内容正文:
第3章 简单的几何图形
3.10 相交线与平行线
(第1课时)相交线与平行线
年 级:七年级上册 学 科:数学(北京版)
情境引入
封面的四个角
测量长方形书本封面的四个角,观察两相邻边所在直线。
观察:相邻边的公共端点是一个角的顶点。
注意:用三角板检查是否为直角。
情境引入
最短的点线连线
从一点向一条直线上的不同位置连线,比较这些线段长度。
观察:固定同一个点,改变直线上的连接点。
注意:重点比较垂线段与各条斜线段。
新知讲授
相交与垂直
相交直线只有一个交点,垂直是相交时形成直角的情形。
观察:两直线相交时会形成四个角。
注意:若其中一个是直角,其他三个也为直角。
新知讲授
垂线与垂线段
垂线向两方延伸,垂线段只连接点与垂足。
观察:垂线有无限延伸的部分。
注意:垂线段有点与垂足两个端点。
新知讲授
点到直线的距离
先确定垂足,再量出垂线段长度。
观察:长度必须带相应的长度单位。
注意:不要把某条斜线段的长度当作距离。
新知讲授
平行的两个条件
两直线必须在同一平面内,并且不相交。
观察:不在同一平面内的不相交直线不叫平行线。
注意:只有一个条件不足以作出结论。
新知讲授
概念与结论
只有一个公共点的两条直线叫作相交直线,这个公共点叫作交点。两条直线相交只有一个交点。
新知讲授
概念与结论
两条直线相交所成的四个角中,如果其中一个角等于,那么就称这两条直线互相垂直,其中的一条直线叫作另一条直线的垂线。垂直用符号“⊥”表示,这两条直线的交点叫作垂足。图中直线与垂直,记作“”,垂足为。
新知讲授
概念与结论
在上面实践活动的基础上,得到下面的一个基本事实:在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直。
新知讲授
概念与结论
从直线外一点向这条直线引垂线,该点到垂足之间的线段叫作垂线段。在实践中发现,直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短。从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。
新知讲授
概念与结论
在同一平面内不相交的两条直线叫作平行线。平行用符号“//”表示。图中,直线平行于直线,直线平行于直线,分别记为“”,“”。
例题讲解
正文图3-47
在图中,如果把每条线都看成直线的一部分,指出其中的相交直线。
答:例如与,与,与,与等。
与都经过点。
在上,在上,可继续找相交直线。
方法:找出共有一个点的两条边所在直线。
注意:研究的是延长后的直线,不只是短边。
例题讲解
实践1
选一本你喜欢的图书,用量角器量一量图书的封面的每一个角等于多少度。
答:通常长方形封面四角各,以实际测量对象为准。
解
长方形的四个内角均为直角,测量核验。
方法:把量角器中心与角顶点对齐后读数。
注意:四个角要分别测量核验。
例题讲解
思考与交流
图中两直线,相交,形成四个角。如果,那么,,分别等于多少度?
答:都等于。
相邻两角和为,所以。
依次可得、。
方法:用相邻两角和,依次求其余角。
注意:出现一个直角,其余三个也都是直角。
例题讲解
实践2
请用三角板或直尺画图:
()经过直线上一点画的垂线,这样的垂线能画出几条?
()经过直线外一点画的垂线,这样的垂线能画出几条?
点在直线上
点在直线外
答:在同一平面内,两种情况都只能画出条。
过直线上点作垂线,只能作一条。
过直线外点作垂线,也只能作一条。
方法:固定已知点,用三角板的一条直角边贴线。
注意:点在线上、线外都恰有一条垂线。
例题讲解
思考与交流
上述基本事实中的“有且只有”的含义是什么?
答:“有”表示存在;“只有”表示唯一。
解
存在性说明能够作出,唯一性排除第二条。
方法:分别解释能够作出与不能有第二条。
注意:“有”和“只有”表达不同的要求。
例题讲解
正文情境
在体育比赛中,如何测量运动员的跳远成绩?
答:把落地点看作点,量它到起跳线的垂线段长度。
解
把落点看作点,把起跳线看作直线。
用垂线段长度表示点到直线的距离。
方法:把落点抽象为点,起跳线抽象为直线。
注意:点线距离应测垂线段的长度。
例题讲解
实践1
如图,点是直线外一点,从点向直线引,,,几条线段,其中只有与直线垂直。量一量,这几条线段中,哪一条最短。
答:最短。
是点到直线的垂线段。
同一点到直线上各点的连线中,垂线段最短。
方法:先找出与垂直的线段,再比较长度。
注意:垂线段最短用于同一点到同一直线。
例题讲解
实践2
如图,点在直线上,点在直线上。
()怎样量出,两点间的距离?
()怎样量出点到直线的距离?
()怎样量出点到直线的距离?
答:依次量线段、垂线段、垂线段的长度。
连接,量线段的长度。
作,量线段的长度。
作,量线段的长度。
方法:先连两点,再分别作垂线。
注意:三问的测量对象不要混用。
例题讲解
思考与交流
请用三角板或直尺画图并思考:经过直线外不重合的两点,分别画的垂线,思考这两条垂线的位置关系。
垂足不同
垂足相同
答:可能平行,也可能重合。
若两条垂线与的垂足不同,则两垂线平行。
若、位于的同一条垂线上,则两次画出的垂线重合。
方法:分垂足相同与不同两种情况讨论。
注意:不同的、不保证得到不同的垂线。
例题讲解
巩固例题 四个直角
两条直线相交,已知一个角为,其他三个角怎样?
