(共25张PPT)
1、什么叫两条直线互相垂直?
两条直线相交所成的四个角中, 有一个是直角时(易知其余三个角也是直角)
, 这两条直线叫做互相垂直, 其中每一条直
线叫做另一条的垂线, 它们的交点叫做垂足
若AB⊥CD,
则∠AED=∠AEC=∠BEC
=∠BED=90
若∠AED=90 ,则AB⊥CD
复习:
2、(1)如图,若a⊥c,b⊥c,则__________
( );
(2)若a∥b,m⊥b,则______________.
( );
a∥b
m ⊥ a
同一平面内,两条直线都垂直于第
三条直线,那么这两条直线互相平行。
平面内,一条直线垂直于
两条平行线中的一条,也垂直于另一条。
新课引言
如图,某工厂要在河岸l上建一个水泵房引水到C处,问建在哪个位置上才能节省水管呢?为什么?
要解决这个问题我们需要学习----
3.6.2 点到直线的距离
主题讲解
主题一、垂线的画法
.
(1)过直线上一点P画已知直线l的垂线
思考 :
请你在纸上画一条直线l、在l上取点P,不借助任何工具(除笔)你能过P点画出与l垂直的直线吗?
方法:把l 所在的纸片在P 点折叠过来, 使P点两旁的部分 重合, 折痕是直线PM.
我们知道过直线外的一点有且只有一条直线和已知直线平行,这条平行线可以利用一块直尺和一个三角板平移推出。怎样过一点画已知直线的垂线呢?
这样折叠出现的折痕为什么是直线l的垂线呢?
由于∠1 = ∠2, 且∠1 + ∠2 = ___, 所以∠1 = ∠2 =____, 因此PM是过点P 且垂直于l的直线.
180
90
② 用三角板和尺片怎么画呢?
一放、二靠、三移、四画
(2)过直线外一点P作已知直线l的垂线
①转化,过点P 作直线l′与l 平行, 通过点
P 作直线MN⊥l′, 从而MN⊥l.
②用三角板:一靠、二放、三移、四画
p
l
l' ′
M
N
试试看:
1、分别画出点A到BC的垂线段.
D
D
2、三角形ABC中,∠C=90 ,则点A到线段BC的垂线是_____所在的直线,点B到线段AC的垂线是_____所在的直线.
AC
BC
主题二、 垂线的唯一性
思考:通过刚才的画图,可以知道过一点P可以画一条直线与已知直线l垂直,可以画几条?
为什么只能画一条呢?
难道就不可以多画一条吗?
假设除了直线MN,还可以
画出直线CD⊥l,根据
“同一平面内,垂直同一条直线的两条直线互相平行”,可以得到直线CD∥MN,这与直线CD与MN相交矛盾。所以过P点只能画一条直线和直线l平行。
l
M
N
P
C
D
主题二、 垂线的唯一性
在平面内,通过一点有一条并且只有一条直线与已知直线垂直。
试试看:
下列说法中,正确的是( )
A 过一点有且只有一条直线和已知直线平行;
B 过一点有且只有一条直线和已知直线垂直;
C 平行于同一条直线的两条直线平行;
D 垂直于同一条直线的两条直线平行
【分析】过直线上一点不能做
已知直线的平行线,所以A错,
如图长方体中,过点A就有两
条直线AD、AB与AA’垂直,所以B错
AB、AD都垂直AA’,但AB与AD不平行,所以D错。选C。
主题三、 垂线段、点到直线的距离的概念、
1、垂线段的概念
如图,设PO垂直于l于O,线段PO叫作点P到直线AB的垂线段。通过P的其他直线与l交于点A、B、C…,PA、PB、PC叫作斜段。
区别:垂线是直线,垂线段是线段。
联系:垂线段是垂线上一部分。
思考:垂线和垂线段有什么区别和联系?
垂线段PO的长度叫做P 点到直线l的距离.
考考你:
如图,AC⊥BC,C为垂足,CD⊥AB,D为垂足,BC=8,CD=4.8,BD=6.4,AD=3.6,AC=6,那么点C到AB的距离是____,点A到BC的距离是______,点B到CD的距离是______.
4.8
6
6.4
主题四、垂线段的性质
观察动画,你能得到什么结论?
直线外一点与直线上各点连结的所有线段中,垂线段最短。简单说成:垂线段最短。
这是为什么呢?
把三角形POC沿着直线
PO翻折得到三角形POC′ ,
因为∠POC=∠PO C′=90°,
所以,∠CO C′=180°,
所以点C、O、C′ 在一条直线上。于是C C′是一条线段。因为PC+P C′>CC′(两点之间线段最短),即:2PC>2OC,所以,PC>OC.
