内容正文:
4.1 相交线
1.对顶角
1.理解对顶角的概念,能在图形中辨认对顶角.
2.掌握对顶角相等的性质和它的推证过程.
3.会用对顶角的性质进行有关的推理和计算.
学 习 目 标
如今,交通越来越便利,路与路之间相互交汇、交错,然后各自通向不同的远方.从两条相交的公路中,可以抽象出我们今天将要学习的相交线.让我们一起来认识它们吧.
情 境 导 入
我们可以用不同的字母表示不同的直线.如图两条直线AB、CD都经过同一个点O,我们就说这两条直线相交于点O,点O是它们的交点.可以说成“直线AB、CD相交于点O”.
A
D
C
B
O
讲 授 新 课
两条直线相交形成了∠1、∠2、∠3和∠4.我们已经知道,有些角之间存在一定的关系,例如:
角 ∠1和∠2 ∠2和∠3 ...
位置关系 相邻 相邻 ...
数量关系 互补 互补 ...
☀归纳 如果两个角既相邻又互补,那久这两个角互为邻补角.如∠1与∠2.
讲 授 新 课
从位置关系与数量关系上看,图中还有哪些角之间存在某种关系呢?看一看,想一想,将你的发现填入下面的表中:
角
位置关系
数量关系
相对
相等
相对
相等
∠1和∠3
∠2和∠4
我们可以直观地发现图中的∠1与∠3是相对的两个角,而且似乎相等.
讲 授 新 课
∠1 和∠3具有相同的顶点,且∠1的两边OA、OC分别与∠3的两边OB、OD 互为反向延长线,我们把这样的两个角叫做对顶角.
∠2 和 ∠4 也是对顶角.
射线OA的反向延长线是指从点A到点O方向延长得到的一条射线,即射线OB.
讲 授 新 课
例1 如图,∠1=30°,那么∠2、∠3和∠4各等于多少度?图中存在哪些相等关系?
解:∠2 = 180°-∠1 = 180°-30°= 150°,
∠3 = 180°-∠2 = 180°-150°= 30°,
∠4 = 180°-∠1 = 180°-30°= 150°,
由此,我们得到∠1 =∠3,∠2 =∠4.
典 例 精 析
其实,对于任意两条直线相交形成的对顶角,由于它们都有一个相同的补角,所以它们是相等的.
例如,图中的∠1、∠3都与∠2互补,即
∠1+∠2=180°,∠3+∠2=180°.
因此∠1=∠3.
同理∠2=∠4.
☀归纳 于是我们得到对顶角的性质: 对顶角相等.
新 知 小 结
☀注意 1.互为对顶角的两个角满足的条件:
①有一个公共顶点;
②一个角的两边分别是另一个角两边的反向延长线.
2.对顶角是成对出现的,单独的一个角不能称为对顶角.
3.对顶角反映的是两个角的位置关系,两条相交直线形成2对对顶角.
新 知 小 结
例2 如图,直线 AB、CD 相交于点 E,∠AEC = 50°,求∠BED 的度数.
解 因为直线AB、CD相交于点E,
所以∠AEC与∠BED是对顶角.
根据对顶角相等,得
∠BED = ∠AEC = 50°.
新 知 小 结
1. 下列图形中,∠1与∠2是对顶角的是( )
D
A
B
C
D
随 堂 检 测
2. 下列说法正确的是( )
A.有公共顶点,并且相等的两个角是对顶角
B.两条直线相交所形成的四个角中,任意两个角都是对顶角
C.两个角有公共顶点,且两边互为反向延长线,这两个角是对顶角
D.两个角的两边分别在同一直线上,这两个角是对顶角
C
随 堂 检 测
3. 如图是对顶角量角器,它测量角的原理是( )
A.同角的余角相等 B.对顶角相等
C.等角的余角相等 D.等角的补角相等
B
随 堂 检 测
4. 如图,直线AB与CD相交于点O,∠1+∠2=80°,
则∠1= ( )
A.45° B.35° C.40° D.30°
C
随 堂 检 测
15
5.如图,已知直线AB,CD,MN相交于点O,∠1=22°,
∠2=46°,求∠3的度数.
解 因为∠1=22°,∠2=46°,
所以∠BOC=180°-22°-46°=112°,
所以∠3=∠BOC=112°.
随 堂 检 测
16
定义
对顶角
性质
对顶角相等
课 堂 总 结
4.1 相交线
2. 垂线
1.理解垂线的概念,掌握垂线的基本事实;
2.掌握垂直平分线的定义;
3.掌握垂线段及点到直线的距离,并会应用解决问题.
学 习 目 标
如图所示,背着沉重货物的小马要过河,它有3条线路可以走,选哪一条路走的路程最少呢?睿智的你能帮小马选出最近的路吗?
