垂线
一课一练·基础闯关
题组垂直的定义、性质及其应用
1.如图,直线AB,CD相交于点O,下列条件中,不能说明AB⊥CD的是( )
A.∠AOD=90° B.∠AOC=∠BOC
C.∠BOC+∠BOD=180° D.∠AOC+∠BOD=180°
【解析】选C.因为∠AOD=90°,
所以AB⊥CD,选项A正确;
因为∠AOC与∠BOC是邻补角,且∠AOC=∠BOC,
所以∠AOC=∠BOC=90°,所以AB⊥CD,选项B正确;
因为∠AOC与∠BOD是对顶角,且∠AOC+∠BOD=180°,
由对顶角相等可知,∠AOC=∠BOD=90°,
所以AB⊥CD,选项D正确;
而∠BOC与∠BOD是邻补角,满足∠BOC+∠BOD=180°,不能判定AB⊥CD.
2.(2017·潜江月考)下列关系中,互相垂直的两条直线是 ( )
A.互为对顶角的两角的平分线
B.两直线相交成的四角中相邻两角的角平分线
C.互为补角的两角的平分线
D.相邻两角的角平分线
【解析】选B.A.互为对顶角的两角的平分线所成角为180°;
B.两直线相交成的四角中相邻两角的角平分线互相垂直;
C.若互为补角的两角不是邻补角,则它们的平分线不垂直;
D.相邻两角不是邻补角,则它们的角平分线不垂直.
3.(2017·贵港一模)如图,直线a与b相交于点O,直线c⊥b,且垂足为点O,若∠1=35°,则∠2=______.
【解析】因为直线a与b相交于点O,直线c⊥b,∠1=35°,
所以∠2=180°-90°-35°=55°.
答案:55°
【变式训练】(2017·吉林一模)如图,直线AB,CD相交于点O,OM⊥AB于点O,若∠MOD=43°,则∠COB=______度.
【解析】因为OM⊥AB,
所以∠AOM=90°,
因为∠MOD=43°,
所以∠AOD=90°+43°=133°,
所以∠COB=∠AOD=133°.
答案:133
4.(2017·仙游县月考)如图所示,已知直线AB,CD交于点O,OE⊥AB于点O,且∠1比∠2大20°,则∠AOC=______.
【解析】因为OE⊥AB,
所以∠EOB=90°,则∠1+∠2=90°,
又∠1=∠2+20°,则∠2+20°+∠2=90°,
所以∠2=35°,
所以∠AOC=∠2=35°.
答案:35°
5.如图所示,OM平分∠AOB,ON平分∠COD,OM⊥ON,∠BOC=26°,求∠AOD的度数.
【解析】因为OM平分∠AOB,ON平分∠COD,
所以∠AOB=2∠AOM=2∠BOM,
∠COD=2∠CON=2∠DON.
因为OM⊥ON,所以∠MON=90°.
所以∠CON+∠BOC+∠BOM=90°.
因为∠BOC=26°,
所以∠CON+∠BOM=90°-26°=64°.
所以∠DON+∠AOM=64°.
所以∠AOD=∠DON+∠AOM+∠MON=64°+90°=154°.
题组垂线的画法、性质及其应用
1.过一条线段外一点,画这条线段的垂线,垂足在( )
A.这条线段上 B.这条线段的端点
C.这条线段的延长线上 D.以上都有可能
【解析】选D.垂足应该在这条线段所在的直线上,至于在哪个位置,要根据线段的端点的位置确定.
2.已知△ABC中,BC=6,AC=3,CP⊥AB,垂足为点P,则CP的长可能是( )
A.2 B.4 C.5 D.7
【解析】选A.如图,根据垂线段最短可知:PC≤3,所以CP的长可能是2.
3.如图是小凡同学在体育课上跳远后留下的脚印,他的跳远成绩是线段________的长度,这样测量的依据是________.
【解析】由点到直线的距离的定义及跳远比赛的规则作出分析和判断.他的跳远成绩是线段BN的长度.
答案:BN 垂线段最短
4.如图所示,AD⊥BD,BC⊥CD,AB=a,BC=b,则BD的范围是__________,理由是________________.
【解析】根据垂线段最短,可以得到BD的范围大于b小于a.
答案:b题组点到直线的距离
1.(2017·北京中考)如图所示,点P到直线l的距离是( )
A.线段PA的长度 B.线段PB的长度
C.线段PC的长度 D.线段PD的长度
【解析】选B.由题意,得点P到直线l的距离是线段PB的长度.
