2.1 两条直线的位置关系
(第2课时)
北师大版 数学 七年级 下册
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?
导入新知
日常生活里,图中的两条直线的关系很常见,你能再举出其他例子吗?
导入新知
2. 掌握垂直的概念,能根据垂直求出角的度数.
1. 理解垂线、垂线段的概念,会用三角尺或量角器过一点画已知直线的垂线、垂线段 .
素养目标
3. 掌握垂线、垂线段的性质,并会利用所学知识进行简单的推理.
观察下面图片,你能找出其中相交的线吗?它们有什么特殊的位置关系?
两条直线相交成四个角,如果有一个角是直角,那么称这两条直线互相垂直 ,其中的一条直线叫做另一条直线的垂线,它们的交点叫做垂足.
b
a
探究新知
知识点 1
垂线的定义
通常用符号“⊥”表示两条直线互相垂直.如图 1,直线 AB与直线CD垂直,记作 AB⊥CD;如图2,直线 l 与直线m垂直,记作 l⊥m.其中,点O是垂足.
探究新知
A
B
D
C
O
图1
m
O
图2
记作AB⊥CD垂足为点O.
记作l⊥m,垂足为点O.
因为∠AOC=90°(已知),
所以AB⊥CD(垂直的定义).
如果直线AB,CD 相交于点O,∠AOC=90°,
(或其它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:
因为AB⊥CD(已知),所以∠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:
A
B
C
D
O
垂直的书写形式:
探究新知
日常生活中,两条直线互相垂直的情形很常见,说出图中的一些互相垂直的线条.
你能再举出其他例子吗?
探究新知
方格本的横线和竖线
铅垂线和水平线
探究新知
例 如图AB⊥CD垂足为O,∠COF=56°,求∠AOE.
解:因为AB⊥CD(已知)
所以∠COB=90°(垂直的定义)
所以∠BOF= ∠COB-∠COF
=90°-56°=34°
所以∠AOE=∠BOF=34°(对顶角相等).
答:∠AOE=34°.
F
E
D
C
B
A
O
?
56°
探究新知
素养考点 1
利用垂直求角的度数
如图,直线AB,CD相交于点O,OE⊥AB, ∠1=55°,求∠EOD的度数.
所以∠EOB=90° (垂直的定义)
所以∠EOD =∠EOB +∠BOD
=90°+55°=145°
A
C
E
B
D
O
1
(
解:
因为AB⊥OE (已知)
因为∠BOD =∠1=55° (对顶角相等)
巩固练习
变式训练
(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
.
知识点 2
垂线的画法及其性质
探究新知
讨论:这样画l的垂线可以画几条?
1.放
2.靠
3.画
l
O
如图,已知直线 l,作l的垂线.
A
无数条
探究新知
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 ,作l的垂线.
讨论:这样画l的垂线可以画几条?
一条
探究新知
l
B
C
1.放
2.靠
3.移
4.画
如图,已知直线 l 和l外的一点B ,作l的垂线.
根据以上操作,你能得出什么结论?
讨论:这样画l的垂线可以画几条?
一条
探究新知
提示:
1.“过一点”中的点,可以在已知直线上,也可以在已知直线外;
2.“有且只有”中,“有”指存在,“只有”指唯一性.
探究新知
垂线的性质:平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
如图 ,点 P 是直线 l 外一点,PO⊥l,点 O 是垂足.点 A,B,C 在直线 l 上,比较线段 PO,PA,PB,PC 的长短,你发现了什么?
直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短.
探究新知
知识点 3
垂线段
如图 ,过点 A 作 l 的垂线,垂足为 B,线段AB的长度叫做点 A 到直线 l的距离.
探究新知
你知道体育课上老师是怎样测量跳远成绩的?你能说说其中的道理吗?
O
P
线段PO的长度即为所求
探究新知
0cm
20cm
30cm
10cm
例1 如图,(1)画出线段BC的中点M,连结AM;
(2)比较点B与点C到直线AM的距离.
