内容正文:
7.1 相交线
7.1.2 两条直线垂直
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.过线段外一点不一定能作出它的垂线
B.过直线m外一点A和直线m上一点B可画一条直线与m垂直
C.只能过直线外一点画一条直线和这条直线垂直
D.过任意一点均可作一条直线的垂线
2.如图,OA⊥OB,若∠1=55°,则∠2的度数是( )
A.35° B.40° C.45° D.60°
3.如图,直线AB和CD相交于点O,OE⊥OC,若∠AOC=58°,则∠EOB的大小为( )
A.29° B.32° C.45° D.58°
4.下列选项中,过点P画直线AB的垂线CD,三角尺放法正确的是( )
5.如图,点P到直线AD的垂线段是( )
A.线段PA B.线段PB C.线段PC D.线段PD
6.如图,这是某同学在体育课上跳远后留下的脚印,则可以表示他的跳远成绩的是( )
A.线段AM的长度 B.线段BN的长度 C.线段CN的长度 D.无法确定
7.下列图形中,线段PQ的长度表示点P到直线a的距离的是( )
8.如图,BC⊥AC,CD⊥AB,AB=m,CD=n,则AC长的取值范围是( )
A.AC<m B.AC>n C.n≤AC≤m D.n<AC<m
9.如图,在三角形ABC中,∠ACB=90°,AB=5 cm,AC=4 cm,BC=3 cm,则点C到AB的距离为( )
A.4 cm B.3 cm C.2.4 cm D.2.5 cm
10.在直线AB上取一点O,过点O作射线OC,OD,使OC⊥OD,当∠AOC=30°时,∠BOD的度数( )
A.60° B.90° C.120° D.60°或120°
11.如图,直线AB,CD相交于点O,OE⊥CD,OF平分∠BOD,∠COF=148°,则∠AOE的度数是( )
A.24° B.26° C.32° D.36°
12.“玉兔号”月球车在月球表面行走的动力主要来自太阳光能,要使接收的太阳光能最多,就要让太阳光线垂直照射在太阳光板上.现在太阳光线照射情况如图所示,要使接收太阳光能最多,太阳光板需绕支点A逆时针旋转( )
A.36° B.44° C.46° D.54°
二、填空题
13.如图,若CD⊥EF,∠1=∠2,则 AB⊥EF,请说明理由(补全解题过程).
解:因为CD⊥EF,
所以∠1=____°(垂直的定义)
因为∠1=∠2,
所以∠2=____°,
所以AB____EF(垂直的定义).
14.如图,已知ON⊥l,OM⊥l,所以OM与ON重合,其理由是___________________________.
15.如图,AB⊥l1于点B,CA⊥l2于点A.已知AB=4,BC=3,AC=5,则点A到直线l1的距离是____.
16.如图,直线AB,CD相交于点O,OD平分∠BOF,OE⊥CD于点O.若∠EOF=α,则下列说法:①∠AOC=α-90°;②∠EOB=180°-α;③∠AOF=360°-2α.其中正确的是________.(填序号)
三、解答题
17.如图,钝角∠AOB中,点D在射线OA上.
(1)画直线DC⊥OB,垂足为C;
(2)画直线DF⊥OA.
18.如图,直线AB,CD相交点O,OE⊥AB于点O,且∠DOE=3∠COE,求∠BOD的度数和∠AOD的度数.
19.如图,直线AB,CD相交于点O,OM⊥AB.
(1)若∠1=40°,求∠BOD的度数;
(2)如果∠1=∠2,那么ON与CD互相垂直吗?请说明理由.
20.如图,平原上有A,B,C,D四个村庄,为了解决当地缺水问题,政府准备投资修建一个蓄水池.
(1)不考虑其他因素,请你在图中确定蓄水池H的位置,使它与四个村庄的距离之和最小;
(2)计划把河中的水引入蓄水池H中,怎样挖渠可使渠道最短?并说明理由.
21.如图,O,D两点在直线AB上,在AB的同侧作直角三角形DOE和射线OC,使∠DOE=90°,∠BOC=30°.