2.(2017·惠民县月考)如图所示,AC⊥BC于点C,CD⊥AB于点D,图中能表示点到直线(或线段)的距离的线段有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.5条
【解析】选D.AC是A到直线BC的距离,BC是B到直线AC的距离,CD是C到直线AB的距离,BD是B到直线CD的距离,AD是A到直线CD的距离.
【变式训练】(2017·沧州校级月考)如图,AC⊥BC于点C,CD⊥AB于点D,DE⊥BC于点E,能表示点到直线(或线段)的距离的线段有______条.
【解析】图中表示点到直线的距离的线段有:
表示点A到BC的距离的线段是AC;
表示点B到AC的距离的线段是BC;
表示点C到AB的距离的线段是CD;
表示点A到CD的距离的线段是AD;
表示点B到CD的距离的线段是BD;
表示点D到BC的距离的线段是DE;
表示点C到DE的距离的线段是CE;
表示点B到DE的距离的线段是BE.
共8条.
答案:8
3.点P为直线l外一点,点A,B,C为直线l上三点,PA=4cm,PB=5cm,PC=2cm,则点P到直线l的距离是( )
A.2cm B.小于或等于2cm
C.大于2cm D.大于或等于2cm
【解析】选B.根据垂线段最短,PC=2cm,若PC⊥l,则点P到l的距离是2cm,若PC与直线l不垂直,则点P到直线l的距离小于2cm.
4.(2017·广安月考)已知线段AB与直线CD互相垂直,垂足为点O,且AO=5cm,BO=3cm,则线段AB的长为__________.
【解析】当点O在线段AB内时,AB=AO+BO=5cm+3 cm=8 cm,当点O在线段AB外时,AB=AO-BO=5cm-3 cm=2 cm.
答案:8cm或2 cm
5.如图,BC⊥AC,CB=4cm,AC=3 cm,AB=5 cm,求点C到AB的距离.
【解题指南】先过点C作CD⊥AB于点D,根据BC⊥AC和三角形的面积公式得出AC·BC=AB·CD,即可求出点C到AB的距离.
【解析】过点C作CD⊥AB于点D,
因为BC⊥AC,
所以AC·BC=AB·CD,
因为CB=4cm,AC=3cm,AB=5cm,
所以3×4=5·CD,
所以CD=cm,
所以点C到AB的距离是cm.
如图,两直线AB,CD相交于点O,OE平分∠BOD,如果∠AOC∶∠AOD=7∶11.
(1)求∠COE.
(2)若OF⊥OE,求∠COF.
【思想荟萃】根据角度的比,设未知数,应用方程的思想解决角度计算问题.
【解析】(1)因为∠AOC∶∠AOD=7∶11,∠AOC+∠AOD=180°,
所以设∠AOC为7x°,则∠AOD为11x°,根据题意得:7x+11x=180,解得x=10,所以∠AOC=70°,∠AOD=110°.
所以∠BOD=∠AOC=70°,
∠BOC=∠AOD=110°.
又因为OE平分∠BOD,
所以∠BOE=∠DOE=∠BOD=35°.
所以∠COE=∠BOC+∠BOE=110°+35°=145°.
(2)因为OF⊥OE,所以∠FOE=90°.
所以∠FOD=∠FOE-∠DOE=90°-35°=55°.
所以∠COF=180°-∠FOD=180°-55°=125°.
【母题变式】已知OA⊥OB,OC⊥OD.
(1)如图①,若∠BOC=50°,求∠AOD的度数.
(2)如图②,若∠BOC=60°,求∠AOD的度数.
(3)根据(1)(2)结果猜想∠AOD与∠BOC有怎样的关系?并根据图①说明理由.
(4)如图②,若∠BOC∶∠AOD=7∶29,求∠COB和∠AOD的度数.
【解析】(1)由OA⊥OB,OC⊥OD,得
∠AOB=∠COD=90°.
所以∠AOC=∠AOB-∠BOC=90°-50°=40°,
由角的和差,得
∠AOD=∠AOC+∠COD=40°+90°=130°.
(2)由OA⊥OB,OC⊥OD,得∠AOB=∠COD=90°.
由角的和差,得
∠AOD=360°-∠AOB-∠BOC-∠COD=360°-90°-60°-90°=120°.
(3)∠AOD+∠BOC=180°,∠AOD+∠BOC=130°+50°=180°.
(4)由角的和差,得∠AOD+∠BOC=360°-∠AOB-∠COD=180°,
按比例分配,得∠BOC=180°×=35°,∠AOD=180°×=145°.