情 境 导 入
⇒
O
D
B
A
C
①
A
B
O
C
D
②
☀ 如图①,直线AB与CD相交于点O,我们将直线CD绕着点O旋转,使∠BOD为直角(如图②所示).当两条直线AB、CD所构成的四个角中有一个为直角时,其他三个角也都成为直角,此时,直线AB、CD互相垂直,记作“AB ⟂CD”,它们的交点O 叫做垂足.我们把其中的一条直线叫做另一条直线的垂线.
讲 授 新 课
在日常生活中,经常可以看到线线互相垂直的图形.
讲 授 新 课
垂线知识详解:
(1)垂线是直线而不是线段或射线: 遇到线段与射线的垂直问题,都是指它们所在的直线互相垂直.
(2)推理格式:如图,因为 AB⊥CD,
所以∠AOC=∠COB=∠BOD =∠AOD = 90°.
反过来:因为∠AOC = 90°,所以AB⊥CD.
(3)平面内两直线的位置关系: ①相交;②平行;③重合.其中,垂直是相交的特殊情况,即两条相交直线的夹角为直角.
A
B
O
C
D
拓 展 提 升
1.经过直线AB外一点P,按如图所示的两种方法,画出垂直于直线AB的直线.这样的垂线能画多少条呢?
1条.
2.如图,你能经过直线AB上一点P,画出垂直于直线AB的直线吗?这 样的垂线能画多少条呢?
1条.
合 作 探 究
☀归纳 由上述操作可以得到关于垂线的一个基本事实:
同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
合 作 探 究
对于线段的垂线,有一种特殊且重要的情况.如图,直线CD经过线段AB的中点O,并且垂直于线段AB,则有AO=BO,AB⊥CD.我们把垂直并且平分一条线段的直线叫做这条线段的垂直平分线.如图所示的直线CD就是线段AB的垂直平分线.
垂直平分线又可称为中垂线.
讲 授 新 课
在如图所示的方格纸中,点A是直线 l 外一点,AB与直线l垂直,点B为垂足 .
点A与直线 l 上各点的距离长短不一,我们可以发现其中最短的应该是线段AB,线段AB叫做点A到直线 l 的垂线段.
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.
例如,线段AB的长度就是点A到直线 l 的距离.
讲 授 新 课
体育课上是怎样测量跳远成绩的?你知道其中的原因吗?
答:测量落脚点到起跳线的垂线段的长度来决定跳远的成绩.原因是直线外一点与直线上各点连结的所有线段中,垂线段最短.
思 考
如图,小海龟位于图中点A处,按下述口令移动:前进 3 格;向右转 90°,前进 5 格;向左转 90°,前进3 格;向左转 90°,前进 6 格;向右转 90°,后退 6 格;最后向右转 90°,前进 1 格. 用粗线将小海龟经过的路线描出来,看一看是什么图形.
随 堂 练 习
例 如图①所示,已知钝角∠AOB,点D在射线OB上.
(1)画直线 DE⊥OB;
(2)画直线 DF⊥OA,垂足为F.
解(1)如图②所示,直线DE为所求作的直线.
(2)如图②所示,直线DF为所求作的直线.
典 例 精 析
过一点画射线或线段的垂线,是指画它们所在直线的垂线,垂足并不一定在线段或射线上,也可能在射线的反向延长线或线段的延长线上.
新 知 小 结
1. 如图,直线AB,CD相交于点O,若∠AOC=90°,
则AB ________ CD;若AB⊥CD,
则∠AOC=∠COB=∠BOD=∠AOD=________.
⊥
90°
A
B
C
D
O
随 堂 检 测
2.如图,OA⊥OB,若∠1=55°16′,则∠2的度数是( )
A.35°44′ B.34°84′
C.34°74′ D.34°44′
D
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目录
3.如图,点A、O、B在同一条直线上,∠1=35°,∠2=55°,则OC、OD的位置关系是________.
垂直
随 堂 检 测
4.如图,直线AB,CD相交于点O,EO⊥CD,OA平分∠EOD,则∠BOD的度数为________.
135°
5.过点P画直线AB的垂线,三角尺放法正确的是( )
C
A
B
C
D
随 堂 检 测
34
6.下列说法错误的个数是( )
①一条直线的垂线只有一条;
②一条直线的垂线有无数条;
③过一点画一条直线的垂线只能画一条.
A.0 B.1 C.2 D.3
B
随 堂 检 测
7.如图,分别过点C画线段AB的垂线.
解:如图.
