内容正文:
第七章 相交线与平行线
7.1 相交线
新课引入
在之前的学习中,我们初步认识了相交线,知道相交是直线之间的一种基本位置关系. 本节我们借助直线相交所形成的角的位置关系和数量关系,进一步研究相交线.
观察上图,说明:平面内两条直线有哪些可能的位置关系?并再举其它的例子说明.
平面内两条直线的位置关系:平行或者相交.
合作探究
取两根木条,将它们钉在一起,在转动木条的过程中,它们所成的角的大小也在变化. 仔细观察在木条转动的过程中,这些角之间不变的关系.
木条在转动的过程中,观察到:
如右下图,∠α与∠β有一条公共边OD,它们的另一边互为反向延长线,具有这种位置关系的两个角,互为邻补角.
下列各图中,∠α与∠β是邻补角的是( )
显然,邻补角互补.
右下图中还有别的邻补角吗?
合作探究
如右图,∠α与∠θ有一个公共顶点O,∠α的两边分别是∠θ的两边的反向延长线,具有这种位置关系的两个角,互为对顶角.
右上图中,
由于 ∠α与∠β互补,∠θ与∠β互补
所以 ∠α=∠θ(同角的补角相等)
对顶角相等.
下图中,∠1与∠2互为对顶角的是( )
右上图中,若∠α=40°,求∠β与∠θ.
邻补角共顶点,对顶角共顶点.
如图是一把剪刀的简笔画,其中∠1= 40°,则∠2= ,其理由是 .
小试牛刀
1. 直线AB、CD相交于点O,如右图. 在下列情形下分别求各个角的度数:
(1)若∠1+∠3=80°; (2)若∠1∶∠2=2∶7.
2. 如图,直线AB、CD、EF相交于点O.
(1) 写出∠AOC、∠BOE的邻补角;
(2) 写出∠DOA、∠EOC的对顶角;
(3) 如果∠AOC=50°,求∠BOD、∠COB的度数.
3. 如图,直线AB、CD相交于点O,OA平分∠EOC.
(1) 若∠EOC=70°,求∠BOD的度数;
(2) 若∠EOC:∠EOD=2:3,求∠BOD的度数.
小试牛刀
4. 如图,直线AB与CD相交于点O,∠AOC=75°,
∠1=25°,则∠2= .
5. 如图,A、O、B三点共线,且∠AOC=60°,
若∠BOD:∠COD=1:2,则∠BOD= .
合作探究
在转动木条的模型(相交线)中,固定其中一根木条,转动另一根木条. 在转动过程中,∠α的大小随之变化.
当∠α=90°时,这两根木条垂直.
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,称a与b互相垂直,记作"a⊥b".
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.
右图中,AB⊥CD,垂足为O.
举例说明,日常生活中两条直线互相垂直的情形.
合作探究
垂线的判定:
∵ ∠AOC=90°
∴ AB⊥CD.
垂线的性质:
∵ AB⊥CD
∴ ∠AOC=90°
1. 在平面内,两条直线垂直和两条直线相交是什么关系?能否认为在平面内两条直线有三种位置关系:平行、相交和垂直?
2. 两条射线或者是线段垂直,指的是射线或者是线段所在的直线互相垂直.
垂直属于相交的一种情形
小试牛刀
1. 如图,直线AB、CD相交于点O.
(1) 若AB⊥CD,则∠AOC= ;
(2) 若∠AOC=90°,则直线AB与CD的位置关系是 ;
(3) 若∠AOC=∠BOC,则直线AB与CD的位置关系是 .
2. 如图,直线AB、CD相交于点O,OE⊥OD,∠1=25°,求∠2和∠BOE.
再问:若∠1=α,则∠2和∠BOE分别是多少?
小试牛刀
3. 如图,AB、CD相交于点O,OE⊥AB,点O为垂足,OF平分∠AOC.
(1) 若∠AOF=68°,求∠COE的度数;
(2) 若∠AOF:∠COE=4:3,求∠EOF的度数.
4. 如图,AB、CD相交于点O,OE为∠DOB的平分线,
MO⊥EO,NO⊥DO,∠AOC=34°,求∠MON.
5. 如图,AB、CD相交于点O,OC为∠AOE的平分线.
(1) 若∠BOD=34°,求∠AOE的度数;
(2) 过点O作OF⊥OE,若∠AOE:∠BOE=2:3,求∠BOF的度数.
合作探究
如何用三角板作已知直线的垂线?
在平面内,经过一点,能画出已知直线的一条垂线,并且只能画出一条垂线.
由此得到一个基本事实:
在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
过点P画出射线AB或者是线段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
小试牛刀
1. 已知△ABC如下,过点A作BC的垂线段AD.
垂线段指的是点与垂足之间的线段.
