内容正文:
7.1.2 两条直线垂直
一、学习目标
1.了解垂直、垂线的定义,理解垂线的基本事实
2. 能过一点画一条直线的垂线;
二、课前预习
预习课本内容思考:
1.两条直线相交形成8个角,其中一个角的度数范围是.
2.如图直线l和线段AB相交于点C,
(1) 若有一个角是90o,则其余三个角都是直角,直线l叫做线段AB的垂线,记作:l⊥AB,
(2) 若有一个角是90o,且AC=BC,那么直线l叫做线段AB的垂直平分线。
3.如图,过点P能画1条直线垂直于已知直线AB.自己试着画一画.
三、新课学习
知识点1.垂直的定义
1.如图,当两条直线相交,夹角为90o时,这两条直线互相垂直.其中一条直线叫做另一条直线的垂线.
2.直线AB与直线CD互相垂直,垂足为,则记作:AB⊥CD,垂足为,
几何语言:
∵CD⊥AB 或者:∵∠COB=90o
∴∠COB=90o ∴CD⊥AB
例1如图1,OA⊥OC,OB⊥OD,O为垂足,若∠AOB=48°,求∠COD的度数。
解:∵OA⊥OC
∴∠AOC=∠AOB+∠BOC=90o
∵OB⊥OD
∴∠BOD=∠COD+∠BOC=90o
∴∠AOB=∠COD( _____________)
∵∠AOB=48o
∴∠COD=48o
【点睛】∠AOB=∠COD是一个常见的重要结论。
例2 如图,AO⊥BO,O为垂足,直线CD过点O,且∠BOC=2∠AOC,则求∠BOD度数。
(要用几何语言写完整过程)
解:∵AO⊥BO
∴∠AOB=∠AOC+∠COB=90o
∵∠BOC=2∠AOC
∴3∠AOC=90o
∴∠AOC=30o ,∠BOC=60o
∵∠BOC+∠BOD=180o ( ________________ )
∴∠BOD=180o-∠BOC=120o
例3 如图,直线AB、CD相交于点O,若∠EOD=40°,∠BOC=130°,那么射线OE 与直线AB的位置关系是什么?为什么?
答:垂直
∵∠2+∠3=180°( ________________ )
∴∠3=180°-∠BOC=50°
∵∠1=40°
∴∠11+∠3=∠BOE=90°
∴ OE⊥AB( __________________ )
例4 如图,直线 ,, 相交于点 , .
(1)若 ,求的度数;
(2)若 ,求的度数.
【分析】本题考查了垂线的定义以及对顶角、邻补角,正确找出各个角之间的关系是解答本题的关键.
(1)根据垂线的定义得,根据对顶角的定义得,再由计算即可;
(2)根据,设,则,,再根据得关于x的方程,解方程即可.
【详解】(1)解:,
,
,
;
(2)解:设,则,,
据题意,得,
∴,
解得,
【点睛】用方程思想计算角的度数是常见的解题方法.
知识点2:垂线的画法
垂线的画法:利用直角三角板
“一贴”:一条直角边靠直线;
“二靠”:另一直角边靠在该点;
“三画”:沿直角边画垂线.
例5如图根据下列语句画图:
(1)过点P画射线AM的垂线PE;
(2)过点P画射线BN的垂线垂足为F,交射线BN反向延长线于Q点;
注:画一条射线或线段的垂线,,就是画它们所在直线的垂线.
解:由题意,画图如下:
(1)PE为所求作的垂线;
(2)PF为所求作的垂线,Q为所求作的点。
例6按照下列语句画图:
①画线段;
②延长到C,使;
③经过的中点A画的垂线;
④在上截取;
⑤分别过点C,B画的垂线段;
⑥线段的关系是________.
解:由题意,画图如下:
经测量:.
知识点3:垂线的基本事实
基本事实:过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
说明:垂线基本事实指明垂线的存在性和唯一性,是垂线作图的保证.