答:也都为。
相邻两角和为。
依次相减即可得到。
方法:用相邻两角和度逐个相减。
注意:出现一个直角,其余三个也为直角。
例题讲解
巩固例题 最短线段
到直线的垂线段为,为另一条连接线段,比较与。
答:。
垂线段最短。
方法:用同一点到同一直线的垂线段最短。
注意:比较对象要保持相同的起点。
课堂练习
巩固练习 距离纠错
“点到直线的距离是垂线。”这句话哪里不准?
答:距离是垂线段的长度。
垂线是直线,不是长度。
方法:把直线、线段与长度三个对象分清。
注意:距离指垂线段长度,不是垂线。
课堂练习
巩固练习 空间条件
两条直线不相交,就一定平行吗?
答:不一定,还要同平面。
长方体中的与是不共面的反例。
方法:检查不相交之外是否还满足同平面。
注意:与可用于构造反例。
课堂总结
相交线与平行线
相交与垂直
交点与垂足
直角是垂直判据
垂线唯一
在同一平面内
过一点有且只有一条
距离
垂线段最短
距离是它的长度
平行
在同一平面内
两条直线不相交
特别提醒:一个直角可推出其余三个直角。
针对训练
训练1 符号表示
直线与垂直,怎样用符号表示?
答:。
符号⊥表示互相垂直。
方法:用垂直符号连接两条直线的名称。
注意:符号两侧表示的是直线。
针对训练
训练2 判断纠错
“两条相交直线一定垂直。”对吗?
答:不对。
只有相交形成直角时才垂直。
方法:检查相交形成的角是否为直角。
注意:垂直只是相交的一种特殊情况。
针对训练
训练3 直角推断
两直线相交,一个角为,相邻角是多少?
答:。
。
方法:用减去已知的。
注意:相邻两角组成一个平角。
方法总结
识图与表达
方法1 相交与垂直
① 先找交点,再看所成角。
② 一个直角可推出其余三个直角。
方法2 相邻角计算
① 相邻两角组成平角。
② 用度减已知角求另一个角。
针对训练
训练4 垂线条数
同一平面内,经过直线上一点能画几条的垂线?
答:条。
过一点有且只有一条垂线。
方法:应用同一平面内过一点垂线唯一。
注意:点在线上也只有一条垂线。
针对训练
训练5 垂足识别
图中,点到的垂足是哪个点?
答:。
垂线与的交点为垂足。
方法:找到垂线与已知直线相交的位置。
注意:垂足是点,不是线段。
针对训练
训练6 最短关系
,是上不同于的点,比较与的长度。
答:更短。
点到直线上各点的连线中,垂线段最短。
方法:把与同一点出发的斜线段比较。
注意:与垂足不同。
方法总结
条件与推理
方法1 作垂线
① 在同一平面内固定已知点。
② 过该点的已知直线垂线唯一。
方法2 识别垂足
① 找到垂线与已知直线的交点。
② 垂足是点,不是线或长度。
针对训练
训练7 距离单位
点到的垂线段长 ,到的距离是多少?
答: 。
距离取垂线段的长度。
方法:读取已知垂线段的长度。
注意:距离应写长度数值与单位。
针对训练
训练8 平行条件
两条直线不在同一平面内且不相交,能称它们平行吗?
答:不能。
平行线必须在同一平面内。
方法:核对平行线定义中的同平面条件。
注意:仅仅不相交还不能称平行。
针对训练
训练9 平行表示
直线与平行,用符号怎样写?
答:。
两线同平面且不相交。
方法:把两条直线的名称写在平行符号两侧。
注意:题目已经给定平行关系。
方法总结
作图与检验
方法1 点线距离
① 先作垂线,确定垂足。
② 取点到垂足的线段长度。
方法2 平行判定
① 同时满足同一平面与不相交。
② 空间中不相交不一定平行。
针对训练
训练10 重合可能
同一平面内,、都在外,分别作的垂线,一定得到两条不同的平行线吗?
答:不一定,也可能重合。
、可能在的同一条垂线上。
方法:检查、能否在的同一条垂线上。
注意:不同点不保证垂足不同。
针对训练
训练11 应用 最短连接
要把点处的设施用最短直管接到笔直主管上,怎样确定接入点?
答:过作的垂线,垂足为接入点。
垂线段最短。
方法:从设施位置向主管作垂线确定接点。
注意:最短的是点到主管的垂线段。
针对训练
训练12 应用 运动场测量
测量一个落点到笔直起跳线的距离,应沿斜线还是垂线段测量?
答:沿垂线段测量。
点到直线的距离是垂线段长度。
方法:把落点到起跳线的距离转为垂线段长度。
注意:斜线段长度不能作为点线距离。
方法总结
实际问题中的图形
方法1 两条垂线
① 检查两个点所对应的垂足。
② 垂足相同时两条垂线可能重合。
方法2 最短连接
① 同一点到直线上各点的连线中比较。
② 取垂线段得到最短连接。
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