【例1】如图,某工厂要在河岸l上建一个水泵房引水到C处,问建在哪个位置上才能节省水管呢?为什么
【解】:过点C画CD⊥l,垂足为D,水泵房建在点D处。因为垂线段最短,所以建水泵房建在D处满足条件。
【变式练习】
如图,某人站在马路的左侧A点处,要到马路的右侧,怎样走最近?为什么?如果他要到马路的对面B点处,怎样走最近?为什么?
【解】在A点要到马路的对面去,应沿着与马路对面垂直的直线走,因为垂线段最短;要到对面的点B处,应沿着线段AB走,因为两点之间线段最短。
应用迁移
1、垂线段与点到直线的距离
【例2】过点P作直线AB的垂线PQ,垂足为Q,则点P到直线AB的距离是( )
A 直线PQ, B垂线段PQ,
C 垂线段PQ的长,D 直线PQ的长。
【分析】点P到直线AB的距离是指点P到直线AB的垂线段的长而不是垂线段,更不是垂线。因此选C.
A
B
P
Q
【变式练面内,到直线l的距离等于2cm的点有( )
A 0个, B 1个,
C 无数个, D 无法确定
C
【例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 4cm.
【分析】点P到直线l的距离比点P和直线l上任何一点的连线段的长度要短,这是因为“垂线段最短”。所以选B。
B
【变式练习】
1、如图,从B村经A村到河边要修一条道路,怎样修道路最短?说明道理?
【画法】(1)连接AB,
(2)画AC⊥河边,垂足为C,根据“两点之间的所有连线中,线段最短,和垂线段最短”知道“B-A-C”的就是最短的道路。
C
2、 已知,如图,AC⊥BC于点C,CD⊥AB于D,DE⊥AC于点E,若DE=3,BC=4,试说明3
【解】因为CD是C点到AB的垂线段,
所以,CDDE=3
因此3反思小结
这节课你有什么收获?
1、垂线段是指点与垂足之间的线段,不是直线;
2、点到直线的距离是指垂线段的长,是数量,不是图形;
3、“垂线段最短”是指一点和一条直线上所有连线段中,垂线段比其他线段要短。
作业:P 77 A 1 B 13.6.2 点到直线的距离
教学目标:
1、掌握点到直线的距离及垂线段的概念。
2、会过一点作已知直线的垂线。
3、理解垂线段最短的性质。
重点:点到直线的距离的概念及垂线段最短的性质。
难点:垂线段最短的性质的理解及过直线外一点作已知直线的垂线。
教学过程:
一创设情境,导入新课
什么叫两条直线互相垂直?
两条直线相交所成的四个角中, 有一个是直角时(易知其余三个角也是直角), 这两条直线叫做互相垂直, 其中每一条直线叫做另一条的垂线, 它们的交点叫做垂足。
如图,某工厂要在河岸l上建一个水泵房引水到C处,问建在哪个位置上才能节省水管呢?为什么?
要解决这个问题我们需要学习----点到直线的距离(板书课题)
二 合作交流,探究新知
主题一、垂线的画法
我们知道过直线外的一点有且只有一条直线和已知直线平行,这条平行线可以利用一块直尺和一一个三角板推出。怎样过一点画已知直线的垂线呢?
(1)过直线上一点P作已知直线l的垂线
① 利用折叠法画垂线
请你在纸上画一条直线l、在l上取点P,不借助任何工具(除笔)你能过P点画出与l垂直的直线吗?
方法:把l 所在的纸片在P 点折叠过来, 使射线PB
与PA 重合, 折痕是直线PM, 如图(b).
这样折叠出现的折痕为什么是直线l的垂线呢?
由于∠1 = ∠2, 且∠1 + ∠2 = ____, 所以∠1 = ∠2 =____, 因此PM是过点P 且垂直于l的直线.
② 用三角板和尺片怎么画呢?
一靠(一条直角边靠紧直线l),二推(三角板的顶点推到点P),三画线(沿着三角板的另一条直角边画直线)。
(2)过直线外一点P作已知直线l的垂线
①用三角板:一靠、二贴、三画线
②转化,过点P 作直线l′与l 平行, 通过点
P 作直线MN⊥l′, 从而MN⊥l.
试试看:
1、分别画出点A到BC的垂线段
2、三角形ABC中,∠C=90 ,则点A到线段BC的垂线是_____所在的直线,点B到线段AC的垂线是_____所在的直线.
