内容正文:
华师大版七年级数学上册
第4章 相交线和平行线
4.1 相交线
2.垂线
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如图,取两根木条a、b,将它们钉在一起,我们可以将它们看成两条相交的直线,交点记为O.
问题:这两个木条相交所形成的四个角之间存在什么关系?
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问题1:在旋转的过程中,当一个角为直角时,其他三个角是多少度呢? 你能说出其中的道理吗?
主题一:垂线的概念
几何语言表达:如果∠BOD=90°,那么AB⊥CD.
如图,当两条直线AB、CD所构成的四个角中有一个为直角时,其他三个角也都成为直角.此时,直线AB、CD互相垂直,记作“AB⊥CD”,它们的交点O叫做垂足.我们把其中的一条直线叫做另一条直线的垂线.
问题2:生活中经常可以看到线线互相垂直的图形,你能举出一些例子吗?
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问题1:经过直线AB外一点P,按照下图所示的两种方法,画出垂直于直线AB的直线,你能说一说这两种画法吗? 这样的垂线能画多少条呢?
主题二:垂线的画法和关于垂线的基本事实
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第一种画法:
第一步:将三角板的一条直角边放在已知直线AB上(如图1).
第二步:推动三角板,让三角板的另一条直角边经过已知点P(如图2).
第三步:沿着直角边画经过已知点P的直线(如图3)
口诀:一放二靠三移四画五标.
如何用量角器,过直线AB外一点P,画直线AB的垂线呢?
同一平面内,过直线外一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
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问题2:如图,你能经过直线AB上一点P,画出垂直于直线AB的直线吗? 这样的垂线能画多少条呢?
同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
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对于线段的垂线,有一种特殊且重要的情况,如图,直线CD经过线段AB的中点O,并且垂直于线段AB,则有AO=BO,AB⊥CD.我们把垂直并且平分一条线段的直线叫做这条线段的垂直平分线.如图所示的直线CD就是线段AB的垂直平分线,垂直平分线又可称为中垂线.
主题三:线段的垂直平分线的概念及性质
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如图,过直线l外一点A向已知直线作垂线时,这一点与垂足之间的线段比较特殊,大家观察此图,分享自己的发现.
在右图所示的方格图中,点A是直线l外一点,AB与直线l垂直,点B为垂足.点A与直线l上各点的距离长短不一,我们可以发现其中最短的应该是线段AB.线段AB叫做点A到直线l的垂线段.
直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短.简称:垂线段最短.点到直线的距离:从直线外一点到这条直线的垂线段的长度.例如,线段AB的长度就是点A到直线l的距离.
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提问:体育课上是怎样测量跳远成绩的? 你知道其中的原因吗?
答案:跳远成绩为落地时脚跟所在点到起跳线的距离.原因是直线外一点与直线上各点的距离中,垂线段最短.
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如图1,小海龟位于图中点A处,按下述口令移动:前进3格;向右转90°,前进5格;向左转90°,前进3格;向左转90°,前进6格;向右转90°,后退6格;最后向右转90°,前进1格.用粗线将小海龟经过的路线描出来,看一看是什么图形.
主题四:理解与应用
答案:将小海龟经过的路线描出来,如图2所示.
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1.(人教7下P5、北师7下P37)如图,过点P画出射线AB或线段AB的垂线.
(1) (2) (3)
结论:在同一平面内,过一点 一条直线与已知直线垂直.
如图
有且只有
课堂评价
2.(1)(2024广州模拟)如图,OA⊥OC,∠AOB=40°,求∠BOC的度数;
解:(1)∵OA⊥OC,
∴∠AOC=90°,
∵∠AOB=40°,
∴∠BOC=∠AOC-∠AOB=90°-40°=50°.
(2)如图,OA⊥OB,∠BOC=130°,求∠1的度数.
解:(2)∵OA⊥OB,
∴∠AOB=90°,
∵∠BOC=130°,
∴∠1=∠BOC-∠AOB=130°-90°=40°.
3.如图,直线AB,CD相交于点O,EO⊥AB,垂足为O,∠EOC=35°,求∠AOD的度数.
解:∵EO⊥AB,∴∠BOE=90°,
∵∠EOC=35°,
∴∠BOC=∠BOE+∠EOC=125°.
∴∠AOD=∠BOC=125°.
4.如图,分别过点A,B画OB,OA的垂线.
如图
5.如图,已知∠AOB和OA上一点P.
(1)过点P画PC⊥OA,交OB于点C;
(2)过点P画PD⊥OB,垂足是点D.
(1)如图
(2)如图
C
D
6.(1)如图,已知△ABC是直角三角形,过点C作CD⊥AB,垂足为D,则点C到直线AB的距离是( )
A.线段AB的长
B.线段AD的长
C.线段CD的长
D.线段AC的长
C
(2)(2024黔南州一模)如图,点A,B,C在直线l上,PB⊥l,PA=5 cm,PB=4 cm,PC=6 cm,则点P到直线l的距离是 .
4 cm
7.(人教7下P6,教材新增)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.
解:如图,即为所作,量距离略.
8. 人教7下P6、北师7下P40)如图,某单位要在河岸l上建一个水泵房引水到C处.他们的做法是:过点C作CD⊥l于点D,将水泵房建在了D处.这样做最节省水管长度,其数学道理是 .
垂线段最短
9.(跨学科融合)(人教7下P9、北师7下P39)如图,这是小明同学在体育课上跳远后留下的脚印,怎样测量他的成绩呢?请你画一画,其依据是 .
垂线段最短
图略(画靠后的脚印后跟到起跳线的垂线段)
10.如图,在河岸l的同侧有一村庄A和自来水厂B.现要在河岸l上建一抽水站D,将河中的水输送到自来水厂后,再送往A村,问抽水站D应建在何处,才能使铺设的水管最短?在图中画出来.
解:如图,D即为所求作.
课堂总结
1.理解垂线、垂线段、垂直平分线的概念.
2.过一点,如何画已知直线的垂线?
3.点到直线的距离的概念是什么? 垂线和垂线段有什么区别?
4.试着列举出生活中运用“垂线段最短”的例子.
5.你还学到了什么?
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作业设计
基础性作业:教材练习第2题.
提高性作业:教材练习第3题.
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感 谢 观 看
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