内容正文:
7.1.2 两直线垂直
A 基础训练
1.下列选项中,过点画直线的垂线,用三角尺或量角器操作正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是过一点画已知直线的垂线.根据利用三角板或量角器画垂直的方法进行判断即可.
【详解】解:过点P画直线l的垂线,用三角尺或量角器操作正确的是:
故选:C.
2.如图,在一个无风的日子,一辆宣传车在一条笔直的公路上由向行驶,点是某户村民的位置,当宣传车行驶到下列哪一位置时,该户村民听到的内容最清楚( )
A.点 B.点 C.点 D.点
【答案】B
【分析】本题主要考查的是垂线段最短,理解垂线段最短是解题的关键.根据点到直线的连线中垂线段最短求解即可.
【详解】解:根据题意,
则点到的最短距离为的长,
∴当宣传车行驶到点时,该户村民听到的内容最清楚.
故选:B.
3.下列作图能表示点A到的距离的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题主要考查了点到直线的距离,直线外一点到直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离.
点到的距离就是过向作垂线的垂线段的长度.
【详解】解:A、表示点到的距离,故此选项错误,不符合题意;
B、表示点到的距离,故此选项正确,符合题意;
C、表示点到的距离,故此选项错误,不符合题意;
D、表示点到的距离,故此选项错误,不符合题意;
故选:B.
4.如图,直线和相交于点,,若,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了对顶角、垂直的定义、几何图形中角度计算等知识,首先根据“对顶角相等”可知,再由垂直的定义可得,然后由求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:C.
5.如图运动会上,甲、乙两名同学测得黎明的跳远成绩分别为米,米,米,则黎明的跳远成绩应该为 米.
【答案】
【分析】本题考查了垂线段最短,解题关键是掌握上述知识点并能运用求解.
根据垂线段最短求解.
【详解】解:∵甲、乙两名同学测得黎明的跳远成绩分别为米,米,米,
∴黎明的跳远成绩应该为米,
故答案为:.
6.如图,点是直线l外一点,点、、、在直线l上,于点,在线段、、、中,最短的线段是 ,测量点P到直线l的距离是 (精确到).
【答案】
【分析】本题考查了线段的性质,掌握垂线段最短是解题关键.
由题意可知,,则最短的线段是,点P到直线l的距离是的长,再测量出的具体数值即可.
【详解】解:由垂线段最短可知,在线段、、、中,最短的线段是,
点P到直线l的距离是的长,测量值为,
故答案为:,.
7.如图,直线、相交于点,.若,则的大小为 .
【答案】
【分析】本题考查了垂直的定义,平角的定义,熟练掌握知识点是解题的关键.
由垂直的定义得,然后结合平角即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴.
故答案为:.
8.小红在学习垂线时遇到了这样一个问题,请你帮她解决:如图,直线和相交于点,有下列条件:①;②;③;④.其中能说明的是 .(填序号)
【答案】①②④
【分析】本题考查了垂直的定义:两条直线相交所成的四个角中,有一个角为直角,则称这两条直线相互垂直,对顶角的性质;根据垂直的定义逐个判断即可.
【详解】解:由垂直的定义知,①与②能说明;
两条直线和相交则必有,故不能说明;即③不能说明;
由及,得,
则由垂直的定义知;即④能说明;
故能说明的有①②④;
故答案为:①②④.
9.如图,有、、、四个点,请按下列语句画出相应图形.
(1)画直线;
(2)画射线;
(3)画点到直线的垂线段,垂足为.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查了尺规作图,作线段、射线、垂线段,解题的关键是理解线段、射线、垂线段的定义.
(1)根据直线的定义画图即可;
(2)根据射线的定义画图即可;
(3) 根据垂线的定义画图即可.
【详解】(1)解:如图所示,直线即为所求;
(2)解:如图所示,射线即为所求;
(3)解:如图所示,垂线段即为所求.
10.如图,点,分别是的边,上的点.
(1)过点画的垂线,交于点;
(2)过点画的垂线,垂足为,连接;
(3)线段的长度是点到______的距离,______的长度是点到直线的距离;
(4)线段、的大小关系是______(用“<”号连接).理由_____.
【答案】(1)图见详解
(2)图见详解
(3)射线,线段
(4),点到直线的距离,垂线段最短
【分析】本题主要考查垂线的定义及点到直线的距离,熟练掌握垂线的定义及点到直线的距离是解题的关键;
(1)根据格点特征及垂线的定义可进行作图;
(2)根据格点特征及垂线的定义可进行作图;
(3)根据点到直线的距离可进行求解;
(4)根据点到直线的距离,垂线段最短可进行求解.
