内容正文:
7.1.2两条直线垂直
学习内容
一、知识讲解
观察下面图片,你能找出其中相交的直线吗?它们有什么特殊的位置关系?
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.
当∠α=90°时,我们说a与b互相垂直,记作a⊥b.
知识点1 垂线
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.
如右图,直线AB与直线CD垂直,
记作:AB⊥CD,垂足是O;
“⊥”是“垂直”的记号,读作“垂直于”;
而“┐”是图形中“垂直”(直角)的标记.
C
D
A
O
B
知识点1 垂线
C
D
A
O
B
可以写成下面的形式:
因为∠AOD=90°,
所以AB⊥CD.
反过来,如果AB⊥ CD,那么∠AOD是多少度?写出这个推理过程
如果AB⊥CD,
那么∠AOD=90°.
知识点1 垂线
例1 如图,把教室中墙壁的棱看作直线的一部分,那么AB与BC的位置关系表示为____________.
AB⊥BC
知识点1 垂线
日常生活中,两条直线互相垂直的情形很常见,你能再举出其他例子吗?
知识点1 垂线
知识点2 垂线的画法及基本事实
探究 用三角尺或量角器画已知直线l的垂线.
(1)经过直线l上一点A画l的垂线,这样的垂线能画出几条?
l
A
“一落”
“二移”
“三画”
让三角尺的一条直角边落在已知直线上,使其与已知直线重合
沿已知直线移动三角尺,使其另一条直角边经过已知点·
沿此直角边画直线,则这条直线就是已知直线的垂线,
探究 用三角尺或量角器画已知直线l的垂线.
(2)经过直线l外一点B画l的垂线,这样的垂线能画出几条?
l
B
“一落”
“二移”
“三画”
知识点2 垂线的画法及基本事实
可以发现,经过一点(在已知直线上或直线外),能画出已知直线的一条垂线,并且只能画出一条垂线.
由此得到关于垂线的基本事实:
在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
知识点2 垂线的画法及基本事实
例2 如图,过点P画出射线AB或线段AB的垂线.
画一条射线或线段的垂线,就是画它们所在直线的垂线.
A
B
P
A
B
P
A
B
P
O
O
解:如图所示.
知识点2 垂线的画法及基本事实
跟踪训练 如图,分别过点P作线段MN的垂线.
知识点2 垂线的画法及基本事实
O
O
O
O
知识点3 垂线段及点到直线的距离
思考 如图,在灌溉时,要把河中的水引到农田P处,如何挖渠能使渠道最短?
P
探究 如图,P是直线l外一点,PO⊥l,垂足为O,我们称PO为点P到直线l的垂线段. A是直线l上除点O外一点,连接PA.测量并比较线段PO与PA的长度,你能得到什么结论?改变点A的位置呢?
知识点3 垂线段及点到直线的距离
P
A1
A2
A3
A4 A5
O
15
可以发现,连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.
简单说成:垂线段最短.
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.
l
P
O
A
如右图,线段PO的长度就是点P到直线l的距离.
知识点3 垂线段及点到直线的距离
思考 如图,在灌溉时,要把河中的水引到农田P处,如何挖渠能使渠道最短?
P
l
如右图,把河流看作直线l,线段PO就是挖渠的最短距离.
O
知识点3 垂线段及点到直线的距离
例3 如图,在三角形ABC中,AB⊥BC,其中AC=2.5,AB=1,
P是线段BC上任意一点,那么线段AP的长度可能为( )
A.0.5 B.0.7 C.1.5 D.4
C
分析:直线外一点到这条直线的垂线段只有一条,而“斜线段”有无数条,并且这些“斜线段”与直线的交点离垂足越近,长度越短;离垂足越远,长度越长.
知识点3 垂线段及点到直线的距离
跟踪训练 我们如何测量立定跳远的成绩?
测量运动员的跳远成绩选取的是线段AB的长度,其依据是垂线段最短.
A
B
知识点3 垂线段及点到直线的距离
1.当两条直线相交所成的四个角都相等时,这两条直线有什么位置关系?为什么?
解:当两条直线相交所成的四个角都相等时,这两条直线的位置关系是互相垂直.
这是因为当两条直线相交时,它们所形成的四个角总和为360°.
如果每个角都相等,那么每个角的度数即为90°,也就是直角.
因此,这两条直线是垂直的.
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2.如图,分别过点P画直线AB,CD的垂线,若求点P到直线AB的距离,应该测量哪里?
A
B
C
D
P
O
解:如图所示.
应该测量线段PO的长度.
21
3.如图,在三角形ABC中,∠C=90°.
(1)分别指出点A到直线CB,点B到直线AC的距离是哪些线段的长度;(2)三条边AB,AC,CB中哪条边最长?为什么?
A
C
B
解:(1)点A到直线CB的距离是线段AC的长度;
点B到直线AC的距离是线段BC的长度.
(2) 比较AB与AC,AC<AB;
比较AB与BC,BC<AB;
所以AB最长.
