内容正文:
7.2 课时2 垂直
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1.理解垂线的有关概念、性质及画法;(重点)
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. (重点、难点)
学习目标
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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?
课堂导入
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日常生活中,如图中的两条直线的关系很常见,还有哪些其他例子?
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在同一平面内,有一个公共点的两条直线叫做相交线.两条直线相交形成四个角.如果这四个角中有一个角是直角,那么这两条直线是什么关系呢?
思考
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1.垂线
如图,固定木条a,转动木条b,当b的位置变化时,a、b所成的角α也会发生变化.
)
α
a
b
b
b
b
b
)
α
新知探究
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思考:如图,当∠AOC=90°时,∠BOD、∠AOD、∠BOC的度数是多少?为什么?
A
B
C
D
O
由对顶角和邻补角的性质知,当∠AOC=90°时,∠BOD=∠AOD=∠BOC=90°.
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1.垂直的定义
两条直线相交成四个角,如果有一个角是直角,那么称这两条直线互相垂直.
注意:两条线段互相垂直是指这两条线段所在的直线互相垂直.
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(1)如果直线AB与直线CD垂直,那么
可记作:AB⊥CD(或CD⊥AB).
读作:”AB垂直于CD”. CD也是AB的垂线
(2)如果用l、m表示这两条直线,那么直线l与直线m垂直,可记作: l⊥m(或m⊥l).
(3)把互相垂直的两条直线的交点叫作垂足(如图中的O点).
A
B
C
D
O
l
m
2.垂直的表示法
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A
B
C
D
O
符号语言:
如图,当直线AB与CD相交于O点,∠AOD=90°时,AB⊥CD,垂足为O.
①判定:∵∠AOD=90°,(已知)
∴AB⊥CD.(垂直的定义)
符号语言:
反之,若直线AB与CD垂直,垂足为O,那么∠AOD=90°.
②性质:∵ AB⊥CD ,(已知) ∴ ∠AOD=90° .(垂直的定义)
(∠AOC=∠BOC=∠BOD=90°)
3.垂线的基本性质
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例(1)如图1,若直线m、n相交于点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∶3,那么∠COA=____ ,∠BOC的补角
为 .
O
a
b
1
B
C
A
O
⊥
90°
60°
150°
图1
图2
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2.垂线的画法及基本事实
(1)画已知直线l的垂线能画几条?
(2)过直线l上的一点A画l的垂线,这样的垂线能
画几条?
(3)过直线l外的一点B画l的垂线,这样的垂线能
画几条?
A
.B
l
.
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这样画l的垂线可以画几条?
l
O
(1)如图,已知直线 l,作l的垂线.
A
无数条
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l
A
1.放
2.靠
3.移
4.画
(2)如图,已知直线 l 和l上的一点A ,作l的垂线.
这样画l的垂线可以画几条?
一条
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l
A
B
1.放
2.靠
3.移
4.画
(3)如图,已知直线 l 和l外的一点A ,作l的垂线.
根据以上操作,你能得出什么结论
这样画l的垂线可以画几条?
一条
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基本事实:经过直线上或直线外一点,有且只有一条直线与已知直线垂直.
注意:
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.
归纳总结
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如图,C是直线AB外一点,且CD⊥AB,垂足为D,即CD是点C到AB的垂线段.再经过点C向直线AB任意引两条线段CE,CF.
(1)猜想线段CD,CD,CF哪一条最短。
(2)以点C为圆心,CD的长为半径画弧,圆弧分别与线段CE,CF相交于点、.线段,CD,相等吗?由此验证你的猜想.
三、点到直线的距离
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试一试: 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?请画出图来,并说明理由.
m
垂线段最短
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1.已知:如图,AB⊥CD,垂足为O,EF为过点O的一条直线,则∠1与∠2的关系一定成立的是( )
A.相等 B.互余 C.互补 D.互为对顶角
B
2.如图,点C到直线AB的距离是指( )
A.线段AC的长度
B.线段CD的长度
C.线段BC的长度
D.线段BD的长度
B
随堂练习
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3.如图,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,则下面的结论中正确的是 .
①BC与AC互相垂直;
②AC与CD互相垂直;
③点A到BC的垂线段是线段BC;
④点C到AB的垂线段是线段CD;
⑤线段AC的长度是点A到BC的距离.
B
D
A
C
①④⑤
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4.如图,三条直线AB,CD和EF相交于点O,∠AOE=40°,∠BOD=50°,则图中互相垂直的两条直线是________.
解析:因为∠AOE和∠BOF是对顶角(已知),
所以∠BOF=∠AOE =40°(对顶角相等),
又因为∠BOD=50°(已知),
所以EF⊥CD(垂直的定义).
所以∠DOF=∠BOD+∠BOF=90°(两角和的定义),
EF⊥CD
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理由:因为∠DOC = ∠AOC( ),
5.给下面命题的说理过程填写依据.
已知:如图,O是直线AB上的一点,OD是∠AOC的平分线,OE是∠COB的平分线.对OD⊥OE说明理由.
角平分线的性质
A
D
B
C
O
E
∠COE = ∠COB( ),
所以∠DOC+∠COE = ∠AOC+ ∠COB
= (∠AOC+∠COB) ( ),
所以 OD⊥OE( ).
所以∠DOE = ∠AOB= ×180°=90°(两角和的定义),
角平分线的性质
等量代换
垂直的定义
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直线外任意一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到这条直线的距离.
垂线
定义
基本事实
点到直线的距离
直线AB与CD相交于点O,若∠BOC=90°,则AB⊥CD,O为垂足.
经过直线上或直线外的一点,有且只有一条直线与已知直线垂直.
直线外的一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短.
垂线段
课堂小结
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