A
B
C
M
P
Q
0cm
20cm
30cm
10cm
0cm
20cm
30cm
10cm
9cm
9cm
所以BP=CQ
探究新知
素养考点 1
画出点到直线的距离
如图,点M、N分别在直线AB,CD上,用三角板画图,
1)过点M画CD的垂线交CD于点F,
2)点M和点N的距离是线段____的长,
3)点M到CD的距离是线段____的长.
MN
MF
A
B
C
D
M
N
F
∴直线MF为所求垂线.
巩固练习
变式训练
C
A
B
0m
20m
30m
10m
0m
20m
30m
10m
8m
25m
例2 如图,量出
(1)村庄A与货场B的距离,
(2)货场B到铁道的距离.
素养考点 2
测量点线间距离
探究新知
马路两旁两名同学A、B,若A同学到马路对边怎样走最近?若A同学到B同学处怎样走最近?
解:过点A作AC⊥BC,垂足为C,A同学沿着AC走到路对面最近,根据
A
B
C
连接AB, A同学沿着AB走到B同学处最近,根据
垂线段最短.
两点之间线段最短.
巩固练习
变式训练
(2020?吉林)如图,某单位要在河岸l上建一个水泵房引水到C处.他们的做法是:过点C作CD⊥l于点D,将水泵房建在了D处.这样做最节省水管长度,其数学道理是__________.
垂线段最短
连接中考
1.下面四种判定两条直线垂直的方法,正确的有( )个
(1)两条直线相交所成的四个角中有一个角是直角,则这两条直线互相垂直
(2)两条直线相交,只要有一组邻补角相等,则这两条直线互相垂直
(3)两条直线相交,所成的四个角相等,这两条直线互相垂直
(4)两条直线相交,有一组对顶角互补,则这两条直线互相垂直
A. 4 B. 3
C. 2 D. 1
A
b
a
课堂检测
基础巩固题
2.过点P 向线段AB 所在直线引垂线,正确的是( )
A. B. C. D.
C
课堂检测
基础巩固题
3. 如图,在线段PA,PB,PC,PD中,长度最小的是( )
A.线段PA B.线段PB C.线段PC D.线段PD
B
课堂检测
基础巩固题
4.如图,下列说法正确的是( )
A.线段AB叫做点B到直线AC的距离
B.线段AB的长度叫作点A到直线AC的距离
C.线段BD的长度叫作点D到直线BC的距离
D.线段BD的长度叫作点B到直线AC的距离
A
B
C
D
D
课堂检测
基础巩固题
5.如图,直线AB,CD相交于点E,EF⊥AB于E,若∠CEF=58°,则∠BED的度数为 .
C
A
B
E
F
D
32°
课堂检测
基础巩固题
6. 画一条直线 l,在直线 l 上取一点 A,在直线 l 外取一点 B,分别经过点 A,B 用三角尺或量角器画直线 l 的垂线.
B
l
A
课堂检测
基础巩固题
7.如图三角形ABC,根据要求画图:
① 过点A作BC的垂线,垂足为D;
② 过点C作AB的垂线CE,垂足为E.
解:如图
A
C
B
D
E
课堂检测
基础巩固题
如图,直线BC与MN相交于点O,AO⊥BC,∠BOE=∠NOE,若∠EON=20°,求∠AOM和∠NOC的度数.
解:因为∠BOE=∠NOE,
所以∠BON=2∠EON=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∠NOC=140°,∠AOM=50°.
课堂检测
能力提升题
如图,AC⊥BC于C,CD⊥AB于D,DE⊥BC于E.试比较四条线段AC,CD,DE和AB的大小.
解:因为AC⊥BC于C (已知),
所以AC<AB(垂线的性质二) .
又因为CD⊥AD于D(已知),
所以CD<AC(垂线的性质二).
因为DE⊥CE于E(已知),
所以DE<CD(垂线的性质二).
所以AB>AC>CD>DE.
课堂检测
拓广探索题
两条直线相交
一般情况
垂线
对顶角:相等
邻角:互补
垂线的存在性和唯一性
特殊情况
相交成直角
课堂小结
垂线段最短
点到直线的距离
课后作业
作业
内容
教材作业
从课后习题中选取
自主安排
配套练习册练习