【详解】(1)解:所作图形如图所示:
(2)解:所作图形如图所示;
(3)解:线段的长度是点到射线的距离,线段的长度是点到直线的距离;
故答案为射线,线段;
(4)解:由图可知:,理由是点到直线的距离,垂线段最短;
故答案为,点到直线的距离,垂线段最短.
11.如图所示,是直线上的点,,平分.
(1)求的度数.
(2)若,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】()由邻补角的性质得,进而根据角平分线的定义即可求解;
()由垂直的定义得,再根据角的和差关系即可求解;
本题考查了邻补角的性质,角平分线的定义,垂直的定义,熟练掌握知识点是解题的关键.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵平分,
∴;
(2)解:∵,
∴,
由()知,
∴.
12.如图,,直线经过点,若,求的度数.
【答案】
【分析】本题是有关垂线,对顶角、邻补角的应用的考题,能根据已知条件得出关于的方程是解此题的关键.首先根据已知条件,设,求出;
然后根据得出方程,求出的值即可.
【详解】解:
设.
,
,
,
,
,
解得:,
.
B 巩固提升
13.在,,,,.点是边上的动点,则的长不可能为( )
A.2.5 B.3.5 C.4 D.4.5
【答案】A
【分析】本题考查了垂线段,利用垂线段最短是解题关键.
从直线外一点到这条直线所作的垂线段最短,根据垂线段最短,可得答案.
【详解】解:如图,,点是边上的动点,
,即.
,
的长不可能为.
故选:A.
14.如图,中,,D为BC边上的一点,连接AD,E为线段AD上的一个动点,过点E作,垂足为F.如果,则的最小值为 .
【答案】4.8
【分析】本题主要考查了垂线段最短,点到直线的距离,解题关键是熟练掌握利用线段的性质解决最短路径问题.根据两点之间线段最短,当,,三点在同一直线上时,的值最短,过点作于点,交于点,利用已知条件和直角三角形的面积公式,列出关于的方程,解方程即可.
【详解】解:如图所示,过点作于点,交于点,
根据两点之间线段最短,当,,三点在同一直线上时,的值最短,
,
,
,,,
,
,
的最小值为.
故答案为:.
15.如图,与互为补角,有以下三条信息:
①平分,②,③平分.
请你从以上3条信息中选择2条作为条件,1条作为结论,组成一个正确的结论,并说明理由.
你选择的条件是:______,结论是:______.
理由:
【答案】见解析
【分析】本题考查了角平分线的定义,垂线的性质,与补角的相关计算,分三种情况:选择的条件是①②,结论是③;选择的条件是①③,结论是②;选择的条件是②③,结论是①;分别求解即可,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:选择的条件是:①②,结论是:③;
理由:∵平分,
∴,
∵,
∴,即,
∵与互为补角,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴平分;
选择的条件是:①③,结论是:②;
理由:∵平分,
∴,
∵平分,
∴,
∵与互为补角,
∴,
∴,
∴,即;
选择的条件是:②③,结论是:①;
理由:∵平分,
∴,
∵,
∴,即,
∵与互为补角,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴平分.
16.已知是直线上的一点,平分.如图,与在直线的同侧,我们探究一下与的数量关系:
(1)填表,当取不同度数时,请计算出的度数,并填写到下列表格中;
(2)猜想,若,求的度数(用含有的式子表示),并说明理由.
【答案】(1),,
(2),理由见解析
【分析】本题考查垂线的定义,角平分线的定义,掌握角平分线的定义是解题的关键.
(1)利用垂直的定义得以得到,然后利用角平分线的定义得到,然后利用平角的定义计算即可得到,再分别计算即可得到结果;
(2)利用垂直的定义得以得到,然后利用角平分线的定义得到,然后利用平角的定义即可得到结论.
【详解】(1)解:∵,即,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
当时,,
当时,,
当时,,
故答案为:,,;
(2)解:,理由如下:
∵,即,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴.
C 拓展探究
17.如图①,某校七年级数学学习小组在课后综合实践活动中,把一个直角三角尺的直角顶点放在两条直线的交点处,且,并使两条直角边落在直线上,将三角形绕着点顺时针旋转.
(1)如图②,若,则 , ;
(2)若射线是的平分线,且.
①若三角形旋转到图③的位置,的度数为多少(用含的式子表示)?
②三角形在旋转过程中,若,直接写出此时的值.
【答案】(1);
(2)①;②或
【分析】本题主要考查了相交线、垂直的定义、角的运算和角平分线以及角的和差关系.
(1)根据角的和差关系和垂直的性质求解;
(2)①利用角平分线的定义和角的和差运算即可求解;
②分两种情况:当旋转到左侧时,当旋转到右侧时,分别画出图形,利用角平分线的定义、角的和差以及方程思想求解即可.
