内容正文:
第七章 相交线与平行线
7.1 相交线
7.1 两条直线垂直
素养目标
1.理解垂直、垂线、垂线段、点到直线的距离的概念,掌握互相垂直的两条直线的性质,培养抽象能力和几何直观.
2.会过一点画已知直线的垂线,会度量点到直线的距离,能根据“垂线段最短”解决简单的问题.
3.在探索垂线的性质的过程中,体会数学来源于实际,培养应用意识.
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创设情境,引出新知
问题 1: 如图,固定木条a ,转动木条b,当b的位置变化时, a , b所成的∠ α也会发生变化.当∠ α = 90时,这两根木条是什么位置关系?
a
b
α
垂直
3
新知探究,理解概念
定义:一般地,当两条直线 a,b 相交所成的四个角中,有一个角是直角时,我们说 a 与 b 互相垂直,记作“a ⊥ b”.
两条直线互相垂直,其中的一条直线叫作另一条直线的垂线,它们的交点叫作垂足.
O
A
B
D
C
AB ⊥ CD
垂足为O
O
a
b
a ⊥ b
∠α= 90
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新知探究,剖析概念
O
A
B
D
C
∵ ∠AOD=90°
∴ AB ⊥ CD
符号语言:
∴ ∠AOD=90°
∵ AB ⊥ CD
符号语言:
如果直线 AB,CD 相交于点 O,∠AOD=90°,那么 AB⊥CD.
反过来,如果 AB⊥CD,那么∠AOD=90°
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(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?
新知探究 , 发现事实
问题 2:用三角尺或量角器经过一点画已知直线 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?
A
l
l
B
一条
一条
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.
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新知探究 , 发现事实
A
l
l
B
在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
垂线的基本的事实:
存在
唯一
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例1 如图,过点 P 画出射线 AB 或线段 AB 的垂线?
经典练习,巩固新知
(1)
A
B
P
(2)
B
A
P
(3)
A
B
P
注意:画一条射线或线段的垂线,就是画它们所在直线的垂线.
问题 3: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?
新知探究 , 引出性质
抽象
实际问题
数学问题
P
在直线 l上找一点 Q,使线段 PQ 长度最短
新知探究 , 引出性质
A
O
A
l
A
P
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
追问: A是直线l上除点O外一点,连接PA,在直线上拖动点A改变A的位置,比较线段PO和PA的长度,你能的得出什么结论?
发现:线段 PO 的长度小于线段 PA 的长度.
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新知探究 , 引出性质
O
A
l
P
互相垂直的两条直线的另一个性质:
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.
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问题 3: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?
新知探究 , 解决问题
抽象
从农田 P 处挖一条垂直于河道的水渠即可
数学问题
P
在直线 l上找一点 Q,使线段 PQ 长度最短
Q
实际问题
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经典练习,巩固新知
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:
这两条直线互相垂直,理由如下:
∴这两条直线互相垂直.
∴当这四个角都相等时,每个角的度数为
∵两条直线相交形成的四个角之和为360°,
经典练习,巩固新知
2.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:
∴点P到直线AB的距离为3.5cm.
C
D
P
A
B
E
经典练习,巩固新知
3.如图,在三角形ABC中,∠C=180.
(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)三边长AB,AC,CB中哪条边最长,为什么?
解:
(2) 根据“垂线段最短”,可知线段AB最长.
(1)点A到直线CB的距离是AC, 点B到直线AC的距是BC.
经典练习,巩固新知
4.如图,小明从 A 村到 B 村去取鱼虫,将鱼虫放到河里,请作出小明经过的最短路线.
解:
5.如图,点 P 为直线 m 外一点,点 P 到直线 m 上的三点 A、B、C 的距离分别为 PA=4cm,PB=6cm,PC=3cm,则点 P 到直线 m 的距离为( ).
A. 3cm B.小于 3cm
C. 不大于 3cm D.以上结论都不对
B
经典练习,巩固新知
6.如图 ,直线 AB、CD 相交于点 O, OE⊥AB,∠AOC=55°,求∠EOD 的度数
经典练习,巩固新知
解:∵OE⊥AB (已知)
∴∠BOE=90(垂直的定义)
∵∠AOC=55(已知)
∵∠BOD=∠AOC=55(对顶角相等)
∴∠EOD=∠BOE+∠ BOD =55+ 90= 145
6.如图 ,已知直线 AB、CD 都经过 O 点,OE 为射线, 若∠AOC=55,
∠DOE=35,判断 OE 与 AB 的位置关系?
经典练习,巩固新知
解:OE⊥AB , 理由如下:
∴∠AOE= 180 -∠AOC-∠ DOE =90
= 180 -55- 35 =90
=90
∴OE⊥AB
∵∠AOC=55, ∠DOE=35,
课堂小结
回顾本节课的内容,请回答下列问题:
(1)什么叫“垂直”?什么是“垂线”?什么是“垂线段”?
一般地,当两条直线 a,b 相交所成的四个角中,有一个角是直角时,我们说 a 与 b 互相垂直,记作“a ⊥ b”.
两条直线互相垂直,其中的一条直线叫作另一条直线的垂线,它们的交点叫作垂足.
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.
课堂小结
回顾本节课的内容,请回答下列问题:
(2)互相垂直的两条直线有什么性质?
(3)如何度量点到直线的距离?
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.
作业
教科书第8页练习第2、 4题.
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