10.1.2垂线及其性质
第10章 相交线、平行线与平移
新2024沪科版数学七年级下册【公开课精做课件】
授课教师:********
班 级:********
时 间:********
买合苏迪古丽·买买提
托克逊县第二中学
15909954880
幻灯片 1:封面
课程名称:10.1.2 垂线及其性质
学科:数学
年级:七年级
教师姓名:[您的姓名]
幻灯片 2:教学目标
理解垂线的概念,能准确判断两条直线是否垂直,掌握垂线的表示方法。
掌握垂线的基本性质,能运用性质解决实际问题。
经历垂线性质的探究过程,培养观察、操作和归纳能力。
幻灯片 3:教学重难点
重点:垂线的概念和 “过一点有且只有一条直线与已知直线垂直” 的性质。
难点:垂线性质的理解和应用,以及从实际问题中抽象出垂线模型。
幻灯片 4:情境导入
生活中的垂直现象展示:
墙角的两条边形成的角。
黑板的长边与短边形成的角。
十字路口的两条道路形成的角。
电线杆与地面形成的角。
提问:这些图片中相交的线条形成的角有什么共同特点?(都是 90°)今天我们就来研究这种特殊的相交线 —— 垂线。
幻灯片 5:垂线的概念
垂直的定义:如果两条直线相交成直角(90°),就说这两条直线互相垂直。
垂线的定义: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。
图形演示:
如图,直线 AB 和 CD 相交于点 O,∠AOC=90°,则直线 AB 与 CD 互相垂直,记作 “AB⊥CD”(或 “CD⊥AB”),读作 “AB 垂直于 CD”,垂足为 O。
(插入两条直线垂直的图形,标注∠AOC=90°,垂足 O)
关键词解析:
两条直线相交。
所成的角是直角(90°)。
幻灯片 6:垂线的表示方法
符号表示:用 “⊥” 表示垂直关系,如直线 AB 垂直于直线 CD,记作 AB⊥CD,垂足为 O。
几何语言描述:
因为直线 AB 与 CD 相交于点 O,且∠AOC=90°,所以 AB⊥CD(垂直的定义)。
因为 AB⊥CD,垂足为 O,所以∠AOC=∠BOC=∠BOD=∠AOD=90°(垂直的性质)。
小练习:用符号表示下图中的垂直关系,并指出垂足。(插入一个垂直图形)
幻灯片 7:垂线的画法
工具:直尺、三角板。
过直线上一点画已知直线的垂线步骤:
把三角板的一条直角边与已知直线重合。
让三角板的另一条直角边经过直线上的已知点。
沿着三角板的另一条直角边画直线,这条直线就是已知直线的垂线。
标注垂足。
过直线外一点画已知直线的垂线步骤:
把三角板的一条直角边与已知直线重合。
沿已知直线移动三角板,使三角板的另一条直角边经过直线外的已知点。
沿着三角板的另一条直角边画直线,这条直线就是已知直线的垂线。
标注垂足。
演示:(插入两种画法的动态演示图或步骤分解图)
幻灯片 8:垂线的性质探究
探究 1:过直线上一点能画几条已知直线的垂线?
动手操作:在纸上画一条直线 l,在直线 l 上取一点 P,过点 P 画直线 l 的垂线,能画几条?
结论:过直线上一点有且只有一条直线与已知直线垂直。
探究 2:过直线外一点能画几条已知直线的垂线?
动手操作:在纸上画一条直线 l,在直线 l 外取一点 Q,过点 Q 画直线 l 的垂线,能画几条?
结论:过直线外一点有且只有一条直线与已知直线垂直。
总结垂线性质 1:过一点有且只有一条直线与已知直线垂直。(“有且只有” 表示存在性和唯一性)
幻灯片 9:垂线的性质 2
探究 3:连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,哪条线段最短?