例7如图,在同一平面上,如果直线垂直于直线,直线垂直于直线,垂足为点,那么直线与直线重合的理由是( )
A.垂线段相等
B.两点确定一条直线
C.在同一平面上,已知直线的垂线只有一条
D.在同一平面上,经过一点有且只有一条直线垂直于已知直线
【答案】D
【分析】本题考查了垂线的定义,直接利用垂线的性质:在平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,进而判断得出答案,掌握垂线的定义是解题的关键.
【详解】解:在同一平面内,,,垂足为,则直线和直线重合的理由是:同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,
故选:.
四、巩固练习
1.利用三角尺,过直线l外的点P作直线l的垂线,下列各图中,三角尺操作正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查垂线的概念,熟练掌握垂线的作图是解题的关键,根据垂线的概念作图即可得到答案.
【详解】解:垂线的作图步骤:将三角尺的一条直角边与重合,另一条直角边过点后沿该直角边画直线,可得直线的垂线,
∴C选项的画法正确,
故选:C.
2.为直线上的一点,为外一点,下列说法不正确的是( )
A.过点可画垂直于的直线 B.过点可画的垂线
C.连接,则 D.过点可画直线与平行
【答案】C
【分析】此题考查了平行线和垂线的性质,在同一平面内,经过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,据此进行判断即可.
【详解】解:由在同一平面内,经过一点有且只有一条直线与已知直线垂直知:A、B正确,过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,可知D正确;
连接,则不一定与垂直,故C错误.
故选:C
3.如图,直线,相交于点O,,垂足为O,,则的度数为 .
【答案】/35度
【分析】本题考查了对顶角相等、垂线的定义,解题的关键是利用对顶角相等求出相关角的度数,结合垂线的性质计算目标角.
先根据对顶角相等求出的度数,再由垂直得出为直角,用减去即可得到的度数.
【详解】解:∵直线相交于点O,
∵,
∵,
∴(垂线的定义),
∴,
故答案为:.
4.已知直线和相交于O点,射线于O,射线于O,且,则 _____ .
【答案】
【分析】本题考查了垂线的性质、对顶角性质,掌握垂线性质、对顶角相等是解题的关键.
根据题意可知,, ,由垂线定义可得,进而得到,再根据对顶角定义可得,即可得出的度数,最后再计算即可得出答案.
【详解】解:,
即
故答案为:.
6.
过点作的垂线.
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)见解析;
(2)见解析;
(3)见解析;
(4)见解析
【分析】本题主要考查过直线外一点作已知直线的垂线,熟练掌握作图方法是解题的关键.
(1)根据过直线外一点作已知直线的垂线的方法直接作图即可;
(2)根据过直线外一点作已知直线的垂线的方法直接作图即可;
(3)根据过直线外一点作已知直线的垂线的方法直接作图即可;
(4)延长BA,然后根据过直线外一点作已知直线的垂线的方法直接作图即可.
【详解】(1)解:作图如下:
(2)解:作图如下:
(3)解:作图如下:
(4)解:作图如下:
7.如图,已知 ,根据下列要求作图并回答问题:
(1)作边上的高;
(2)过点作直线的垂线,垂足为;
【答案】(1)详见解析
(2)详见解析
【分析】本题考查了垂线的作法:
(1)根据三角形高的定义,延长,过点向的延长线作垂线,垂足为,线段即为所求;
(2)根据过一点作已知直线垂线的方法,过点作的垂线,垂足为,线段即为所求.
【详解】(1)如图,线段即为所求.
(2)如图,线段即为所求.
8.如图,直线和相交于点把分成两部分,且,平分.
(1)如图1,如果,求的度数;
(2)如图2,如果,则的度数为___________.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查的是角的和差运算,角平分线的定义.
(1)求解,,,结合角平分线的定义进一步求解即可.
(2)设,可得,,,,进一步列方程求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∵平分,
∴.
(2)解:设,
∵,平分,
∴,,,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得:,
∴,
∴,
∴.
5、 拓展练习
1. 如图所示,王师傅为了检验门框AB是否垂直于地面,在门框AB的上端A处用细线悬挂一铅锤,看门框AB是否与铅锤线重合.若门框AB垂直于地面,则AB会重合于AE,否则AB与AE不重合.你能说出这里面的道理吗? .
