初中数学湘教版七年级下册4.5垂线 同步练习 
一、单选题 
1.点P为直线l外一点,点A,B,C在直线l上,若 PA=4 cm , PB=6 cm , PC=8 cm ,则点P到直线l的距离是(??? ) 
A.?4 cm???????????????????????????????B.?5 cm???????????????????????????????C.?不大于 4 cm???????????????????????????????D.?6 cm 
2.下列说法正确的个数是(?? ) 
①射线 MN 与射线 NM 是同一条射线;②点 A 到点 B 的距离是线段 AB ;③画一条长为 3cm 的直线;④在同一平面内,过一点有且只有一条直线垂直于已知直线. 
A.?0个???????????????????????????????????????B.?1个???????????????????????????????????????C.?2个???????????????????????????????????????D.?3个 
3.如图,直线a∥b,点B在直线b上,AB⊥BC, ∠1=55° ,则 ∠2= (?? ) 
A.?35°???????????????????????????????????????B.?45°???????????????????????????????????????C.?55°???????????????????????????????????????D.?25° 
4.如图,连接直线 l 外一点 P 与直线 l 上各点 O , A1,A2,A3,? ,其中 PO⊥l ,这些线段 PO , PA1 , PA2 , PA3 , ? 中,最短的线段是(?? ) 
A.?PO?????????????????????????????????????B.?PA1?????????????????????????????????????C.?PA2?????????????????????????????????????D.?PA3 
5.如图.直线a∥b,直线L与a、b分别交于点A,B,过点A作AC⊥b于点C.若∠1=50°,则∠2的度数为(? ) 
A.?130°??????????????????????????????????????B.?50°??????????????????????????????????????C.?40°??????????????????????????????????????D.?25° 
6.点 P 为直线 m 外一点,点 A,B,C 为直线 m 上三点, PA=4cm,PB=5cm,PC=2cm ,则点到直线 m 的距离为(?? ) 
A.?4cm?????????????????????????????????B.?5cm?????????????????????????????????C.?2cm?????????????????????????????????D.?不大于 2cm 
7.在同-平面内,若∠A与∠B的两边分别垂直,且∠A比∠B的3倍少40°,则∠A的度数为(??? ) 
A.?20°????????????????????????????????B.?55°????????????????????????????????C.?20°或 125°????????????????????????????????D.?20°或55° 
8.如图,在立定跳远中,体育老师是这样测量运动员的成绩的,用一块直角三角板的一边附在起跳线上,另一边与拉直的皮尺重合,这样做的理由(? ) 
 
?A.?垂线段最短?????B.?过两点有且只有一条直线?????C.?过一点可以作无数条直线?????D.?两点之间线段最短 
9.如图,直线AB,CD相交于点O,下列条件中:①∠AOD=90° ;②∠AOD=∠AOC;③∠AOC+∠BOC=180°;④∠AOC+∠BOD=180°,能说明AB⊥CD的有(?? ) 
A.?1个???????????????????????????????????????B.?2个???????????????????????????????????????C.?3个???????????????????????????????????????D.?4个 
10.如图,三角形ABC中,∠C=90°,AC=3,点P是BC边上一动点,则AP的长不可能是(?? ) 
A.?3??????????????????????????????????????????B.?2.8??????????????????????????????????????????C.?3.5??????????????????????????????????????????D.?4 
二、填空题 
11.如图,△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,则点B到直线CD的距离是线段________的长. 
12.如图,已知a∥b,AC⊥AB,AC交直线b于点C,∠1=65°,那么∠2的度数为________. 
13.如图,线段AB=15cm , 线段AD=12cm , 线段AC=9cm , 则点A到BC的距离为________ cm . 
14.如图,已知AE//CD,BC⊥CD于C,若∠A=28°,则∠ABC=________ °. 
三、解答题 
15.已知:如图,DG⊥BC,AC⊥BC,EF⊥AB,∠1=∠2,求证:CD⊥AB. 
