠1与∠2互为邻补角,由平角定义可知∠1+∠2=180°.
知识点2:垂线
1.垂线的定义:如果两条直线相交所成的四个角中有一个角是直角,那么这两条直线互相垂直,其中的一条直线叫做另一条直线的垂线,它们的交点叫做垂足.如下图,两条直线互相垂直,记作或AB⊥CD垂足为点O.
注意:垂直的定义具有二重性,既可以作垂直的判定,又可以作垂直的性质,即:
CD⊥AB.
2.垂线的画法:过一点画已知直线的垂线,可通过直角三角板来画,具体方法是使直角三角板的一条直角边和已知直线重合,沿直线左右移动三角板,使另一条直角边经过已知点,沿此直角边画直线,则所画直线就为已知直线的垂线(如图所示).
注意:
(1)如果过一点画已知射线或线段的垂线时,指的是它所在直线的垂线,垂足可能在射线的反向延长线上,也可能在线段的延长线上.
(2)过直线外一点作已知直线的垂线,这点与垂足间的线段为垂线段.
3.垂线的性质:
(1)在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
(2)连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.简单说成:垂线段最短.
4.点到直线的距离:
定义:直线外一点到这条直线的垂线段的长度叫做点到直线的距离.
图4
如图4所示,m的垂线段PB的长度叫做点P 到直线m的距离.
注意:
(1) 点到直线的距离是垂线段的长度,是一个数量,不能说垂线段是距离;
(2)求点到直线的距离时,要从已知条件中找出垂线段或画出垂线段,然后计算或度量垂线段的长度.
知识点3:三线八角
两条直线被第三条线所截,可得八个角,即“三线八角”,如图5所示.
(1)同位角:可以发现∠1与∠5都处于直线的同一侧,直线、的同一方,这样位置的一对角就是同位角.图中的同位角还有∠2与∠6,∠3与∠7,∠4与∠8.
(2)内错角:可以发现∠3与∠5处于直线的两旁,直线、的两方,这样位置的一对角就是内错角.图中的内错角还有∠4与∠6.
(3)同旁内角:可以发现∠4与∠5都处于直线的同一侧,直线、的两方,这样位置的一对角就是同旁内角.图中的同旁内角还有∠3与∠6.
图5
考点剖析
考点一:邻补角
【典例1】如图所示,直线,交于点O,射线平分,若,则等于( )
A. B. C. D.
【变式1-1】下列图形中,与是邻补角的是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】如图,直线,相交于点O,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】如图,已知是直线上的点,平分,,则的度数为 .
考点二:对顶角及其性质
【典例2】如图,已知直线与相交于点F,平分,若,则度数是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】光线从空气射入水中会发生折射现象,如图①所示.小华为了观察光线的折射现象,设计了图②所示的实验:通过细管可以看见水底的物块,但从细管穿过的直铁丝,却碰不上物块.图③是实验的示意图,点A,C,B在同一直线上,下列各角中,的对顶角是 ( )
A. B. C. D.
【变式2-2】如图,两条直线相交于点O,若,则 度.
【变式2-3】【真实问题情境】如图,为了测量古塔外墙底角的度数,王明设计了如下方案:作,的延长线,,量出的度数,就得到了的度数,王明这样做的依据是 .
考点三:垂线的定义
【典例3】如图,直线相交于点O,平分,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】如图,在同一平面内,,,