随 堂 检 测
36
垂线的定义
垂线
基本事实
垂线段及点到直线的距离
垂直平分线
课 堂 总 结
4.1 相交线
3.同位角、内错角、同旁内角
1.理解同位角、内错角、同旁内角的概念;
2.结合图形识别同位角、内错角、同旁内角;
学 习 目 标
我们知道,两条直线相交,可以得到四个角.如图,直线 a、b 相交,得到∠1、∠2、∠3、∠4.在这些角中,有的是相对且相等的,有的是相邻且互补的.
试分别指出相等的角和互补的角.
相等的:∠1=∠3;∠2=∠4.
互补的:∠1与∠2互补;∠2与∠3互补;
∠3与∠4互补;∠4与∠1互补.
a
b
1
2
4
3
情 境 导 入
而在一个平面内,一条直线 l 与两条直线 a、b 分别相交于点 P、Q,这可以说成“直线 l 分别截直线 a、b于点 P、Q”.两条直线被另一条直线所截,可得八个角.
a
b
l
P
Q
讲 授 新 课
如图,直线 l 截直线 a、b,得到 ∠1,∠2,…,∠8. 从位置关系上看,这些角有的是对顶角,有的是相邻的角;从数量关系上看,对顶角相等,相邻的角互补. 那么除此之外,这八个角中还存在哪些关系呢?
a
b
l
1
2
3
4
5
6
7
8
你会发现,在一般情况下,似乎没有其他的相等或互补关系,你也会发现,从位置关系上看,似乎还存在某些关系.
合 作 探 究
从直线 l 来看,∠1 与∠5 处于哪个位置?
从直线 a、b来看,∠1与∠5又处于哪个位置?
a
b
l
1
2
3
4
5
6
7
8
图中的 ∠1 与∠5 的位置有什么关系呢?
答:图中的∠1 与∠5均处于直线 l 的左侧,且分别在直线a、b的上方.
思 考
a
b
l
1
2
3
4
5
6
7
8
☀归纳 我们可以发现,∠1 与∠5 处于直线 l 的同一侧,且分别在直线 a、b 的同一方. 这样位置的一对角叫做同位角.
☀思考 图中,∠2与∠6也是同位角,除此之外,同位角还有哪些角?
∠3与∠7,∠4与∠8是同位角.
新 知 小 结
a
b
l
1
2
3
4
5
6
7
8
☀归纳 ∠3 与∠5 处于直线 l 的
,直线 a、b 的 . 这样位置的一对角叫做内错角.
☀思考 图中的 ∠3 与∠5 的位置和同位角∠1与∠5相比,有什么一样?有什么不一样?
两侧
中间
图中内错角还有________________.
∠4与∠6
新 知 小 结
a
b
l
1
2
3
4
5
6
7
8
☀归纳 ∠4 与∠5 处于直线 l 的
,直线 a、b 的 . 这样位置的一对角叫做同旁内角.
图中的 ∠4 与∠5 的位置和同位角、内错角相比,又有什么一样?有什么不一样?
同一侧
中间
图中同旁内角角还有________________.
∠3与∠6
合 作 探 究
在图中,∠1是直线 a、b 相交所成的一个角,用量角器量出∠1 的度数;画一条直线 c,使直线 c 与直线 b 相交所成的角中有一个与∠1为一对同位角,且这对同位角的度数相等.
随 堂 练 习
例1 如图,指出图中的同位角、内错角、同旁内角.
解: 同位角:∠1与∠B,∠2与∠C,
∠3与∠A,∠4与∠A;
内错角: ∠1与∠4,∠2与∠3;
同旁内角:∠1与∠A ,∠1与∠2,∠2与∠A ,∠3与∠B,∠3与∠4,∠4与∠C,∠B 与∠A ,∠C 与∠A ,∠B 与∠C.
典 例 精 析
1.填空 如图,直线a,b被直线c所截,那∠1的同位角是___________.
∠2的内错角是___________.
∠3的同旁内角是_________.
a
b
c
1
2
3
4
5
∠4
∠5
∠5
随 堂 检 测
2.数学课上老师用双手表示了“三线八角”图形,如图所示(两大拇指代表被截直线,食指代表截线).
从左至右依次表示( )
A.同旁内角、同位角、内错角
B.同位角、同旁内角、内错角
C.内错角、同位角、同旁内角
D.同位角、内错角、同旁内角
D
随 堂 检 测
3.如图,请写出4对同旁内角.
解:∠A与∠B,∠A与∠ACB,
∠A与∠ACE,∠ACB与∠B.(答案不唯一)
D
E
C
A
B
随 堂 检 测
同位角
同位角、内错角、同旁内角
在两条直线同一方,且在第三条直线的同侧
在两条直线之间,且在第三条直线的两侧
内错角
同旁内角
在两条直线之间,且在第三条直线的同侧
课 堂 总 结
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