【详解】(1),
,
,
,
,,
,
故答案为;;
(2)①,,
,
射线是的平分线,
,
,
,
,
故答案为.
②当旋转到左侧时,如图:
是的平分线,
,
,
,
,
,
,
;.
当旋转到右侧时,如图:
设,则,
,
是的平分线,
,
,
,
解得,
,
,
综上,的值为或.
18.如果两个角的差的绝对值等于90°,就称这两个角互为垂角,例如:,,,则和互为垂角(本题中所有角都是指大于0°且小于180°的角).
(1)如图,为直线上一点,于点,于点,的垂角是________,的垂角是________;
(2)在(1)的条件下,若的垂角比大40°,求的度数.
【答案】(1) ,
(2)
【分析】本题考查了角的相关定义以及角度计算,一元一次方程求解等知识点,解题的关键是准确理解垂角的定义,并根据题目条件列出一元一次方程来求解角度.
(1)根据垂角定义两个角的差的绝对值等于,就称这两个角互为垂角,即可求得;
(2)设的度数为,则的度数为,根据的垂角比大40°,列方程进行求解即可.
【详解】(1)解:;,.
,
,
,即的垂角是.
,即的垂角是.
,
,
,即的垂角是.
∴的垂角是,的垂角是和.
(2)解:设的度数为,则的度数为.
的垂角比大40°,
,
解得,则的度数是.
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7.1.2 两直线垂直
A 基础训练
1.下列选项中,过点画直线的垂线,用三角尺或量角器操作正确的是( )
A. B.
C. D.
2.如图,在一个无风的日子,一辆宣传车在一条笔直的公路上由向行驶,点是某户村民的位置,当宣传车行驶到下列哪一位置时,该户村民听到的内容最清楚( )
A.点 B.点 C.点 D.点
3.下列作图能表示点A到的距离的是( )
A. B. C. D.
4.如图,直线和相交于点,,若,则的大小为( )
A. B. C. D.
5.如图运动会上,甲、乙两名同学测得黎明的跳远成绩分别为米,米,米,则黎明的跳远成绩应该为 米.
6.如图,点是直线l外一点,点、、、在直线l上,于点,在线段、、、中,最短的线段是 ,测量点P到直线l的距离是 (精确到).
7.如图,直线、相交于点,.若,则的大小为 .
8.小红在学习垂线时遇到了这样一个问题,请你帮她解决:如图,直线和相交于点,有下列条件:①;②;③;④.其中能说明的是 .(填序号)
9.如图,有、、、四个点,请按下列语句画出相应图形.
(1)画直线;
(2)画射线;
(3)画点到直线的垂线段,垂足为.
10.如图,点,分别是的边,上的点.
(1)过点画的垂线,交于点;
(2)过点画的垂线,垂足为,连接;
(3)线段的长度是点到______的距离,______的长度是点到直线的距离;
(4)线段、的大小关系是______(用“<”号连接).理由_____.
11.如图所示,是直线上的点,,平分.
(1)求的度数.
(2)若,求的度数.
12.如图,,直线经过点,若,求的度数.
B 巩固提升
13.在,,,,.点是边上的动点,则的长不可能为( )
A.2.5 B.3.5 C.4 D.4.5
14.如图,中,,D为BC边上的一点,连接AD,E为线段AD上的一个动点,过点E作,垂足为F.如果,则的最小值为 .
15.如图,与互为补角,有以下三条信息:
①平分,②,③平分.
请你从以上3条信息中选择2条作为条件,1条作为结论,组成一个正确的结论,并说明理由.
你选择的条件是:______,结论是:______.
理由:
16.已知是直线上的一点,平分.如图,与在直线的同侧,我们探究一下与的数量关系:
(1)填表,当取不同度数时,请计算出的度数,并填写到下列表格中;
(2)猜想,若,求的度数(用含有的式子表示),并说明理由.
C 拓展探究
17.如图①,某校七年级数学学习小组在课后综合实践活动中,把一个直角三角尺的直角顶点放在两条直线的交点处,且,并使两条直角边落在直线上,将三角形绕着点顺时针旋转.
(1)如图②,若,则 , ;
(2)若射线是的平分线,且.
①若三角形旋转到图③的位置,的度数为多少(用含的式子表示)?
②三角形在旋转过程中,若,直接写出此时的值.
18.如果两个角的差的绝对值等于90°,就称这两个角互为垂角,例如:,,,则和互为垂角(本题中所有角都是指大于0°且小于180°的角).
(1)如图,为直线上一点,于点,于点,的垂角是________,的垂角是________;
(2)在(1)的条件下,若的垂角比大40°,求的度数.
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