主题二、 垂线的唯一性
思考:通过刚才的画图,可以知道过一点可以画一条直线与已知直线垂,可以画几条?
为什么只能画一条呢?难道就不可以多画一条吗?
假设除了直线MN,还可以画出直线CD⊥l,根据垂直同一条直线的两条直线互相平行,可以得到直线CD∥EF,这与直线CD与EF相交矛盾。所以过P点只能画一条直线和直线l平行。
归纳:在平面内,通过一点有一条并且只有一条直线与已知直线垂直。
试试看:
下列说法中,正确的是( )
A 过一点有且只有一条直线和已知直线平行;
B 过一点有且只有一条直线和已知直线垂直;
C 平行于同一条直线的两条直线平行;
D 垂直于同一条直线的两条直线平行
【分析】过直线上一点不能做已知直线的平行线,所以A错,
如图长方体中,过点A就有两条直线AD、AB与AA’垂直,所以B错
AB、AD都垂直AA’,但AB与AD不平行,所以D错。选C。
主题三、 垂线段、点到直线的距离的概念、
1、垂线段的概念
如图,设PO垂直于l于O,线段PO叫作点P到直线AB的垂线段。通过P的其他直线与l交于点A、B、C…,PA、PB、PC叫作斜段。
思考:垂线和垂线段有什么区别和联系?
区别:垂线是直线,垂线段是线段
联系:垂线段是垂线上一部分。
垂线段PO的长度叫做P 点到直线l的距离.
考考你:
如图,AC⊥BC,C为垂足,CD⊥AB,D为垂足,BC=8,CD=4.8,BD=6.4,AD=3.6,AC=6,那么点C到AB的距离是____,点A到BC的距离是______,点B到CD的距离是______.
主题四、垂线段的性质
做一做:
(1)请你任意画一条直线,在直线外取一点P,画PO⊥l,垂足为O.
(2)将尺片的零刻度除对准点P, 点O对准的是什么数字,把它记下来。然后把尺片绕着点P旋转,观察尺片与直线l的交点到点P的距离与PO的大小关系。你发现了什么?
直线外一点与直线上各点连结的所有线段中,垂线段最短。简单说成:垂线段最短。
这是为什么呢?
把三角形POC沿着直线PO翻折得到三角形PO ,因为∠POC=∠PO=90°,所以,∠CO =180°,所以点C、O、在一条直线上。于是C是一条线段。因为PC+P>CC′(两点之间线段最短),即:2PC>2OC,所以,PC>OC.
【例1】如图,某工厂要在河岸l上建一个水泵房引水到C处,问建在哪个位置上才能节省水管呢?为什么
【解】:过点C画CD⊥l,垂足为D,水泵房建在点D处。
因为垂线段最短,所以建水泵房建在D处满足条件。
【变式练习】
如图,某人站在马路的左侧A点处,要到马路的右侧,怎样走最近?为什么?如果他要到马路的对面B点处,怎样走最近?为什么?
【解】在A点要到马路的对面去,应沿着与马路对面垂直的直线走,因为垂线段最短;要到对面的点B处,应沿着线段AB走,因为两点之间线段最短。
三 应用迁移,巩固提高
垂线段与点到直线的距离
【例1】过点P作直线AB的垂线PQ,垂足为Q,则点P到直线AB的距离是( )
A 直线PQ,B垂线段PQ,C 垂线段PQ的长,D 直线PQ的长。
【分析】点P到直线AB的距离是指点P到直线l的垂线段的长而不是垂线段,更不是垂线。因此选C.
【变式练面内,到直线l的距离等于2cm的点有( )
A 0个,B 1个,C 无数个,D 无法确定
2、垂线段的性质
【例2】、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 4cm.
【分析】点P到直线l的距离比点P和直线l上任何一点的连线段的长度要短,这是因为“垂线段最短”。所以选B。
【变式练习】
1、如图,从B村经A村到河边要修一条道路,怎样修道路最短?说明道理?
【作法】(1)连接AB,(2)作AC⊥河边,垂足为C,则B-A-C的就是最短的道路。
2、 已知,如图,AC⊥BC于点C,CD⊥AB于D,DE⊥AC于点E,若DE=3,BC=4,试说明3五 反思小结,拓展提高
这节课你有什么收获?
垂线段是指点与垂足之间的线段,不是直线;
点到直线的距离是指垂线段的长,是数量,不是图形;
“垂线段最短”是指一点和一条直线上所有连线段中,垂线段比其他线段要短。
作业:P 77 A 1 B 1