动手操作:在纸上画一条直线 l,在直线 l 外取一点 P,连接点 P 与直线 l 上的点 A、B、C、D……,用刻度尺测量线段 PA、PB、PC、PD…… 的长度,比较它们的大小。
观察发现:线段 PO(O 为过点 P 作直线 l 的垂线的垂足)的长度最短。
垂线段的定义:从直线外一点向这条直线作垂线,这点和垂足之间的线段叫做这点到这条直线的垂线段。
垂线性质 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。简单说成: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,叫做这点到这条直线的距离。
幻灯片 10:垂线性质的应用示例
例 1:如图,已知直线 AB 和直线外一点 P,过点 P 作 AB 的垂线,垂足为 O,并量出点 P 到直线 AB 的距离。
解:按照过直线外一点画垂线的方法作图(图略),测量得 PO 的长度为 2.5cm,所以点 P 到直线 AB 的距离是 2.5cm。
例 2:如图,在灌溉时,要把河中的水引到农田 P 处,如何挖渠能使渠道最短?并说明理由。
解:过点 P 作河岸 AB 的垂线,垂足为 O,沿 PO 挖渠能使渠道最短。理由是:连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短。
幻灯片 11:易错点警示
易错点 1:混淆 “垂线” 和 “垂线段” 的概念。
例如:认为 “垂线就是垂线段”,纠正:垂线是直线,无限长;垂线段是线段,有长度,是垂线的一部分。
易错点 2:对 “点到直线的距离” 理解不清,误将直线外一点与直线上一点的连线长度当作距离。
例如:测量点 P 到直线 l 的距离时,测量的是 PA(A 为直线 l 上一点,PA 不是垂线段)的长度,纠正:点到直线的距离是垂线段的长度,必须先作出垂线段再测量。
幻灯片 12:课堂练习
练习 1:判断下列说法是否正确。
(1)两条直线互相垂直,则它们所成的角都是 90°。( )
(2)过一点有且只有一条直线与已知直线垂直。( )
(3)垂线段最短。( )
(4)点到直线的距离是指这点到直线的垂线段。( )
答案:(1)√;(2)√;(3)√;(4)×
练习 2:如图,直线 AB⊥CD,垂足为 O,∠AOE=35°,则∠COE=( )°。
答案:55
练习 3:如图,点 P 是直线 l 外一点,PA⊥l,垂足为 A,PB、PC 是连接点 P 与直线 l 上的点 B、C 的线段,若 PA=3cm,PB=5cm,PC=4cm,则点 P 到直线 l 的距离是( )cm。
答案:3
幻灯片 13:生活中的应用
实例 1:建筑工人在安装门框时,常用铅垂线来检查门框是否垂直于地面,利用了垂线的性质确保门框安装规范。
实例 2:高速公路上的指示牌,为了让司机清晰看到,指示牌的边缘与地面垂直,利用了垂直的特性保证信息传达的有效性。
实例 3:从楼上向地面引水,水管应尽量与地面垂直,这样能使水管最短,节省材料,利用了 “垂线段最短” 的性质。
幻灯片 14:课堂小结
垂线的概念:两条直线相交成直角时,这两条直线互相垂直,其中一条直线是另一条直线的垂线,交点是垂足。
垂线的表示:用 “⊥” 表示,如 AB⊥CD。
垂线的性质:
性质 1:过一点有且只有一条直线与已知直线垂直。
性质 2: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。
幻灯片 15:作业布置
教材第 [X] 页习题 10.1 第 4、5、6 题。
观察生活中哪些地方应用了垂线的性质,写一篇简短的数学日记记录下来。
用直尺和三角板画出一个长 5cm、宽 3cm 的长方形(利用垂线的画法)。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
学习目标
1.理解垂线的有关概念、性质及画法;(重点)
2.知道垂线段和点到直线的距离的概念,并会应用
其解决问题. (重点、难点)
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?
日常生活里,有图中位置关系的两条直线很常见,你能再举出其他例子吗?
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
b
b
)
α
)
α
)
α
)
α
)
α
)
α
)
α
垂线的概念
1
问题 如图,直线 AB、CD 相交于点 O,当∠AOC = 90° 时,∠BOD、∠AOD、∠BOC 的度数是多少?为什么?
A
B
C
D
O
由对顶角和补角的性质可知,当∠AOC = 90° 时,∠BOD =∠AOD =∠BOC = 90°.
两条直线相交所成的 4 个角中,如果有一个角是直角,就说这两条直线互相垂直.
注意:两条线段互相垂直是指这两条线段所在的直线互相垂直.