证明:∵DG⊥BC,AC⊥BC(已知) 
∴∠DGC=∠ACB=90°(?? ) 
∴∠DGC+∠ACB=180° 
∴▲∥▲(?? ) 
∴∠2=▲(?? ) 
∵∠1=∠2(已知) 
∴∠1=▲(?? ) 
∴EF∥CD (?? ) 
∴∠AEF=▲(?? ) 
∵EF⊥AB (?? ) 
∴∠AEF=90° 
∴∠ADC=90° 
∴CD⊥AB. 
16.如图,在△ABC中,点E、H在BC上,EF⊥AB,HD⊥AB,垂足分别是F、D,点G在AC上,∠AGD=∠ACB,试说明∠1+∠2=180°. 
17.如图,平面内有三个点A,B,C,请你根据下列要求完成作图(作图工具不限) 
①画直线AB,射线CB,线段AC; 
②过点C作直线l⊥直线AB,垂足为D。 
18.如图,汽车站、码头分别位于 A,B 两点,直线b和波浪线分别表示公路与河流. 
(1)从汽车站A到码头B怎样走最近?画出最近路线,并说明理由; 
(2)从码头B到公路b怎样走最近?画出最近路线 BC ,并说明理由.(温馨提示:请画在答题卷相对应的图上) 
19.如图,∠l=∠C, ∠2+∠D=90°,BE⊥FD,垂足为G. 
(1)证明:AB// CD. 
(2)已知CF=3,FD=4,CD=5,点P是线段CD上的动点,连接FP,求FP的最小值. 
答案解析部分 
一、单选题 
1. C 
考点:垂线段最短 
解:∵4<6<8, 
∴根据从直线外一点到这条直线上所有点连线中,垂线段最短,可知点P到直线l的距离是4cm或比4cm小的数, 
即不大于4cm, 
故答案为:C. 
分析:根据垂线段最短得出点P到直线l的距离是4cm或比4cm小的数,即可得出选项. 
2. B 
考点:直线、射线、线段,两点间的距离,垂线 
解:①射线MN与射线 NM 不是同一条射线,因为端点不一样,故错误; 
②点 A 到点 B 的距离是线段 AB 的长度,故错误; 
③因为直线是无法度量的,所以不能说画一条长为3cm的直线,故错误; 
④在同一平面内,过一点有且只有一条直线垂直于已知直线,正确; 
∴正确的个数只有④一个; 
故答案为:B. 
 分析:利用射线有一个端点,是向一方延伸,可对①作出判断;利用两点之间的距离(抓住距离是指线段的长),可对②作出判断;再根据直线不能度量,可对③作出判断;然后根据垂线的性质,可对④作出判断,综上所述可得到正确结论的个数. 
3. A 
考点:垂线,平行线的性质 
解:如图, 
 
 ∵a∥b, 
 ∴∠1=∠3=55°, 
 ∵AB⊥BC, 
 ∴∠ABC=90°, 
 ∵∠2+∠ABC+∠3=180°, 
 ∴∠2=90°-55°=35°. 
 故答案为:A. 
 分析:利用平行线的性质求出∠3的度数,再利用垂直的定义可证得∠ABC=90°;然后由∠2+∠ABC+∠3=180°,可求出∠2的度数. 
4. A 
考点:垂线段最短 
解:∵PO⊥l, 
∴这些线段PO,PA1 , PA2 , PA3 , …中,最短的线段是 PO. 
故答案为:A. 
分析:根据“从直线外一点到这条直线上各点所连的线段中,垂线段最短”作答即可. 
5. C 
考点:垂线,平行线的性质 
解:∵AC⊥b, 
∴∠ACB=90°, 
∵∠1=50°, 
∴∠ABC=40°, 
∵a∥b, 
∴∠ABC=∠2=40°. 
故答案为:C. 
分析:直接利用垂直的定义得出∠ACB=90°,再利用平行线的性质得出答案. 
