内容正文:
4.5 垂线(2)
主讲:
湘教版(2024)数学七年级下册
第4章 平面内的两条直线
学习目标
目标
1
目标
2
1.掌握垂线的基本事实:在同一平面内,过一点
有且只有一条直线与已知直线垂直;(重点)
2.理解垂线段最短的性质及点到直线的距离的概念.(重点、难点)
自学指导
阅读教材P115-P118,用5分钟的时间看谁又快又好地解决以下问题:
1、看P115的做一做,通过画过一点已知直线的垂线和证明,得到垂线的基本事实。
2、看P116的说一说上面部分与说一说,掌握什么叫作垂线段、斜线段,怎样得到垂线段最短,什么叫作点到直线的距离。
3、看P117的做一做,知道怎样画点到直线的距离,思考怎样求点到直线的距离?
4、看P117的例3,掌握点到直线的距离的概念,会用等面积法求点到直线的距离。并掌握做题的格式与步骤。
探究新知
做一做
任画一条直线l,用三角板或量角器过任意一点 P 画直线 l 的垂线.
(1) 若直线 l 经过点 P ,这样的垂线能画几条?
一“靠”
二“过”
三“画”
可以画一条
探究新知
做一做
任画一条直线l,用三角板或量角器过任意一点 P 画直线 l 的垂线.
(2) 若直线 l 不经过点 P ,这样的垂线能画几条?
b
可以画一条
根据以上操作,你能得出什么结论?
探究新知
总结归纳
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.
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.
如图,设 PO 垂直于直线 l,O 为垂足,
线段 PO 叫作点P 到直线 l 的垂线段.
经过点P 的其他直线分别交直线 l 于A,B,C,D ···,线段PA,PB,PC,PD,··· 都不是垂线段,称为斜线段.
垂线段是垂线上的一部分,它是线段,一端是一个点,另一端是垂足.
探究新知
探究新知
说一说
比较图中PA,PB,PO,PC,PD 五条线段的长度,哪条线段最短?
通过比较,我发现垂线段 PO 最短.
直线外一点与直线上各点连结的所有线段中,垂线段最短.
垂线段最短.
探究新知
如图:垂线段 PO 的长度叫作点 P 到直线 l 的距离.
从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.
探究新知
做一做
(1) 量出图中点 P 到直线 AB 的距离.
(2) 某单位要在河岸 l 上建一个水泵房引水到 C 处, 如图,问建在哪个位置才最节省水管?为什么?
(3) 由(1)(2)你会发现可以怎样求点到直线的距离?
求点到直线的距离可以转化为求点到点的距离.
例题讲解
例3
如图,在△ ABC 中,∠ABC = 90°,BD⊥AC, 垂足为点 D,AB = 5,BC = 12,AC = 13.
求:(1) 点 A 到直线 BC 的距离;
(2) 点 B 到直线 AC 的距离.
解:(1) 因为∠ABC = 90°,
所以 AB⊥BC, 点B为垂足,
所以线段 AB 即为点 A 到直线 BC 的垂线段.
因为AB = 5,
所以点 A 到直线 BC 的距离为 5.
解:因为 BD⊥AC, 垂足为点 D,
所以线段 BD 的长度即为点 B 到直线 AC 的距离.
因为S△ABC = ·BC·AB = ·AC·BD ,
所以BD = .
所以点B到直线AC的距离为 .
如图,在△ ABC 中,∠ABC = 90°,BD⊥AC, 垂足为点 D,AB = 5,BC = 12,AC = 13.
求:(2) 点 B 到直线 AC 的距离.
例题讲解
例3
等面积法
基础检测
1.如图,如果直线ON⊥直线a,直线OM⊥直线a,那么OM与ON重合(即O,M,N三点共线),其理由是( )
A.两点确定一条直线
B.在同一平面内,过两点有且只有一条直线与已知直线垂直
C.在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
D.两点之间,线段最短
C
基础检测
2、如图,在平面内作已知直线m的垂线,可作垂线的条数有( )
A.0条 B.1条 C.2条 D.无数条
D
3.如图,线段PQ的长表示点P到直线MN的距离的是 ( )
A
A B C D
基础检测
4、如图,点A,B,C在直线l上,PB⊥l,PA=6 cm,PB=5 cm,PC=7 cm,则点P到直线l的距离是 cm.
5
5.在数学课上,同学们过点B作线段AC所在直线的垂线段时,下列画法正确的是( )
C
基础检测
6.如图,AD⊥BD,BC⊥CD,AB=6 cm,BC=4 cm,则BD的长度的取值范围是( )
A.大于4 cm
B.小于6 cm
C.大于4 cm或小于 6 cm
D.大于 4 cm且小于 6 cm
D
基础检测
7、如图,在直角三角形ABC中,∠A=90°,AB=8,AC=6,BC=10,则点A到线段BC所在直线的距离为________.
4.8
一展身手
1. 如图,在△ ABC 中,∠A = 90 °,AB = 3 ,AC = 4 ,BC = 5 ,求点 A 到 BC 的距离,点 C 到 AB 的距离.
解: 作 AD ⊥ BC,垂足为点 D .
D
所以线段 AD 的长度即为点 A 到直线 BC 的距离.
因为S△ABC = ·AC·AB = ·BC·AD ,
所以AD = .
因为∠BAC = 90°,
所以 AC ⊥ AB, 点 A 为垂足,
所以线段 AC 的长度即为点 C 到直线 AB 的距离,则距离为4.
一展身手
提示: 用直尺量出图中点 P 到各直线的距离, 再按比例尺换算成实际距离.
2. 某公园的 4 条纵横交错的人行道和一喷泉的示意图如图所示(比例尺为:1∶5 000),其中直线 a,b,c,d表示人行道,点 P 表示喷泉. 量出点 P 到 4 条直线的距离,并求出其实际距离.
一展身手
3.如图,体育课上应该怎样测量同学们的跳远成绩?
解: 体育课上,测量同学们的跳远成绩的方法: 先分别过落地点作起跳线的垂线,然后分别量取这些落地点到起跳线的垂线段的长度,这些长度就分别是同学们各自的跳远成绩.
挑战自我
如图,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 点的位置,使它到四个村庄距离之和最小;
(2)计划把河水引入蓄水池 H 中,怎样开渠最短并说明根据.
挑战自我
解:(1)连接AD,BC 交于 H ,则 H 为蓄水池位置,它到四个村庄距离之和最小. (两点之间线段最短)
H
(2)过 H 作 HG⊥EF ,垂足为 G .
“过直线外一点与直线各点的连线中,垂线段最短”是把河水引入蓄水池 H 中开渠最短的根据.
G
H
课堂小结
垂线段最短.
垂线
垂线的画法
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.
垂线的性质
主讲:
感谢聆听
湘教版七年级下册
设点A到线段BC所在直线的距离为x,
则S三角形ABC=BC·x=AC·AB,
因为AB=8,AC=6,BC=10,所以x==4.8.
$$