内容正文:
7.1.1两条直线垂直
七年级数学下册·2024人教版
1. 掌握垂线、垂线段、点到直线的距离等概念,掌握垂线的性质,会过一点画一条直线的垂线.
2. 通过探索垂线的性质,能解决相关的垂线问题,并能够进行简单的说理.
3. 体会垂线在实际问题中的应用,感受数学与生活的密切联系.
学习目标
1.如图,∠1 和∠2有一条公共边OC,它们的另一边互为_____ __( ∠1 和∠2互补),具有这种位置关系的两个角,互为邻补角。
2.如图,∠1 和∠3有一个公共顶点O,并且∠1 的两边分别是∠3的两边的_____________,具有这种位置关系的两个角,互为对顶角。
3.对顶角的性质:_____________。
反向延长线
反向延长线
对顶角相等
Xin 复习回顾
Xin 新课导入
活动: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所成的角是否发生变化?
)
α
a
b
b
b
b
b
)
α
当b的位置变时,
a、b所成的角∠α也会发生变化.
4
Xin 新课导入
当∠α=90°时,这两根木条垂直.
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.
Xin 合作探究
垂直是相交的一种特殊情形.
记作:AB ⊥CD,垂足为O
Xin 合作探究
A
B
C
D
O
符号语言:
如图所示,当直线AB与CD相交于O点,∠AOD=90°时,AB⊥CD,垂足为点O.
因为∠AOD=90°,(已知)
所以AB⊥CD.(垂直的定义)
符号语言:
反之,若直线AB与CD垂直,垂足为点O,那么∠AOD=90°.
因为 AB⊥CD ,(已知)
所以 ∠AOD=90° .(垂直的定义)
(∠AOC=∠BOC=∠BOD=90°)
Xin 合作探究
注 意
1.垂直是两条直线的位置关系,如果 a 是 b 的垂线,那么 b 也是 a 的垂线。
2.垂线是直线,不是线段或射线,不能测量其长度。
3.线段、射线的垂直是指它们所在的直线垂直。
Xin 合作探究
说一说:在日常生活中,两条直线互相垂直的情形很常见,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?
Xin 例题讲解
例1 (1)如图1,直线 m、n 交于点 O,∠1= 90°,
则 m n;
(2) 若直线 AB、CD 相交于点 O,且 AB⊥CD,
则∠BOD =_____°;
(3) 如图2,BO⊥AO,∠BOC 与∠BOA 的度数之比为 1∶5,那么∠COA=____°,∠BOC 的补角为 °.
B
C
A
O
⊥
90
72
162
图2
10
Xin 合作探究
探究:用三角尺或量角器画已知直线 l 的垂线,这样的垂线能画出几条?
思考:如何用三角尺画垂线?
第 1 步:让三角尺的一条直角边落在已知直线上,使其与已知直线重合;
第 2 步:沿另一直角边画直线,这条直线就是已知直线的垂线.
l
问题:这样画 l 的垂线可以画几条?
1.放
l
O
如图,已知直线 l,画 l 的垂线.
A
无数条
2.靠
3.画
…
Xin 合作探究
Xin 自主探究
探究: (1) 经过直线 l 上的一点 A 画 l 的垂线,这样的垂线能画几条?
(2) 过直线 l 外的一点 M 画 l 的垂线,这样的垂线能画几条?
l
A
B
1.放
2.靠
3.移
4.画
如图,已知直线 l 和 l 上的一点 A,过点 A 画 l 的垂线.
问题:这样画 l 的垂线可以画几条?
一条
Xin 合作探究
l
M
N
1.放
2.靠
3.移
4.画
如图,已知直线 l 和 l 外的一点 M,过点 M 画 l 的垂线.
问题:这样画 l 的垂线可以画几条?
一条
Xin 合作探究
在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
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:
Xin 新知讲解
根据以上操作,你能得出什么结论?
(1)“过一点”中的点,可以在已知直线上,也可以在已知直线外;
(2)“有且只有”中,“有”指存在,“只有”指唯一性.
注意:
Xin 例题讲解
例: 如图所示,过点P画出射线AB或线段AB的垂线.
解:如图所示
画一条射线或线段的垂线,就是画它们所在直线的垂线
思考:如图所示,在灌溉时,要把河中的水引到农田 P 处,如何挖渠能使渠道最短?
讨论:(1) 你能将这个实际问题转化成数学问题吗?
在直线 l 上是否存在这样一点,它与点 P 的连线在所有连接直线 l 与点 P 的线段中长度最短?
Xin 合作探究
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_______。
P
O
A1
A2
A3
A4
…
可以发现:垂线段 PO 最短.
垂线段
Xin 合作探究
探究: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?
03
新知讲解
概念
垂线性质: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.
点到直线的距离: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.
线段 PO 的长度叫作点到直线的距离.
Xin 概念讲解
O
说一说:现在你知道如何挖渠能使渠道最短了吗?
Xin 合作探究
03
新知讲解
最短(或最近)问题的两依据
(1)两点之间,线段最短;(2)垂线段最短.
Xin 归纳总结
Xin 巩固练习
2.如图,分别过点P画直线AB,CD的垂线,并量出点P到直线AB的距离.
1.当两条直线相交所成的四个角都相等时,这两条 直线有什么位置关系?为什么?
2. 如图,在三角形ABC中,∠C=90°.
(1)分别指出点A到直线CB,点B到直线AC的距离是哪些线段的长度;
(2)三条边AB,AC,CB中哪条边最长?为什么?
Xin 巩固练习
Xin 巩固练习
4.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
Xin 巩固练习
5.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?
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.
P.
·Q
l
M
N
垂直的定义
垂线的性质1
垂线的性质2
点到直线的距离
在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
两条直线垂直
垂线段最短
Xin 课堂小结
05
课堂小结
Xin 拓展提升
1.如图,,,平分,若,求的度数.
解:,,
.
平分,
.
,
,
.
Xin 拓展提升
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.
Xin 作业布置
1.习题7.1第2,3,4,5,6,8题
2.配套练习
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