(1)分别求∠BOC的余角和补角的度数;
(2)将三角形DOE绕点O按每秒5°的速度逆时针方向旋转.
①在旋转一周的过程中,第几秒时,直线OE恰好平分∠BOC,此时直线OD是否平分∠AOC?
②在旋转一周的过程中,满足OE在∠AOC的内部,请直接写出∠AOD与∠COE之间的数量关系.
参考答案
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.过线段外一点不一定能作出它的垂线
B.过直线m外一点A和直线m上一点B可画一条直线与m垂直
C.只能过直线外一点画一条直线和这条直线垂直
D.过任意一点均可作一条直线的垂线
【答案】D
2.如图,OA⊥OB,若∠1=55°,则∠2的度数是( )
A.35° B.40° C.45° D.60°
【答案】A
3.如图,直线AB和CD相交于点O,OE⊥OC,若∠AOC=58°,则∠EOB的大小为( )
A.29° B.32° C.45° D.58°
【答案】B
4.下列选项中,过点P画直线AB的垂线CD,三角尺放法正确的是( )
【答案】C
5.如图,点P到直线AD的垂线段是( )
A.线段PA B.线段PB C.线段PC D.线段PD
【答案】B
6.如图,这是某同学在体育课上跳远后留下的脚印,则可以表示他的跳远成绩的是( )
A.线段AM的长度 B.线段BN的长度 C.线段CN的长度 D.无法确定
【答案】B
7.下列图形中,线段PQ的长度表示点P到直线a的距离的是( )
【答案】C
8.如图,BC⊥AC,CD⊥AB,AB=m,CD=n,则AC长的取值范围是( )
A.AC<m B.AC>n C.n≤AC≤m D.n<AC<m
【答案】D
9.如图,在三角形ABC中,∠ACB=90°,AB=5 cm,AC=4 cm,BC=3 cm,则点C到AB的距离为( )
A.4 cm B.3 cm C.2.4 cm D.2.5 cm
【答案】C
10.在直线AB上取一点O,过点O作射线OC,OD,使OC⊥OD,当∠AOC=30°时,∠BOD的度数( )
A.60° B.90° C.120° D.60°或120°
【答案】D
11.如图,直线AB,CD相交于点O,OE⊥CD,OF平分∠BOD,∠COF=148°,则∠AOE的度数是( )
A.24° B.26° C.32° D.36°
【答案】B
12.“玉兔号”月球车在月球表面行走的动力主要来自太阳光能,要使接收的太阳光能最多,就要让太阳光线垂直照射在太阳光板上.现在太阳光线照射情况如图所示,要使接收太阳光能最多,太阳光板需绕支点A逆时针旋转( )
A.36° B.44° C.46° D.54°
【答案】B
二、填空题
13.如图,若CD⊥EF,∠1=∠2,则 AB⊥EF,请说明理由(补全解题过程).
解:因为CD⊥EF,
所以∠1=____°(垂直的定义)
因为∠1=∠2,
所以∠2=____°,
所以AB____EF(垂直的定义).
【答案】90° 90° 垂直
14.如图,已知ON⊥l,OM⊥l,所以OM与ON重合,其理由是___________________________.
【答案】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
15.如图,AB⊥l1于点B,CA⊥l2于点A.已知AB=4,BC=3,AC=5,则点A到直线l1的距离是____.
【答案】4
16.如图,直线AB,CD相交于点O,OD平分∠BOF,OE⊥CD于点O.若∠EOF=α,则下列说法:①∠AOC=α-90°;②∠EOB=180°-α;③∠AOF=360°-2α.其中正确的是________.(填序号)
【答案】①②③
三、解答题
17.如图,钝角∠AOB中,点D在射线OA上.
(1)画直线DC⊥OB,垂足为C;
(2)画直线DF⊥OA.
解:(1)(2)如图
18.如图,直线AB,CD相交点O,OE⊥AB于点O,且∠DOE=3∠COE,求∠BOD的度数和∠AOD的度数.