【答案】过一点有且只有一条直线垂直于已知直线
【详解】解:过A处用细线悬挂一铅锤,则AE过点A且垂直于地面BD,AB也经过点A,若AB垂直于地面BD,根据过一点有且只有一条直线垂直于已知直线可知AE与AB是同一条直线,即AB会重合于AE,反之,AB与AE不重合,因此这里面依据的道理是过一点有且只有一条直线垂直于已知直线.
故答案为:过一点有且只有一条直线垂直于已知直线.
2.如图,,不测量,比较和( )
A.大 B.大 C.相等 D.大小不能确定
【答案】C
【分析】本题主要考查了垂直的定义以及同角的余角相等,熟练掌握同角的余角相等是解题的关键.
利用垂直的定义得到角的和为,再通过同角的余角相等来比较和.
【详解】解:∵,
∴;
∵,
∴;
∴.
故答案为:C.
3.如图.
①过点画的垂线.
②过点分别画、的垂线.
③过点画的垂线.
【答案】见解析
【分析】本题考查了画垂线,根据垂线的定义,画出图形,即可求解.
【详解】解:如图所示,
4.如图,直线与相交于点.
(1)过点在的上方画射线;
(2)在(1)的条件下,若,求和的度数.
【答案】(1)见解析
(2)26,154
【分析】本题考查画垂线,邻补角,关键是掌握邻补角互补,垂线的概念.
(1)由题意画图即可;
(2)由邻补角的性质求出,由垂直的定义得到,即可求出,由邻补角的定义得求银即可.
【详解】(1)解:如图,射线即为所求;
(2)解:如图,
,
,
,
,
,
.
5.作图:(使用铅笔作图,保留作图痕迹)
如图,外有一点,画出点到三角形三边的垂线分别交于点、、.
【答案】见解析
【分析】根据题意,过点分别作的垂线,垂足分别为,
【详解】解:如图所示,过点分别作的垂线,垂足分别为,则即为所求
【点睛】本题考查了作垂线,熟练掌握基本作图是解题的关键.
6.如图,与相交于点,,,平分.
(1)求的度数.
(2)求钝角的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查角度求解,解题的关键是掌握对顶角的性质,垂直的性质,以及角平分线的性质.
(1)根据得出,即可求出的度数;
(2)先根据对顶角相等求出的度数,再由角平分线的性质得到,即可求出的度数.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴;
(2)∵,
∴,
又∵平分,
∴,
又∵,
∴,
∴.
7.如图,直线相交于点O,,平分.
(1)求的度数.
(2)判断与的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2),理由见解析
【分析】本题考查与角平分线有关的计算,判断两直线的位置关系,找准角度之间的数量关系,是解题的关键:
(1)根据角度之间的数量关系,结合平角的定义,求出的度数,再根据对顶角相等,即可得出结果;
(2)根据角平分线的定义,求出,即可得出结论.
【详解】(1)解:,理由如下:
∵直线相交于点O,,
∴,
∴,
∴;
(2)由(1)可知:,
∵平分,
∴,
∴.
8.如图,已知直线与相交于点,,平分,若.
(1)求的度数;
(2)写出的余角和补角.
【答案】(1)
(2)余角为、,补角为、、
【分析】本题考查了余角和补角的定义以及性质、角平分线的性质,熟练应用相关性质定理是解题的关键.
(1)根据,得到,由角平分线的性质得出,根据等量关系可得,进而可得的度数;
(2)根据余角和补角的定义,找出图中满足条件的角.
【详解】(1)解:,
,
平分,
,
,,
,
;
(2)解:由()可知,,
它的余角为,即:、;
它的补角为,即:、、.
9.如图所示,直线,相交于点O,,,,求的度数.
【答案】
【分析】此题主要考查了余角和补角、垂线的定义,利用同角的余角相等,可得,再利用补角的性质就可求出的度数.
【详解】解:∵,,
∴,,
即,,
∴,
∵与互补,
∴.
10.点O是直线上的一点,射线从出发绕点O顺时针方向旋转,旋转到停止,设,射线,作射线平分.
