内容正文:
4.5 垂线
——垂线的概念
学习目标
1. 理解垂线的概念、性质;(重点)
2. 会运用垂线的性质解决问题. (难点)
画框的边线,
十字路口两条笔直的街道,
屋架的横梁与支撑梁等都相交成多少度的角?
探索新知
A
B
C
D
将宣传栏的上下边框与两侧边框均看作直线,如图所示,则上下两条直线与左右两条直线分别相交成多少度的角?
)
α
a
b
b
b
b
b
)
α
如图,取两根木条 a、b,将它们钉在一起,固定木条 a,转动木条 b. 当 b 的位置变化时,其中会有特殊情况出现吗?
如图,当∠AOC=90°时,∠BOD、∠AOD、∠BOC等于多少度?为什么?
由对顶角和邻补角的性质,知当∠AOC=90°时,∠BOD=∠AOD=∠BOC=90°.
A
B
C
D
O
探索新知
垂直的表示法
如果直线AB与直线CD垂直,那么可记作:AB⊥CD(或CD⊥AB)
如果用m、n表示这两条直线,那么直线m与直线n垂直,可记作:m⊥n(或mn⊥m).
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
n
m
探索新知
在同一平面内的两条直线相交所成的四个角中,若有一个角是直角(此时可知其余三个角也是直角),则称这两条直线互相垂直,其中一条直线叫作另一条直线的垂线,它们的交点叫作垂足.
“垂直”用符号“⊥”表示.
如图,直线 AB 与CD互相垂直(O为垂足),
记作“AB⊥CD”,读做“AB 垂直于 CD”.
A
B
C
D
O
A
B
C
D
O
垂直的表示法
O
l
m
垂足
AB⊥CD
(或CD⊥AB)
l⊥m
(或m ⊥ l)
把互相垂直的两条直线的交点叫作垂足(如图中的O点).
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α也会发生变化.
a
b
α
b
b
b
b
探索新知
垂线的基本性质
如图,当直线AB与CD相交于O点,∠AOD=90°时,AB⊥CD,垂足为O.
几何语言:
①判定:∵∠AOD=90°,(已知)
∴AB⊥CD.(垂直的定义)
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°)
探索新知
o
A
B
C
D
思考:在同一平面内,两条直线垂直于同一条直线,这两条直线平行吗?为什么?
b⊥a,c⊥a
b∥c
?
猜想:垂直于同一条直线的两条直线平行.
在同一平面内,b⊥a,c⊥a,试说明:b∥c.
解法1:如图,
验证猜想
∵b⊥a ,c ⊥a (已知)
∴∠1= ∠2 = 90° (垂直的定义)
∴b∥c(同位角相等,两直线平行)
在同一平面内,b⊥a,c⊥a,试说明:b∥c.
解法2:如图,
∵ b⊥a,c⊥a(已知)
∴∠1=∠2=90°(垂直定义)
∴b∥c(内错角相等,两直线平行)
在同一平面内,b⊥a,c⊥a,试说明:b∥c.
解法3:如图,
∵ b⊥a,c⊥a(已知)
∴∠1=∠2=90°(垂直定义)
∴ ∠1+∠2=180°
∴b∥c(同旁内角互补,两直线平行)
知识要点
在同一平面内,垂直于同一条直线的两条
直线平行.
几何语言:
∵ b⊥a,c⊥a(已知)
∴b∥c(垂直于同一条直线的两条直线平行.)
反之,在同一平面内,如果一条直线垂直于两条平行线中的一条,那么这条直线垂直于另一条.
例1 在如图的简易屋架中,BD,AE,HF都垂
直于CG,若∠1=60°,求∠2的度数.
解: ∵BD,AE都垂直于CG,
∴ ∠BDC= ∠AEC=90°
∴ BD∥AE(同位角相等,两直线平行).
∴ ∠2=∠1=60°(两直线平行,同位角相等).
例题讲解
例2 如图,已知CD⊥AB,∠1=∠2,
求∠BEF的度数.
解 ∵CD⊥AB,
∴∠BDC=90°
又∵∠1=∠2,
∴CD∥EF(同位角相等,两直线平行).
∴∠BEF=∠BDC=90°(两直线平行,同位角相等).
例题讲解
1. 如图,直线AB,CD相交于O,EO⊥CD,
∠BOE=60°,求∠AOC的度数.
解: ∵EO⊥CD
∴∠EOD=90°,
又∵∠BOE=60°,
∴∠BOD=90°-∠BOE=30°.
∴∠AOC = ∠BOD=30°(对顶角相等).
随堂即练
2. 如图,DA⊥AB,CD⊥DA,∠B=56°,求∠C.
解: ∵CD⊥DA,DA⊥AB,
∴AB∥CD(在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行).
∴∠B+∠C=180°(两直线平行,同旁内角互补).
又∵∠B=56°,
∴∠C=180°-56°= 124°.
提升训练
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