22
学习内容
二、强化训练
1. 点到直线的距离是指( )
A. 直线外一点到这条直线上一点之间的距离
B. 直线外或直线上一点到直线的垂线段的长度
C. 直线外一点到这条直线的垂线的长度
D. 直线外一点到这条直线的垂线段的长度
D
2. P 是直线 AB 外一点,过点 P 作 PO⊥AB ,垂足为 O ,若 C 为直线 AB 上任意一点,则线段 PC 与线段 PO 的大小关系是( )
A. PC > PO B. PC < PO
C. PC ≥ PO D. PC ≤ PO
C
2. 如图所示,若 AB ⊥ CD 于点 O ,则∠AOD = _____;若∠BOD = 90°,则 AB _____ CD.
90°
⊥
3. 如图所示,直线 AB ⊥ CD 于点 O ,直线 EF经过点 O ,若∠1 = 26°,则∠2 的度数是( )
A. 26°
B. 64°
C. 54°
D. 以上答案都不对
B
4.如图,直线AB,CD 相交于 O 点,OM⊥AB 于 O .
(1)若∠1 =∠2,求∠NOD;
(2)若∠BOC = 4∠1,求∠AOC 与∠MOD.
解:(1)因为 OM ⊥ AB ,
所以∠1 + ∠AOC =90°.
又∠1 = ∠2,所以∠2 + ∠AOC = 90°,所以∠NOD = 180°-(∠2 + ∠AOC)= 180°- 90°= 90°.
(2)由已知条件∠BOC =
4∠1,即90°+∠1 = 4∠1,可
得∠1 = 30°,所以∠AOC = 90°- 30° = 60°,所以由对顶角相等可得∠BOD = 60°,所以∠MOD = 90°+∠BOD = 150°.
5.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.
解:(1)∵两点之间线段最短,
∴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.
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
学习内容
三、课堂小结
垂线
定义
画法
当两条直线相交所成的四个角中有一个角为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
利用三角尺或量角器画:一靠、二过、三画
课堂小结
垂线性质2:连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.
简单说成:垂线段最短.
点到直线的距离
课堂小结
学习内容
四、课堂检测
课堂检测
1.下列说法中,正确的个数是 ( )
①相等的角是对顶角;
②在同一平面内,过一点有且只有一条直线和已知直线垂直;
③两条直线相交有且只有一个交点;
④两条直线相交成直角,则这两条直线互相垂直.
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:两角相等指的是数量关系上的相等,对顶角是特殊位置关系的相等的角,故①错误;在同一平面内,过一点有且只有一条直线和已知直线垂直,故②正确;两条直线相交有且只有一个交点,故③正确;两条直线相交成直角,则这两条直线互相垂直,故④正确.即正确的个数是3.故选C.
C
2.下列四个条件中能判断两条直线互相垂直的有( )
①两条直线相交所成的四个角中,有一个角是直角;
②两条直线相交所成的四个角相等;
③两条直线相交所成的四个角中,有一组相邻的角相等;
④两条直线相交所成的四个角中,有一组对顶角的和为180°.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
解析: ①两条直线相交所成的四个角中有一个角是直角,是定义,能判断;②两条直线相交所成的四个角相等,则四个角都是直角,能判断;③两条直线相交所成的四个角中有一组相邻的角相等,根据邻补角的定义能求出这两个角都是直角,能判断;④两条直线相交所成的四个角中有一组对顶角的和为180°,根据对顶角相等求出这两个角都是直角,能判断.所以四个条件都能判断两条直线互相垂直.故选A.
A
3.点P为直线l外一点,A,B,C为直线l上三点,且PA=8 cm,PB=7 cm,PC=5 cm,则点P到直线l的距离为 ( )
A.5 cm B.7 cm
C.8 cm D.不大于5 cm
解析:依据“垂线段最短”.故选D.
D
4.如图所示,已知P为直线l外一点,A,B,C为l上的点,且PA⊥l,下列说法中正确的是( )
A.PA,PB,PC中,PA最短
B.PA,PB,PC都是P到l的距离
C.线段AB的长是点P到AB的距离
D.线段BC的长是点P到AB的距离
解析:利用性质“垂线段最短”和点到直线的距离的定义去判断.
A
5.如图所示,过P点,画出射线OA,OB的垂线.
解析:(1)的P点在射线OA,OB之外,图(2)的P点在射线OA之外,在射线OB之上.图(2)过点P作射线OA的垂线时,要注意垂足在射线OA的反向延长线上,需要用虚线表示延长线.
6.如图所示,直线AB,CD相交于点O,OE⊥CD,OF⊥AB,∠BOD=25°,求∠AOE和∠DOF的度数.
解:因为OE⊥CD,
OF⊥AB,∠BOD=25°,
所以∠AOE=90°-25°=65°,
∠DOF=90°+25°=115°.
7.校园里有一块绿地呈三角形,如图所示,现已测出边BC的长为50 m,要想计算出△ABC的面积,还应测出哪条线段的长度?
解:已知边BC可看作三角形的底,则还需测出这条边上的高.故过A点作AD⊥BC,交BC的延长线于D,量出AD的长度即可.如图所示.
谢 谢
45
Lavf58.46.101
Lavf57.83.100
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