垂直的定义:
知识要点
如果直线 AB 与直线 CD 垂直,那么可记作:AB⊥CD.
读作“AB 垂直于 CD”,其中一条直线叫作另一条直线的垂线.
互相垂直的两条直线的交点叫作垂足 (如图中的 O 点).
A
B
C
D
O
l
m
垂直的表示方法:
A
B
C
D
O
符号语言:
① 判定:如图,若直线 AB 与 CD 相交于
点 O,∠AOD = 90°,则 AB⊥CD,垂足为 O.
因为∠AOD = 90°(已知),
所以 AB⊥CD(垂直的定义).
② 性质:若直线 AB⊥CD,垂足为 O,则∠AOD = 90°.
因为 AB⊥CD(已知),
所以∠AOD = 90°(垂直的定义).
(∠AOC =∠BOC =∠BOD = 90°)
垂线的定义延伸
符号语言:
例1 (1) 如图1,直线 m、n 交于点 O,∠1=90°,则m n;
(2) 若直线 AB、CD 相交于点 O,且 AB⊥CD,则∠BOD =_____°;
(3) 如图2,BO⊥AO,∠BOC 与∠BOA 的度数之比为 1∶5,那么∠COA=____°,∠BOC 的补角为 °.
O
m
n
1
B
C
A
O
⊥
90
72
162
图1
图2
典例精析
你能借助三角尺在一张白纸上画出两条互相垂直的直线吗?
活动1:
如果只有直尺,你能在方格纸上画出两条互相垂直的直线吗?
活动2:
折一折,试一试
你能用纸折出两条互相垂直的直线吗?
例2 如图,直线 BC 与 MN 相交于点 O,AO⊥BC,∠BOE=∠NOE,若∠NOE=20°,求∠AOM 和∠NOC 的度数.
解:因为∠BOE=∠NOE,
所以∠BON=2∠NOE=40°.
所以∠NOC=180°-∠BON=180°-40°=140°,
∠MOC=∠BON=40°.
因为 AO⊥BC,所以∠AOC=90°.
所以∠AOM=∠AOC-∠MOC=90°-40°=50°.
所以∠AOM 和∠NOC 的度数分别为 50° 和 140°.
问题:
(1) 画已知直线 l 的垂线能画几条?
(2) 过直线 l 上的一点 A 画 l 的垂线,这样的垂线能画几条?
(3) 过直线 l 外的一点 B 画 l 的垂线,这样的垂线能画几条?
A
.B
l
.
垂线的画法及一个基本事实
2
问题:这样画 l 的垂线可以画几条?
1. 放
l
O
如图,已知直线 l,作 l 的垂线.
A
无数条
2. 靠
3. 画
…
l
A
B
1. 放
2. 靠
3. 移
4. 画
如图,已知直线 l 和 l 上的一点 A,过点 A 作 l 的垂线.
问题:这样画 l 的垂线可以画几条?
一条
l
M
N
1. 放
2. 靠
3. 移
4. 画
如图,已知直线 l 和 l 外的一点 M,过点 M 作 l 的垂线.
问题:这样画 l 的垂线可以画几条?
一条
根据以上操作,你能得出什么结论
关于直线的垂线,有如下基本事实:
同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
注意:有时,我们说线段、射线与某一条直线互相垂直,是指线段所在直线、射线所在直线与该直线互相垂直.
画一条线段或射线的垂线,就是画它们所在直线的垂线.
要点归纳
C
D
E
1. 线段 AB,AC,AD,AE 中谁最短?
2. 你能用一句话表示这个结论吗?
说一说:
如图,从 A 点向已知直线 l 引一条垂直的线段 AD(即点 A 到直线 l 的垂线段)和几条不垂直的线段 AB,AC,AE.
B
l
A
点到直线的距离
3
连接直线外一点与直线上各点的线段中,垂线段 (点到直线的距离) 最短.
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.
特别规定:
D
l
A
如图,点 A 到直线 l 的距离是什么?