(1)如图1,若,且在直线的上方,求的度数.
(2)射线顺时针旋转一定的角度得到图2,当射线在直线的下方时,其他条件不变,请你用含的代数式表示的度数.
(3)射线从出发绕点O顺时针方向旋转到,在旋转过程中你发现与()之间有怎样的数量关系?请你直接用含的代数式表示的度数.
【答案】(1)
(2)
(3)的度数是或或或
【分析】(1)根据,,求出,根据平分,即可得出结果;
(2)先用表示出,再根据表示出,根据平分,即可得出结果;
(3)分四种情况进行讨论,分别求出与的关系,用含的代数式表示的度数即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,即,
∴,
∵平分,
∴.
(2)解:,
,
∵,
∴,
∴
∵平分,
∴.
(3)解:①当,在直线的上方时,如图所示:
,
∵平分,
∴,
即.
②当,在直线的下方时,如图所示:
∵,
∴,
∵平分,
∴,
即.
③当,在直线的上方时,如图所示:
,
,
∵平分,
∴,
即.
④当,在直线的下方时,如图所示:
∵,
,
∵平分,
∴,
即.
综上分析可知, 或或或.
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$7.1.2两条直线垂直
一、学习目标
1.了解垂直、垂线的定义,理解垂线的基本事实
2.能过一点画一条直线的垂线;
二、课前预习
预习课本内容思考:
1.两条直线相交形成8个角,其中一个角α的度数范围是0°<《<180°.
2.如图直线1和线段AB相交于点C,
(1)若有一个角是90°,则其余三个角都是直角,直线1叫做线段AB的垂线,
(2)若有一个角是90°,且AC=BC,那么直线1叫做线段AB的垂直平分线。
90°
3.如图,过点P能画1条直线垂直于己知直线AB.自己试着画一画
B
三、新课学习
知识点1.垂直的定义
记作:1⊥AB,
1.如图,当两条直线相交,夹角为90°时,这两条直线互相垂直.其中一条直线叫做另一条直线的垂线.
90°
D
2.直线AB与直线CD互相垂直,垂足为0,则记作:AB⊥CD,垂足为0,
几何语言:
,CD⊥AB
或者:,∠C0B=90
∴.∠C0B=90°
∴.CD⊥AB
例1如图1,0A⊥0C,OB⊥0D,0为垂足,若∠A0B=48°,求∠C0D的度数。
的
A
例2如图,A0⊥B0,0为垂足,直线CD过点0,且∠B0C=2∠A0C,则求∠B0D度数。
(要用几何语言写完整过程)
C
B
例3如图,直线AB、CD相交于点0,若∠E0D=40°,∠B0C=130°,那么射线0E与直线AB的位置关系是什么?
为什么?
0
例4如图,直线AB,CD,EF相交于点O,AB⊥EF·
B
(1)若∠A0C=40°,求∠D0F的度数:
(2)若∠C0E:∠A0D=1:4,求∠D0F的度数.
知识点2:垂线的画法
垂线的画法:利用直角三角板
“一贴”:一条直角边靠直线:
“二靠”:另一直角边靠在该点;
“三画”:沿直角边画垂线。
例5如图根据下列语句画图:
(1)过点P画射线AM的垂线PE;
(2)过点P画射线BN的垂线垂足为F,交射线BN反向延长线于Q点;
A
M
注:画一条射线或线段的垂线,,就是画它们所在直线的垂线,
例6按照下列语句画图:
①画线段AB=2cm;
②延长BA到C,使AC=AB;
③经过BC的中点A画BC的垂线MN;
④在AM上截取AP=1cm;
⑤分别过点C,B画BP,CP的垂线段CE,BF;
⑥线段PC,PB的关系是
知识点3:垂线的基本事实
基本事实:过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
说明:垂线基本事实指明垂线的存在性和唯一性,是垂线作图的保证
例7如图,在同一平面上,如果直线OA垂直于直线l,直线OB垂直于直线1,垂足为点O,那么直线OA与
直线OB重合的理由是()
中A
◆B
A.垂线段相等B.两点确定一条直线C.在同一平面上,已知直线的垂线只有一条
D.在同一平面上,经过一点有且只有一条直线垂直于已知直线
四、巩固练习
1.利用三角尺,过直线1外的点P作直线1的垂线,下列各图中,三角尺操作正确的是()
2.M为直线1上的一点,N为外一点,下列说法不正确的是()
A.过点M可画垂直于I的直线
B.过点N可画I的垂线
C.连接MN,则MN⊥I
D.过点N可画直线与I平行
3.如图,直线AB,CD相交于点0,E0⊥AB,垂足为O,LA0D=125°,则∠E0C的度数为
B
A
D
4.己知直线AB和CD相交于0点,射线OE⊥AB于O,射线0F⊥CD于O,且LB0F=25°,则
∠AOC-LEOD=
25
6.过点P作AB的垂线.