解:因为∠DOE=3∠COE,∠DOE+∠COE=180°,所以3∠COE+∠COE=180°,所以∠COE=45°,所以∠DOE=135°,因为OE⊥AB,∴∠BOE=90°,所以∠BOD=45°,所以∠AOD=180°-∠BOD=135°
19.如图,直线AB,CD相交于点O,OM⊥AB.
(1)若∠1=40°,求∠BOD的度数;
(2)如果∠1=∠2,那么ON与CD互相垂直吗?请说明理由.
解:(1)因为OM⊥AB,所以∠AOM=90°,所以∠1+∠AOC=90°,因为∠1=40°,所以∠AOC=90°-40°=50°,因为∠BOD=∠AOC,所以∠BOD=50°
(2)ON⊥CD.理由如下:由(1)知:∠1+∠AOC=90°,因为∠1=∠2,所以∠2+∠AOC=90°,即∠CON=90°,所以ON⊥CD
20.如图,平原上有A,B,C,D四个村庄,为了解决当地缺水问题,政府准备投资修建一个蓄水池.
(1)不考虑其他因素,请你在图中确定蓄水池H的位置,使它与四个村庄的距离之和最小;
(2)计划把河中的水引入蓄水池H中,怎样挖渠可使渠道最短?并说明理由.
解:(1)如图,连接AD,BC交于点H,则点H即为所求蓄水池的位置
(2)过点H作HR⊥EF于点R,沿HR挖渠可使渠道最短,理由是垂线段最短
21.如图,O,D两点在直线AB上,在AB的同侧作直角三角形DOE和射线OC,使∠DOE=90°,∠BOC=30°.
(1)分别求∠BOC的余角和补角的度数;
解:因为∠BOC=30°,
所以∠BOC的余角的度数是90°-30°=60°,
补角的度数是180°-30°=150°.
(2)将三角形DOE绕点O按每秒5°的速度逆时针方向旋转.
①在旋转一周的过程中,第几秒时,直线OE恰好平分∠BOC,此时直线OD是否平分∠AOC?
解:①有两种情况:
如图①,当OE在AB的下方时,
因为OE恰好平分∠BOC,∠BOC=30°,
所以∠BOE=15°.
因为未旋转之前,∠DOE=90°,
所以未旋转之前∠BOE=90°,
所以旋转角=90°-15°=75°.因为75÷5=15(秒),所以在旋转一周的过程中,第15秒时,直线OE恰好平分∠BOC.因为∠AOC=180°-30°=150°,∠AOD=75°.
所以∠AOD=∠AOC.所以OD平分∠AOC;
如图②,当OE在AB的上方时,延长EO到M,因为直线OE平分∠BOC,所以∠2=∠BOC=15°,
因为∠1=∠2,所以∠1=15°,
所以∠BOE=180°-15°=165°.
所以旋转角为165°+90°=255°.
因为255÷5=51(秒),所以在旋转一周的过程中,第51秒时,直线OE恰好平分∠BOC.
延长DO到N,因为∠1=15°,∠DOE=90°,
所以∠AON=180°-∠EOD-∠1=75°.
又因为∠AOC=180°-∠BOC=150°,
所以∠AON=∠AOC.所以直线OD平分∠AOC.
综上,在旋转一周的过程中,第15秒或第51秒时,直线OE恰好平分∠BOC,此时直线OD平分∠AOC.
②在旋转一周的过程中,满足OE在∠AOC的内部,请直接写出∠AOD与∠COE之间的数量关系.
解:∠AOD+∠COE=60°或∠COE-∠AOD=60°.
【解析】有两种情况:
ⅰ)当OD在OA的下方时,
如图③,易得∠AOD=∠EOE′.
因为∠BOE′=90°,
所以∠BOC+∠COE+∠EOE′=90°.
所以∠COE=90°-30°-∠EOE′=60°-∠AOD.
所以∠AOD+∠COE=60°.
ⅱ)当OD在OA的上方时,
如图④,
因为∠AOE=90°-∠AOD,
所以∠COE=180°-∠BOC-∠AOE=
180°-30°-(90°-∠AOD)=60°+∠AOD.
所以∠COE-∠AOD=60°.
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