2. 已知△ABC如右,∠ACB=90°,那么
AC是点 到 的垂线段;
BC是点 到 的垂线段.
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?
合作探究
l
P
用数学语言表述:假设点A是直线l上的一动点,随着点A在直线l上移动,线段PA的长度随之发生变化. 点A在什么位置时,线段PA最短?
右图中,PO⊥l于点O.
观察可知,随着点A逐渐靠近点O然后再远离点O的过程中,
PA的长度先减小后增大
当PA⊥l即点A重合于点O时,PA最小.
合作探究
点P是直线l外一点,点A是直线l上的动点. PO⊥l于点O
(1) OA越小,PA越小. 反之亦然;
(2) PO最小.
有结论:
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.
回到刚才挖引水渠的问题
过点P作PO⊥l于点O,则PO即为挖引水渠的位置.
点O是唯一的. 思考:为什么?
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.
小试牛刀
1. 如图,下列说法正确的是( )
A. 线段AB叫做点B到直线AC的距离 B. 线段AB的长度叫做点A到直线BC的距离
C. 线段BD的长度叫做点D到直线BC的距离 D. 线段BD的长度叫做点B到直线AC的距离
2. 如图,点A到BC的距离是线段 的长,
BC的长是点 到直线 的距离.
3. 如图,在某村村头P处有一条河流,为方便出行,村民想在两岸搭起一座简易木桥,则在 处搭建最短.
小试牛刀
4. 如图,从位置P到直线公路MN共有四条小道,若用相同的速度行走,能最快到达公路MN的小道是 .
选小道 则最慢到达公路MN.
5. 如图,已知AB⊥BC,垂足为B,AB=3,点P是射线BC上的动点,则线段AP的长不可能是( )
A. 2.5 B. 3 C. 4 D. 5
6. 如图,AB⊥l,CB⊥l,B为垂足,那么A、B、C三点在同一条直线上吗?请说明理由.
合作探究
前面研究了两条直线相交的情形. 接下来,进一步研究同一平面内一条直线与两条直线同时相交的情形.
直线l与直线a、b同时相交,称直线l为截线.
直线a、b相交与否均可.
右下图(三线八角)中,直线EF同时与直线AB、CE相交.
∠1和∠5有什么样的位置关系?
(1) 顶点在截线上
(2) 在截线的同一侧
(3) 在另两条直线之间
具有这样位置关系的两个角叫作同位角.
右图中,除了∠1和∠5是同位角外,还有哪些角是同位角?共有几组同位角?
合作探究
继续研究右图. ∠3和∠5有什么样的位置关系?
(1) 顶点在截线上
(2) 在截线的两侧
(3) 在另两条直线之间
具有这样位置关系的两个角叫作内错角.
右图中,除了∠3和∠5是内错角外,还有哪些角是内错角?共有几组内错角?
右图中. ∠4和∠5有什么样的位置关系?
(1) 顶点在截线上
(2) 在截线的同一侧
(3) 在另两条直线同一侧
具有这样位置关系的两个角叫作同旁内角.
右图中,除了∠4和∠5是同旁内角外,同旁内角还有没有?共有几组同旁内角?
合作探究
讨论一下:邻补角、对顶角、同位角、内错角和同旁内角之间的区别和联系.
邻补角 对顶角 同位角 内错角 同旁内角
共同点
不 同 点 大小关系
顶点
情形
组数
三线八角
同位角
内错角
同旁内角
1. 下列图形中,∠1和∠2是同位角的有 .
小试牛刀
2. 如图,与∠1是内错角的是 .
3. 下列图形中,∠1和∠2是同旁内角的有 .
合作探究
如图,直线DE、BC被直线AB所截.
(1) ∠B和∠1、∠B和∠2、∠B和∠3各是什么位置关系的角?
(2) 如果∠B=∠3,那么∠B和∠1相等吗?∠B和∠2互补吗?为什么?
同位角不一定相等,内错角也不一定相等,同旁内角不一定互补.
以下:
(1) 同位角相等 (2) 内错角相等 (3) 同旁内角互补
有结论:
(1)⇒(2)(3) (2)⇒(1)(3) (3)⇒(1)(2)
小试牛刀
1. 如图,∠B与哪个角是内错角,与哪个角是同旁内角?它们分别是哪两条直线被哪一条直线所截形成的?对∠C进行同样的讨论.
2. 如图,下列说法错误的是( )
A.∠A与∠B是同旁内角 B.∠3与∠1是同旁内角
C.∠2与∠3是内错角 D.∠1与∠2是同位角
3.如图,∠1 和∠2是哪两条直线被哪一条直线所截形成的?它们是什么角?∠1 和∠3是哪两条直线被哪一条直线所截形成的?它们是什么角?
再 见
Lavf57.25.100
Lavf57.25.100
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