A
A
B
(1)
(2)
·P
●P
P
(3)
(4)
B
B
A
7.如图,已知ABC,根据下列要求作图并回答问题:
(1)作边AB上的高CD;
(2)过点D作直线BC的垂线,垂足为E;
B
8.如图,直线AB和CD相交于点O,OE把∠AOC分成两部分,且∠AOE:∠C0E=2:3,OF平分
ZBOE
B
图1
图2
(1)如图1,如果AB⊥CD,求LBOF的度数;
(2)如图2,如果∠B0F=LA0C+12°,则LB0F的度数为
五、拓展练习
1.如图所示,王师傅为了检验门框AB是否垂直于地面,在门框AB的上端A处用细线悬挂一铅锤,看门框AB
是否与铅锤线重合.若门框AB垂直于地面,则AB会重合于AE,否则AB与AE不重合.你能说出这里面的道
理吗?一
A
GGGGD0D005050000000000000000000006000000000000005
2.如图0A10B,0C⊥0D,不测量,比较∠1和∠3()
D
2
个3
A.∠1大
B.∠3大
C.相等
D.大小不能确定
3.如图.
①过P点画AB的垂线,
②过P点分别画OA、OB的垂线,
③过点A画BC的垂线
B
A
P
P.
B
A
A
B
②
③
4.如图,直线DE与BC相交于点0.
C
D
B
(1)过点O在BC的上方画射线OA⊥BC;
(2)在(1)的条件下,若∠A0E=116°,求∠1和∠B0E的度数.
5.作图:(使用铅笔作图,保留作图痕迹)
如图,△ABC外有一点P,画出点P到三角形三边的垂线分别交于点D、E、F,
6.如图,AB与CD相交于点0,OC⊥OE,∠B0D=30°,OA平分∠F0C.
E
B
D
(1)求LE0B的度数,
(2)求钝角∠FOE的度数.
7.知割,直线4B(D相交于点0,∠B0C-写40C,01平分∠E00,
C
(1)求∠AOD的度数.
(2)判断OE与CD的位置关系,并说明理由.
8.如图,己知直线AB与CD相交于点O,OE⊥CD,OF平分∠BOE,若∠AOC=∠EOF.
E
D
(1)求∠A0C的度数;
(2)写出∠EOF的余角和补角.
9.如图所示,直线AB,CD相交于点O,OE⊥AB,OF⊥CD,LD0E=43°,求LAOF的度数.
E
B
10.点0是直线AB上的一点,射线0C从OA出发绕点0顺时针方向旋转,旋转到OB停止,设
∠A0C=a(0°≤a≤180),射线0D⊥0C,作射线OE平分∠BOD.
B
E
B
图1
图2
(1)如图1,若a=40°,且0D在直线AB的上方,求∠D0E的度数,
(2)射线0C顺时针旋转一定的角度得到图2,当射线0D在直线AB的下方时,其他条件不变,请你用含
的代数式表示LDOE的度数
(3)射线OC从OA出发绕点0顺时针方向旋转到OB,在旋转过程中你发现∠DOE与∠AOC
(0°≤LA0C≤180°,0°≤∠D0B≤180°)之间有怎样的数量关系?请你直接用含α的代数式表示LD0E的度
数.