是垂线段 AD 的长
归纳总结
想一想: 在灌溉时,要把河中的水引到农田 P 处,如何挖掘能使渠道最短?请画出图来,并说明理由.
m
垂线段最短
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,在三角形 ABC 中, D 是 BC 中点,连接 AD,请分别画出自点 B,C 向 AD 所作的垂线. (垂足为点 E ,F ).
E
F
1星题 基础练
垂直
(第1题)
1.[知识初练]如图,直线????????,???????? 相交于
点????,若∠????????????=????????? ,则????????___???????? ;若
????????⊥???????? ,则
∠????????????=∠????????????=∠????????????=∠????????????= _____.
?
⊥
?
?????????
?
2.如图,????????⊥????????,若∠????=?????????????????′,则∠???? 的度数是( )
?
D
(第2题)
A.?????????????????′ B.?????????????????′ C.?????????????????′ D.?????????????????′
?
3.[2024·雅安中考] 如图,直线????????,???????? 交
于点????,????????⊥????????于点????,若∠????=????????? ,
则∠???? 的度数是( )
?
A
A.????????? B.????????? C.????????? D.?????????
?
垂线的画法
4. 过直线????外一点????画????的垂线???????? ,下列选项中操
作正确的是( )
?
D
A. B. C. D.
5.如图,三角形????????????外有一点????,画出点???? 到三角形三边的垂
线,交点分别为????、????、???? .
?
解:如图所示,????????,????????,???????? 即
为所求.
?
垂线的基本事实
6.如图,在一张透明的纸上画一条直线???? ,在
直线????外的纸面上任取一点????,并折出过点???? 且
与???? 垂直的直线.这样的直线能折出( )
?
B
A.0条 B.1条 C.2条 D.3条
【变式题】 在平面内画已知直线???? 的垂线,能画出( )
?
D
A.0条 B.1条 C.2条 D.无数条
7.[2024·杭州月考] 如图,在同一平面内,
????????⊥????,????????⊥????,垂足为????,则????????与????????
重合的理由是________________________
_____________________________.
?
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星题 中档练
(第8题)
8.如图,直线????????,????????交于点???? ,
????????⊥????????于点????.若∠????????????=????????????? ,
则∠???????????? 的度数为_____.
?
?????????
?
9.如图,直线????????,????????相交于点????,????????⊥????????于点???? ,若
∠?????????????∠????????????=????????? ,那么∠???????????? 的度数为______.
?
?????????????
?
(第9题)
10.[2024·福州期末] 如图,从点???? 出
发的四条射线????????,????????,????????,???????? 满
足????????⊥????????,????????⊥???????? ,则下列结论
一定正确的是( )
?
B
A.∠????????????=∠????????????=????????? B.∠????????????+∠????????????=?????????????
C.∠?????????????∠????????????=????????? D.∠????????????+∠????????????=?????????
?
11.如图,直线????????与????????相交于点????,????????,????????
分别是∠????????????,∠???????????? 的平分线.
?
(1)∠???????????? 的补角有______________________;
?
∠????????????,∠????????????,∠????????????
?
(2)若∠????????????=????????? ,求∠????????????和∠???????????? 的度数;
?
解:因为????????是∠????????????的平分线,∠????????????=?????????,
所以∠????????????=????????∠????????????=????????? ,所以
∠????????????=??????????????∠????????????=???????????????????????=?????????????.
?
因为????????是∠???????????? 的平分线,
∠????????????=??????????????∠????????????=???????????????????????=?????????????, 所以
∠????????????=????????∠????????????=????????? .
?
(3)试问射线????????与???????? 之间有什么特殊的位置关系?请说明理由.
?
射线????????与????????互相垂直.理由:因为????????,???????? 分
别是∠????????????,∠???????????? 的平分线,所以
∠????????????=????????∠????????????,∠????????????=????????∠????????????,所以∠????????????=∠????????????+∠????????????=????????∠????????????+????????∠????????????=????????(∠????????????+∠????????????)=????????×?????????????=?????????.
所以????????⊥????????,即射线????????与???????? 互相垂直.
?
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.
1. 垂线的定义
2. 垂线的画法
3. 垂线的性质(两个基本事实)
(1) 过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;
(2) 垂线段最短.
4. 点到直线的距离
谢谢观看!
阿木提江·塔西吐木尔
托克逊县第一中学
13899326086