内容正文:
7.1.2 两条直线垂直
主讲:
人教版(2024)数学七年级下册
第七章 相交线与平行线
1.理解垂线的有关概念、性质及画法;
2.知道垂线段和点到直线的距离的概念,并会应用它们解决问题.
学习目标
观察下面图片,你能找出其中相交的直线吗?它们有什么特殊的位置关系?
情境引入
情境引入
在相交线的模型中,固定木条a,转动木条b.当b的位置变化时,a,b所成的∠α也会发生变化.
当∠α=90°时, 这两根木条垂直.
新知探究
一般地,当两条直线a、b相交所成的四个角中有一个角是直角时,我们说a与b互相垂直,记作“a⊥b”.
两条直线互相垂直,其中的一条直线叫作另一条直线的垂线,它们的交点叫作垂足. 如图,AB⊥CD,垂足为O.
垂足
A
B
C
O
D
A
B
C
O
D
新知探究
由上可知 ,如果两条直线相交所成的四个角中有一个角等于90°,那么这两条直线互相垂直.在图中,如果直线AB,CD相交于点O,∠AOD=90°,那么AB丄CD.这个推理过程可以写成下面的形式:
符号语言表示:
∵∠AOD=90°
∴AB⊥CD(垂直的定义)
A
B
C
O
D
新知探究
在日常生活中 ,两条直线互相垂直的情形很常见 ,例如图中窗户上互相垂直的木条 、网球拍上互相垂直的网线.你能再举出其他例子吗?
新知探究
新知探究
探究 如图,用三角尺或量角器画已知直线l的垂线.
(1)经过直线l上一点A画l的垂线,这样的垂线能画出几条?
(2)经过直线l外一点B画l的垂线,这样的垂线能画出几条?
l
A
一条
l
B
一条
你发现了什么?
新知探究
可以发现 ,经过一点(在已知直线上或直线外),能画出已知直线的一条垂线,并且只能画出一条垂线.由此得到关于垂线的基本事实:
在同一平面内 ,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
l
A
一条
l
B
一条
新知探究
例2 如图,过点P画出射线AB或线段AB的垂线.
(1) (2) (3)
典例精析
解:如图所示.
思考 如图,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?
新知探究
探究 如图,P是直线l外一点,PO⊥l,垂足为O,我们称PO为点P到直线l的垂线段. A是直线l上除点O外一点,连接PA. 测量并比较线段PO与PA的长度,你能得到什么结论?改变点A的位置呢?
O
l
A
P
结论:
线段PO的长度比线段PA的长度短.
新知探究
可以发现,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.
直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫作点到直线的距离.
O
l
A
P
新知探究
对于下图,现在你知道如何挖渠能使渠道最短了吗?
m
垂线段最短
新知探究
1.如图,在三角形ABC中,过点B画边AC的垂线,下列画法正确的是 ( )
D
A
C
B
D
随堂检测
2.在下列条件中:①两直线相交所成的四个角都是直角;②两直线相交,对顶角互补;③两直线相交所成的四个角都相等,可以判定两条直线互相垂直的是( )
A.①② B.①③
C.②③ D.①②③
D
随堂检测
3.如图,点P,Q分别代表两个村庄,直线l代表两个村庄之间的一条公路.根据居民出行的需要,计划在公路l上的某处设置一个公交车站.
(1)若考虑到村庄P居住的老年人较多,计划建一个离村庄P最近的车站,请在公路l上画出车站的位置(用点M表示),依据是什么?
(2)若考虑到修路的费用问题,希望车站的位置到村庄P和村庄Q的距离之和最小,请在公路l上画出车站的位置(用点N表示),依据是什么?
P.
·Q
l
M
N
解:(1)如图,点M即为所求.依据:直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短.
(2)如图,点N即为所求.依据:两点之间线段最短.
随堂检测
1.如图,直线AB,CD相交于点O,OF⊥CD,OE平分∠BOC.
(1)若∠BOE=60°,求∠AOF的度数;
(2)若∠BOD:∠BOE=4:3,求∠AOF的度数.
解:(1)因为OE平分∠BOC,∠BOE=60°,
所以∠BOC=2∠BOE=120°,
所以∠AOC=180°-∠BOC=60°.
因为OF丄CD,所以∠COF=90°,
所以∠AOF=∠COF-∠AOC=90°- 60°=30°.
能力提升
1.如图,直线AB,CD相交于点O,OF⊥CD,OE平分∠BOC.
(2)若∠BOD:∠BOE=4:3,求∠AOF的度数.
(2)因为OE平分∠BOC,所以∠BOE=∠COE.
因为∠BOD:∠BOE=4:3,
所以设∠BOD=4x°,则∠BOE=3x°,
所以∠COE=3x°,
因为∠BOD+∠BOE+∠COE=180°,
所以10x=180,解得x=18,
所以∠BOD=4×18°=72°,
所以∠AOC=∠BOD=72°.
因为OF丄CD,所以∠COF =90°,
所以∠AOF =∠COF -∠AOC=90°-72°=18°.
能力提升
2.如图,已知O为直线AB上一 点,OE平分∠BOC,OD平分∠AOC, 则OE与OD有什么位置关系?为 什么?
解:OE⊥OD.理由如下:
因为OE平分∠BOC,OD 平分∠AOC,
所以∠COE= ∠BOC,∠COD= ∠AOC.
因为∠AOC+∠BOC=180°,
所以∠COD+∠COE= (∠AOC+∠BOC)
=×180°=90°,
即∠DOE=90°,所以OE⊥OD.
能力提升
垂线
定义
性质
当两条直线相交所成的四个角中,有一个角是直角时,这两条直线互相垂直,其中一条直线叫另一条直线的垂线,它们的交点叫垂足.
性质1:过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;
性质2:垂线段最短.
课堂小结
1.点到直线的距离是指这点到这条直线的( )
A.垂线段 B.垂线的长
C.长度 D.垂线段的长度
D
课后作业
2.在下列语句中,正确的是( )
A.在同一平面内,一条直线只有一条垂线
B.在同一平面内,过直线上一点的直线只有一条
C.在同一平面内,过直线上一点且垂直于这条直线的直线有且只有一条
D.在同一平面内,垂线段就是点到直线的距离
C
课后作业
3.如图,在三角形ABC中,AB⊥BC,其中AC=2.5,AB=1,P是线段BC上任意一点,那么线段AP的长度可能为( )
A.0.5 B.0.7 C.1.5 D.4
C
课后作业
主讲:
人教版(2024)七年级数学下册
感谢聆听
Lavf57.83.100
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