(共29张PPT)
第五章 相交线与平行线
5.1.2垂线
第一课时
【学习目标】
1.理解垂线的概念,会用三角尺或量角器过一点画已知直线的垂线.
2.掌握垂线的性质,并会利用所学知识进行简单的推理.
【课前预习】
1.过一点画已知直线的垂线,可画垂线的条数是( )
A.0 B.1 C.2 D.无数
2.下列说法中,不正确的是( )
A.两直线相交所成的四个角中有两个角相等,则这两条直线互相垂直B.在同一平面内,经过一已知点能画一条直线和已知直线垂直C.一条直线可以有无数条垂线D.在同一平面内,过射线的端点与射线垂直的直线只有一条
3.下列说法正确的是( )
A.直线一定比射线长 B.过一点能作已知直线的一条垂线C.射线AB的端点是A和B D.角的两边越长,角度越大
4.下列说法中不正确的是( )
A.两点之间的所有连线中,线段最短B.两点确定一条直线C.小于平角的角可分为锐角和钝角两类D.在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
5.下列说法中,正确的个数是( )
(1)相等的角是对顶角;(2)平面内,过一点有且只有一条直线和已知直线垂直;
(3)两条直线相交有且只有一个交点;(4)两条直线相交成直角,则这个两条直线互相垂直.
A.1 B.2 C.3 D.4
【课前预习】答案
1.B
2.A
3.B
4.C
5.C
导入新课
情境引入
观察下面图片,你能找出其中相交的直线吗?它们有什么特殊的位置关系?
在相交线的模型中,固定木条a,转动木条b,
当α =90°时,a与b垂直.
当b的位置变化时,a、b所成的角α也会发生变化.
当α ≠90°时,a与b不垂直,叫斜交.
两条直线相交
斜交
垂直
垂直是相交的特殊情况
)
α
a
b
b
b
b
b
)
α
一:垂线的概念
阅读教材第3页至4页,思考下列问题:
两条相交直线在什么情况下是垂直的?
什么叫垂线?什么叫垂足?
2.垂线是一条直线还是线段
3.请举出生活中垂直的例子。
1.垂直定义:当两条直线相交所成的四个角中,有一个角是直角时,这两条直线互相垂直,其中一条直线叫另一条直线的垂线,它们的交点叫垂足。
b
a
用“⊥”和直线字母表示垂直
O
α
2.垂直的表示:
例如、如图,a、b互相垂直, 垂足为O,则记为:
a⊥b或b⊥a,
若要强调垂足,则记为:a⊥b, 垂足为O.
日常生活中,两条直线互相垂直的情形很常见,说出图5.1-6中的一些互相垂直的线条.
你能再举出其他例子吗
F
E
M
N
O
记作:MN⊥EF ,垂足为O.
或者MN⊥EF于O
A
B
O
E
记作:AB⊥OE垂足为O.
或者AB⊥OE于O
A
B
C
D
O
书写形式:
如图,当直线AB与CD相交于O点,∠AOD=90°时,AB⊥CD,垂足为O.
∵∠AOD=90°(已知)
∴AB⊥CD(垂直的定义)
书写形式:
反之,若直线AB与CD垂直,垂足为O,那么,∠AOD=90°.
垂直的书写形式:
∵ AB⊥CD (已知)
∴ ∠AOD=90°(垂直的定义)
应用垂直的定义:
∠AOC=∠BOC=∠BOD=90°
垂直的定义的应用格式
∵∠AOC=90°(已知),
∴AB⊥CD(垂直的定义).
如果直线AB、CD 相交于点O,∠AOC=90°(或三个角中的一个角等于90°),那么 AB⊥CD.
这个推理过程可以写成:
∵AB⊥CD(已知),
∴∠AOC=90°(垂直的定义).
如果AB⊥CD,那么所得的四个角中,必有一个是直角.这个推理过程可以写成:
导引: 要判断OE,OF是什么位置关
系,其实质是说明OE,OF是
否垂直,即要看∠EOF是否为
90°;要让∠EOF=90°,需说明∠EOF=
∠AOC或∠EOF=∠BOC都可,这样就把问题
转化为说明∠AOE=∠COF(已知)了.
例1 如图,CO⊥AB于点O,∠AOE=∠COF,则射
线OE,OF是什么位置关系?请说明理由.
解:射线OE,OF互相垂直.理由如下:
因为CO⊥AB,所以∠AOC=90°.
又因为∠AOE=∠COF,
所以∠AOE+∠COE=∠COF+∠COE,
即∠AOC=∠EOF=90°.
所以OE与OF互相垂直(垂直定义).
总 结
判断两直线(线段、射线所在直线)互相垂直,主要
依据是垂直定义,只要说明两条相交直线所构成的四
个角中有一个角是直角即可.
导引:根据∠AOC与∠BOD是对顶角,
且∠BOD与∠BOE互余,即可
求出∠AOC的度数;根据OD平
分∠BOF,∠EOF=∠BOE+∠BOF即可求出
∠EOF的度数;根据∠AOF与∠BOF互补可求得
∠AOF的度数.
