内容正文:
10.1 相交线
第2课时 垂线及其性质
第10章 相交线、平行线与平移
学习目标
1. 理解垂线的定义,用三角尺或量角器过一点画 已知直线的垂线。
2. 会过一点画已知直线的垂线。
情景引入
观察下面的图片,你能找出其中相交的直线吗?它们有什么特殊的位置关系?
活动: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.
)
α
a
b
b
b
)
α
垂线的概念
一
a与b垂直
A
B
C
D
1
2
4
3
解:
a
a
b
选中中间绿点旋转b,使角阿尔法变化
O
新课探究
思考: 将十字街口的两条道路看作两条直线,如图(2)中的AB和CD,它们相交于点O,形成4个角.如果∠AOC=90°,那么其他三个角的度数各是多少?为什么?
新课探究
解:其他三个角均为90°.
由对顶角相等,得∠AOC=∠BOD=90°,
因为∠AOC+∠AOD=180°,
所以∠AOD=90°,所以∠BOC=∠AOD=90°.
1. 如图,直线 AB 与 CD 相交于点 O,且∠AOC = ∠BOC.
那么直线 AB 与 CD 有什么位置关系? 为什么?
A
o
B
D
C
解:因为∠AOC =∠BOC,
而∠AOC +∠BOC =180° (平角的定义),
故 AB 与 CD 互相垂直.
所以∠AOC =∠BOC = 90°,
2. 如图,已知直线 AB、CD 都经过 O 点,OE 为射线,
若∠1=35°,∠2=55°,则 OE 与 AB 的位置关系是
.
C
A
B
O
E
1
2
D
垂直
直线AB与直线CD的交点叫做垂足
如图,两条直线相交,当它们的交角有一个角是90°时,叫做这两条直线互相垂直,它是直线相交的一种特殊情形,其交点叫垂足。
O
A
C
A
B
D
O
A
C
A
B
D
垂直的定义:
当两条直线相交所成的四个角中有一个角是 时,就说这两条直线互相垂直,其中一条直线叫做另一条直线的 ,它们的交点叫做 。
根据以上定义,有如下推理过程:
(垂线的定义)
新课探究
在两条直线AB和CD相交所成的4个角中,如果有一个角是直角时,就说这两条直线互相垂直.
其中一条直线叫作另一条直线的垂线,它们的交点O叫作垂足.
A
B
C
D
O
垂足O
记作:AB⊥CD
读作:AB垂直于CD
新课探究
思考: 反过来,如果AB⊥CD,那么∠AOC是多少度?
如果AB⊥CD,那么∠AOC=90°.
A
B
C
D
O
新课探究
A
B
C
D
O
符号语言:
①判定:因为∠AOD=90°(已知),
所以AB⊥CD(垂直的定义).
②性质:因为 AB⊥CD (已知),
所以∠AOD=90°(垂直的定义).
(∠AOC =∠BOC =∠BOD =90°)
垂线的判定与性质
例1 如图,直线 AB、CD相交于点O,OE⊥AB,∠AOD=125°,求∠COE的度数.
C
A
B
D
O
E
解:
∵∠AOD=125°
又∵∠COB=∠AOD
∴∠COB=125°
∵OE⊥AB
∴∠EOB=90°
∵∠COE=∠COB-∠EOB
∴∠COE=125°-90° =35°
典例精析
用三角尺或量角器画已知直线 l 的垂线,这样的垂线能画出几条?
无数条
l
… …
… …
1.两条直线相交所成的四个角中,
有一个角是90°时,叫做这两条
直线互相 ,记作 .
2.两条直线互相垂直,其中的一条
直线叫做一条直线的 ,它们
的交点叫做 ,记作 .
垂直
垂线
垂足
垂直是两条直线的位置关系,而垂线是一条直线
问题:如图,当∠AOC=90°时,∠BOD、∠AOD、∠BOC等于多少度?为什么?
A
B
C
D
O
由对顶角和邻补角的性质,知
当∠AOC=90°时,∠BOD=∠AOD=∠BOC=90°.
新课探究
操作: 1.用折纸方法画垂线.
仿照下图所示的方法,折出经过点P与直线l垂直的折痕,用直尺沿折痕画出直线.
新课探究
操作: 2.用三角板画垂线.
仿照下图的画图办法,过已知直线l上(或外)的一点P画直线,使它与直线l垂直.
过直线 l 上一点 A 画直线 l 的垂线,这样的垂线能画出几条?
A
l
A
l
有且只有一条
垂线的画法:
一靠:用三角尺一条直角边靠在已知直线上;
二移:移动三角尺使已知点落在它的另一条直角边上;
三画:沿着这条直角边画线.
过直线 l 外一点 B 画直线 l 的垂线,这样的垂线能画出几条?
B
l
B
l
有且只有一条
基本事实:
同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.
垂线段最短
P
A
B
C
m
D
简单说成:垂线段最短.
垂线段
斜线段
探究新知
l
P
A1
A2
O
B3
B2
B1
A3
直线外一点与直线上各点连结的所有线段中,
垂线段最短。
也可简单地说成:垂线段最短
从直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离。
问题:图中点P到直线 l 的距离是什么?
探究新知
新课探究
操作: 2.用三角板画垂线.
过直线 l 外一点 B 画直线 l 的垂线,这样的垂线能画出几条?
B
l
有且只有一条
新课探究
垂线的画法:
1.落: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.
2.移:沿已知直线移动三角尺,使其另一条直角边经过已知点.
3.画:沿已知点所在的直角边画直线,这条直线就是已知直线的垂线.
通常,线段、射线与某一条直线互相垂直,是指它们所在的直线与该直线互相垂直.
画射线或线段的垂线,就是画它们所在直线的垂线.
B
A
.
P
.
A
B
.
P
过P点,分别画出射线AB与线段AB的垂线.
C
D
E
如图,点A在直线l外,在直线l上任意取一些点B、C、D、E,把这些点分别与点A连接,得到线段AB,AC,AD,AE,其中AD⊥l.
B
l
A
观察这些线段,比较它们的长短,其中哪一条线段最短?
线段AD最短
连接直线外一点与垂足形成的线段叫做垂线段.
例 如图,是一个同学跳远的位置,跳远成绩怎么表示?
m
P
A
解:过P点作PA⊥m于点A,垂线段PA的长度就是该同学的跳远成绩.
探究新知
新课探究
同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
关于直线的垂线,有如下基本事实:
如果不在同一平面内,那么过一点有无数条直线与已知直线垂直
这一点可以在已知直线上,也可以在已知直线外
“有”指存在,“只有”指唯一性
新课探究
通常,线段、射线与某一条直线互相垂直,是指它们所在的直线与该直线互相垂直.
画射线或线段的垂线,就是画它们所在直线的垂线.
B
A
.
P
.
A
B
.
P
新课总结
1.垂直:
在两条直线AB和CD相交所成的4个角中,如果有一个角是直角时,就说这两条直线互相垂直.
其中一条直线叫作另一条直线的垂线,它们的交点O叫作垂足.
2.垂线的基本事实:
同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
新课总结
3.垂线段:
从直线l外一点P向直线l作垂线,垂足记为点O,则线段OP叫作点P到直线l的垂线段.
4.垂线段的性质:
连接直线外一点与直线上各点的线段中,垂线段最短.
5.点到直线的距离:
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.
$