(共18张PPT)
第五章 相交线与平行线
第2课时 垂线
5.1 相交线
学习目标
1.理解垂线、垂线段等概念,能用三角尺或量角器过一点画已知直线的垂线;
3.掌握垂线的两个性质.
2.理解点到直线的距离的意义,能度量点到直线的距离;
课堂导入
前面我们学习了两条相交直线所成的角,如果两条直线相交成特殊角直角时,这两条直线有怎样特殊的位置关系呢?日常生活中有没有这方面的实例呢?下面我们就来研究这个问题.
直线AB与CD相交于点O,将CD绕点顺时针旋转(如图).
A
B
C
D
O
90°
C
D
此时AB、CD这两条直线有怎样特殊的位置关系呢?
新知讲解
1. 垂线的概念
当两条直线相交形成的四个角中,有一个角是直角时,我们就说这两条直线互相垂直.
当两条直线互相垂直时,其中一条直线叫做另一条直线的垂线,它们的交点叫做垂足.
A
B
90°
C
D
O
如图,CD叫AB的垂线,AB也叫CD的垂线,
直线AB,CD互相垂直,记作AB⊥CD,
垂足为O.
垂足
新知讲解
A
B
90°
C
D
O
推理过程:(如图)
请同学举出日常生活中,两条直线互相垂直的实例.
∵AB⊥CD(已知),
∴∠AOC=∠COB=∠BOD=∠AOD=90°(垂直定义).
反之,∵∠AOC=90°(已知),
∴AB⊥CD(垂直定义)
新知讲解
画法:让三角板的一条直角边与已知直线重合,沿直线左右移动三角板,使其另一条直角边经过已知点,沿此直角边画直线,则这条直线就是已知直线的垂线.
注意:如果过一点画射线或线段的垂线,是指画它们所在直线的垂线,垂足有时在延长线上.
P
90°
新知讲解
3. 垂线的性质
垂线的性质有哪些呢,我们一起来探究下.
经过一点(已知直线上或直线外),能画出已知直线的一条垂线,并且只能画出一条垂线;
性质1 过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
新知讲解
探究:
如图,连接直线l外一点P与直线l上各点B,A1,A2,A3,…,其中PB⊥l(我们称PB为点P到直线l的垂线段).比较线段PB,PA1,PA2,PA3,…的长短,这些线段中,哪一条最短?
新知讲解
探究:
如图,连接直线l外一点P与直线l上各点B,A1,A2,A3,…,其中PB⊥l(我们称PB为点P到直线l的垂线段).比较线段PB,PA1,PA2,PA3,…的长短,这些线段中,哪一条最短?
PB叫做点P到直线l的垂线段
线段PB的长最短
线段PB的长叫点P到直线l的距离.
性质2 连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.
4.点到直线的距离:
直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离.
新知讲解
5.总结
垂线的性质:
①在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
②连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.
点到直线的距离:
直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离.
【例题1】如图,直线与相交于点,于点,,则度数为___________.
分析:
.
112.5°
典型例题
连接,交点为,则点即
为蓄水池的位置,如图.
【例题2】如图,有四个村庄,政府准备修建一个蓄水池.
(1)不考虑其他问题,请你画图确定蓄水池的位置,使它到四个村庄的距离和最短;
(2)若要把河水引入蓄水池,怎样开渠最短?说明根据.
解:
(1)
(2)
过点作,垂足为如图.
则沿开渠距离最短.
根据是“垂线段最短”.
典型例题
【例题3】如图,在中, 设(1)试说明斜边是最长的边;
(2)化简.
解:
因为,与不垂直,
(1)
(2)
所以,
因为,与不垂直,
所以,
所以,斜边是最长的边.
,,
.
典型例题
2.如图,在三角形ABC中,∠BCA=90°,BC=3,AC=4,AB=5,点P是线段AB上的一动点,则线段CP的最小值是__________.
1.点到直线的距离是指( )
A.直线外一点到这条直线的垂线的长度
B.直线外一点到这条直线上的任一点的距离
C.直线外一点到这条直线的垂线
D.直线外一点到这条直线的垂线段的长度
D
随堂练习
3.如图,已知AC⊥BC,CD⊥AB,垂足分别是C,D,那么以下线段大小的比较必定成立的是( )
A. CD﹥AD B. AC﹤BC C. BC﹥BD D. CD﹤BD
C
随堂练习
4.如图所示,一辆汽车在直线型的公路AB上由A向B行驶,M,N分别是位于公路AB两侧的村庄.
(1)设汽车行驶到点P位置时,离村庄M最近,行驶到点Q位置时,离村庄N最近,请你在AB上分别画出P,Q两点的位置.
(2)请你在AB上画出点的位置,使汽车行驶到点时,离村庄和村庄的距离的和最小.
解:
(1)如图.
(2)如图.
P
Q
S
●
随堂练习
当两条直线相交形成的四个角中,有一个角是直角时,就说这两条直线互相垂直,其中一条直线叫做另一条直线的垂线.
在同一平面内,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.
课堂小结
再见