6. D 
考点:点到直线的距离 
解:当PC⊥m时,PC是点P到直线m的距离,即点P到直线m的距离2cm, 
当PC不垂直直线m时,点P到直线m的距离小于PC的长,即点P到直线m的距离小于2cm, 
综上所述:点P到直线m的距离不大于2cm, 
故答案为:D. 
分析:根据点到直线的距离是直线外的点与直线上垂足间的线段的长,再根据垂线段最短,可得答案. 
7. C 
考点:角的运算,垂线 
解:设∠B是x度,根据题意,得 
 
①两个角相等时,如图1: 
∠B=∠A=x°, 
x=3x-40 
解得,x=20, 
故∠A=20°, 
②两个角互补时,如图2: 
x+3x-40=180, 
所以x=55, 
3×55°-40°=125° 
故∠A的度数为:20°或125°. 
故答案为:C. 
分析:因为两个角的两边分别垂直,则这两个角相等或互补,又因∠A比∠B的3倍少40°,所以它们互补,可设∠B是x度,利用方程即可解决问题. 
8. A 
考点:垂线段最短 
解:这样做的理由是根据垂线段最短. 
故答案为:A. 
分析:根据垂线段的性质:垂线段最短进行解答即可. 
9. C 
考点:垂线 
解:①∠AOD=90°,可以得出AB⊥CD; 
②∵∠AOD=∠AOC,∠AOC+∠AOD=180°, 
∴∠AOD=90°, 
∴AB⊥CD: 
③∠AOC+∠BOC=180°,不能得到AB⊥CD; 
④∵∠AOC+∠BOD=180°,∠AOC=∠BOD, 
∴∠AOC=90°, 
∴AB⊥CD; 
故能说明AB⊥CD的有①②④共3个. 
故答案为:C. 
分析:根据垂直定义:当两条直线相交所成的四个角中,有一个角是直角时,就说这两条直线互相垂直进行判定即可. 
10. B 
考点:垂线段最短 
解:∵∠C=90°,点P是BC边上一动点, 
∴AP>AC, 
∵AC=3, 
∴AP>3, 
∴AP的长不可能是2.8. 
故答案为:B. 
分析:根据垂线段最短判断出AP>AC,然后选择答案即可. 
二、填空题 
11. BD 
考点:点到直线的距离 
解:根据点到直线的距离, ∵CD⊥AB于点D, 
∴点B到直线CD的距离是线段BD的长, 
故答案为:BD. 
 分析:根据点到直线的距离的定义解答即可. 
12. 25° 
考点:垂线,平行线的性质 
解:∵AC丄AB, 
∴∠BAC=90°, 
∵∠1=65°, 
∴∠B=180°-∠1-∠BAC=25°, 
∵a∥b, 
∴∠2=∠B=25°. 
故答案为: 25°. 
分析:由AC丄AB,∠1=65°,易求得∠B的度数,根据两直线平行,同位角相等,即可求得∠2的度数. 
13. 9 
考点:点到直线的距离 
解:如图所示,已知 AC⊥BC ,AC=9cm , 由点到直线的距离定义可知,点A到BC的距离为AC的长度,即为9cm; 
故答案为:9. 
分析:从直线外一点到这条直线所画的垂直线段最短,它的长度叫做点到直线的距离,如图中,AC的距离就是点A到直线BC的距离. 
14. 118 
考点:角的运算,垂线,平行线的性质 
解:如图,过B作BM∥AE, 
∴∠A=∠ABM,∠MBC=∠C, 
∵∠A=28°, 
∴∠ABM=28°, 
∵BC⊥CD于C, 
∴∠C=90°, 
∴∠MBC=90°, 
∴∠ABC=∠ABM+∠MBC=28°+90°=118°, 
故答案为:118°. 
分析:过B作BM∥AE,根据平行线的性质,结合垂线的定义可求解∠ABM=28°,∠MBC=90°,利用∠ABC=∠ABM+∠MBC可求解. 