例2 如图,直线AB,CD相交于点O,过O点画射线OE,
OF,使OE⊥CD,OD平分∠BOF.如果∠BOE=
50°,求∠AOC,∠EOF和∠AOF的度数.
解:因为OE⊥CD,所以∠DOE=90°(垂直定义).
因为∠BOE=50°,
所以∠AOC=∠BOD=∠DOE-∠BOE=
90°-50°=40°.
因为OD平分∠BOF,
所以∠BOF=2∠BOD=80°.
所以∠EOF=∠BOF+∠BOE=80°+50°=130°,
∠AOF=∠AOB-∠BOF=180°-80°=100°.
练习:当两条直线相交所成的四个角都相等时,这两条直线有什么位置关系?为什么?
当两条直线相交,所成的四个角都相等时,这两条直线互相垂直.理由:设所成的四个角中有一个角的度数为m°,则其余三个角的度数分别为180°-m°,m°,180°-m°,由题意知,m°=180°-m°,得m°=90°,所以180°-m°=90°,所以这两条直线互相垂直.
二、垂线的画法
用三角尺画垂线的方法:
一贴,用三角尺的一条直角边贴住已知直线;
二靠,用三角尺的另一条直角边靠住已知点;
三画,画出垂线. 如果作线段互相垂直或作射线的垂
线,实际上是作线段所在的直线互相垂直,或作射线
所在的直线的垂线,因为射线和线段都是直线的一部
分.在垂线的画法中,有时需延长线段,垂足在延长
线上,并记上直角符号“﹁”.
注意:画垂线也可用以下两种方法:
(1)利用量角器画;(2)用折叠法画.
例3 如图,M是三角形ABC中BC边上的任意一点,请
你按照下列要求画图:
(1)过M点画直线AB的垂线m;
(2)过M点画直线BC的垂线n;
(3)过M点画直线AC的垂线p.
导引:观察图形不难看出,(1)(3)属于过直线外一点画
已知直线的垂线,(2)属于过直线上一点画已知
直线的垂线,所以按照“一靠、二过、三画”
的方法画图即可.
解:画出的直线m,n,p如上页图.
总 结
过已知点画已知直线的垂线,实际上就是过已知
点画一条直线,使所画直线与已知直线相交所成的角
是90°.
结论: 在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
能作一条,而且只能作一条.
问题:过已知直线 l 和l上(或外)的一点A ,作l的垂线,可以作几条
注意:
过一点画已知线段(或射线)的垂线,就是画这条线段(或射线)所在直线的垂线.
三、垂线的性质(1)
强调: 在平面内,不是在空间内,这是需要注意的条件:
其中,一点可以是直线上一点也可以是直线外一点;
“有且只有”中的“有”是指能画出一条已知直线的
垂线,即存在性,“只有”是指只能画一条,即唯
一性.
1、垂线的定义
2、垂线的画法
3、垂线的性质(1)
过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
一、放;二、靠;三、移;四、画
小结:
当两条直线相交所成的四个角中,有一个角是直角时,这两条直线互相垂直,其中一条直线叫另一条直线的垂线,它们的交点叫垂足.
【课后练习】
1.下列说法中,正确的是( )
A.从直线外一点到这条直线的垂线段,叫做这个点到这条直线的距离B.互相垂直的两条直线不一定相交C.直线AB外一点P与直线上各点连接而成的所有线段中最短线段的长是7cm,则点P到直线AB的距离是7cmD.过一点有且只有一条直线垂直于已知直线
2.两条直线相交所成的四个角中,下列条件中能判定两条直线垂直的是().
A.有两个角相等B.有两对角相等C.有三个角相等D.有四对邻补角
3.下列说法中错误的是( )
A.一个锐角的补角一定是钝角;B.同角或等角的余角相等;C.两点间的距离是连结这两点的线段的长度;D.过直线l上的一点有且只有一条直线垂直于l
4.下列说法:①相等的角是对顶角;②平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;③ 平行于同一条直线的两条直线互相平行; ④同角或等角的余角相等,其中正确的说法有( )
A.4 个 B.3 个 C.2 个 D.1 个
5.在直线MN上取一点P,过点P作射线PA,PB,使PA⊥PB,当∠MPA=40°,则∠NPB的度数是( )
A.50° B.60° C.40°或140° D.50°或130°
6.已知,线段AB垂直于线段CD,垂足为O,OE平分∠AOC,∠BOF=28°,则∠EOF=____°.
7.如果两个角的两边分别垂直,其中一个角比另一个角的2倍少9°,那么这两个角的和是__________.
8.直线AB⊥CD,垂足为点O,直线EF经过点O,若锐角∠COE=m°,则∠AOF=__________°(用含m的代数式表示).
9.如果∠1和∠2有公共顶点,且∠1的两边分别垂直于∠2的两边,若∠1=35°时,则∠2=_______.
10.在直线MN上取一点P,过点P作射线PA、PB,若PA⊥PB,当∠MPA=55°时,则∠NPB度数是______.
【课后练习】答案
1.C 2.C 3.D 4.B 5.D
6.107或163
7.180°或18°
8.90±m
9.35°或145°
10.35°或145°