内容正文:
5.1.2 垂线
人教版七年级下册
1
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?请转化成数学问题并找出最短的位置.
可运用直尺测量.
创设情境,新课导入
探究点:点到直线的距离
上面的挖渠问题,我们可以将其简化为如下图形,则如何挖渠能使渠道最短即为求点 Р 到直线 l 的最短路线.
P
l
问题引入,自主探究
l
连接点 P 与直线 l 上的各点.
P
A1
A2
A3
A4
O
A5
A6
运用直尺测量发现,线段PO 的长度最短.
当PO ⊥ l 时,线段PO为点P到直线 l 的垂线段。
归纳总结
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.
P
A1
A2
A3
A4
O
A5
A6
线段 PO 的长度叫做点到直线的距离.
垂线、垂线段和点到直线的距离这三个概念的区别与联系
垂线 垂线段 点到直线的距离
图示
区别
联系
垂线是一条直线;
垂线段是一条线段;
垂线段的长度,是一个数量;
它们都与垂直有关;
l
P
O
l
P
O
l
P
O
1.P是直线 l 外一点,PQ⊥l ,垂足为Q,M是直线
l 上一动点,下列结论正确的是( )
A.PM>PQ
B.PM<PQ
C.PM>PQ或PM=PQ
D.PM<PQ或PM=PQ
C
对应训练
2. 如图,P是直线 l 外一点,A,B,C三点在直线l 上,且 PB⊥l 于点B,∠APC=90°,则下列结论中正确的是( )
①线段BP的长度是点P到直线 l 的距离;
②线段AP是点A到直线PC的距离;
③在PA,PB,PC三条线段中,PB最短;
④线段PC的长度是点 Р 到直线 l 的距离.
A. ①②③
B. ③④
C. ①③
D. ①②③④
C
3.如图,点 A 表示小明家,点 B 表示外婆家,小明想去河边 l 钓鱼,需要先到外婆家拿渔具,请你帮小明规划出最短的行走路线,并说明理由.
A
B
l
C
解:如图,连接AB,过点B作BC⊥ l ,垂足为C,则A—B—C即为最短的行走路线.
理由:①两点之间,线段最短;②垂线段最短.
4. 如图,三角形ABC 中,∠C=90°.
(1)分别指出点 A 到直线 BC,点 B 到直线 AC 的距离是哪些线段的长;
(2)三条边AB,AC,BC中哪条边最长?为什么?
A
C
B
(1)点A到直线BC的距离、点B到直线 AC的距离分别是线段AC,BC的长;
(2)根据“垂线段最短”,可知线段AB最长.
【教材P6 练习】
例 如图,一辆汽车在直线形公路 AB 上由 A 向 B 行驶,M,N分别是位于公路两侧的村庄.
A
B
M
N
重点突破,提升探究
(1)设汽车行驶到公路 AB 上点 P 位置时,距离村庄 M 最近,行驶到点 Q 位置时,距离村庄 N 最近,请在图中的公路AB上分别画出点 Р 和点 Q 的位置.
A
B
M
N
P
Q
解:(1)如图,分别过点M,N作直线AB的垂线,垂足为P,Q,
则点P,Q即为所求.
(2)当汽车从 A 出发向 B 行驶时,在公路 AB 的哪一段上距离 M,N 两村都越来越近?在哪一段上距离村庄 N 越来越近,而距离村庄 M 越来越远?在哪一段上距离 M,N 两村都越来越远?
A
B
M
N
P
Q
(2)当汽车从A出发向B行驶时,在公路AB的线段AP上距离M,N两村都越来越近,在线段QP上距离村庄N越来越近﹐而距离村庄M越来越远,在线段BQ上距离M ,N两村都越来越远.
(3)在公路 AB 上是否存在这样一点H,汽车行驶到该点时,与村庄M,N的距离之和最短?如果存在,请在图中AB上画出点H ;如果不存在,请说明理由.
A
B
M
N
P
Q
H
(3)存在.如图,连接MN交AB于点H,则点H即为所求.
如图①,平原上有A,B,C,D四个村庄,为解决当地缺水问题,政府准备投资修建一个蓄水池.
(1)不考虑其他因素,请你画图
确定蓄水池 H 的位置,使它到四
个村庄距离之和最小;
(2)计划把河水引人蓄水池 H 中,
怎样开渠最短?请说明依据.
对应训练
解:(1)如图,因为“两点之间,线段最短”,所以连接 AD,BC 交于点 H ,则点 H 为蓄水池的位置,它到四个村庄的距离之和最小.
H
H
(2)如图,过点 H 作 HG ⊥ EF ,垂足为 G,沿线段 GH 开渠最短,依据是“垂线段最短”.
垂线
垂线的定义
垂线的性质
在同一平面内,过一点
______________直线与已知直线垂直
垂线段_____
垂线的画法
一放二靠三移四画
最短
点到直线的距离
有且只有一条
随堂训练,课堂总结
知识结构
相
交
线
两条直
线相交
邻补角
邻补角互补
对顶角
邻补角