三、解答题 
15. 证明:∵DG⊥BC,AC⊥BC(已知) 
 ∴∠DGC=∠ACB=90°( 垂直的定义? ) 
 ∴∠DGC+∠ACB=180° 
 ∴DG∥AC(同旁内角互补,两直线平行? ?) 
 ∴∠2=∠ACD( 两直线平行,内错角相等) 
 ∵∠1=∠2(已知) 
 ∴∠1=∠ACD(等量代换? ?) 
 ∴EF∥CD (? ?同位角相等,两直线平行) 
 ∴∠AEF=∠ADC(两直线平行,同位角相等) 
 ∵EF⊥AB (? 已知 ) 
 ∴∠AEF=90° 
 ∴∠ADC=90° 
 ∴CD⊥AB. 
考点:垂线,平行线的判定与性质 
分析:利用垂直的定义可证得∠DGC=∠ACB=90°,由此可推出DG∥AC,利用两直线平行,内错角相等可得到∠2=∠ACD,可推出∠1=∠ACD;再利用同位角相等,两直线平行,可证得EF∥CD,利用两直线平行,同位角相等,可证得∠AEF=∠ADC;然后证明∠ADC=90°,由此可证得结论. 
16. 证明:∵EF⊥AB,HD⊥AB,垂足分别是F、D, 
∴∠BFE=∠BDH=90°, 
∴EF∥HD; 
∴∠2+∠DHB=180°, 
∵∠AGD=∠ACB, 
∴DG∥BC, 
∴∠1=∠DHB, 
∴∠1+∠2=180°. 
考点:垂线,平行线的判定与性质 
分析:先根据EF⊥AB,HD⊥AB,证得EF∥HD,得到∠2+∠DHB=180°,又根据∠AGD=∠ACB证得DG∥BC,得到∠1=∠DHB,即可得到∠1+∠2=180°. 
17. 解:如图所示,直线AB,射线CB,线段AC、直线l就是所求做 
 
考点:直线、射线、线段,垂线 
分析:①直线是向两方无限延伸,可画出直线AB,射线是向一方无限延伸,据此画出射线CB,再连接AC;②利用垂线的定义,过点C作直线l⊥直线AB,垂足为D。 
18. (1)解:如图,汽车站到码头走 AB 最近, 
理由:两点之间线段最短; 
(2)解:如图,码头到公路走垂线段 BC 最近, 
理由:垂线段最短. 
考点:直线的性质:两点确定一条直线,垂线段最短 
分析:(1)根据:两点之间线段最短,进行作图即可; 
 (2)根据:垂线段最短,进行作图即可. 
19. (1)证明:∵ ∠1=∠C , 
∴CF∥BE, 
∴ ∠CFD+∠EGF=180° . 
∵ BE⊥FD ,垂足为G, 
∴ ∠EGF=90o , 
∴ ∠CFD=90o . 
∵ ∠2+∠CFD+∠DFB=180° , 
∴ ∠2+∠DFB=90° , 
∵ ∠2+∠D=90o , 
∴ ∠D=∠DFB , 
∴ AB∥CD. 
(2)解:根据题意,可知 FP 的最小值是点F到直线CD的垂线段的长度. 
过点F作 FP⊥CD ,垂足为P. 
因为 ∠CFD=90o , 
所以 12×CD×FP=12×CF×FD . 
因为 CF=3 , FD=4 , CD=5 , 
所以 12×5×FP=12×3×4 ,所以 FP=125 . 
故FP的最小值为 125 . 
考点:垂线段最短,平行线的判定与性质 
分析:(1)先证明CF∥BE,得到 ∠CFD+∠EGF=180° ,进而证明 ∠2+∠DFB=90° ,结合已知得到 ∠D=∠DFB 即可证明AB∥CD; 
 (2)先确定 FP 的最小值是点F到直线CD的垂线段的长度,过点F作 FP⊥CD ,垂足为P,再由等面积法即可计算出FP的值.