1、5.1.2 垂线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.2.掌握点到直线的距离的概念,并会度量点到直线的距离.3.掌握垂线的性质,并会利用所学知识进行简单的推理.自学指导:阅读教材第 3 至 6 页, 完成下列问题.知识探究1.当两条直线相交的四个角中,有一个角是直角时,就说这两条直线是互相垂直的,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.2.如图,直线 AB、CD 互相垂直,记作 ABCD,垂足为点 O.3.经过一点(已知直线上或直线外) ,能画出已知直线的一条垂线,并且只能画出一条垂线,即性质 1 过一点有且只有一条直线与已知直线垂直 .4.如图,
2、连接直线 l 外一点 P 与直线 l 上各点 O、A、B、C,其中 POl(我们称 PO 为点 P 到直线 l 的垂线段).比较线段 PO、PA、PB、PC的长短,这些线段中,PO 最短 .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.5.直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离.如上图,PO 的长度叫做点 P 到直线 l 的距离.自学反馈1.下面四种判断两条直线垂直的方法中正确的有 A.(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,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
3、四个角相等,则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 个 B.3 个 C.2 个 D.1 个2.若直线 m、n 相交于点 O, 190,则 mn.3.若直线 AB、CD 相交于点 O,且 ABCD ,那么BOD 90.4.如图,BOAO,BOC 与BOA 的度数之比为 15,那么 COA72,BOC 的补角为 162.5.过点 P 向线段 AB 所在直线引垂线,正确的是(C)6.已知点 A,与点 A 的距离是 5 cm 的直线可画(D)A.1 条 B.2 条 C.3 条 D.无数条7.如图,ACB=90,CDAB,线段 AC、BC、CD 中最短的
4、是(C)A.AC B.BC C.CD D.不能确定活动 1 垂线的定义(1)教师利用多媒体演示, 学生观察思考 :固定木条 a,转动木条 b,当 b 的位置变化时,a 、b 所成的角 是如何变化的?其中会有特殊情况出现吗? 当这种情况出现时,a、b 所成的四个角有什么特殊关系?当 b 的位置变化时, 从锐角逐渐变为钝角 ,其中 是直角是特殊情况,其特殊之处在于:当 是直角时, 它的邻补角、对顶角都是直角, 即 a、b 所成的四个角都是直角, 都相等.(2)师生共同给出垂直的定义及垂直的表示方法.1.垂直的定义: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,其中一条直线叫做另
5、一条直线的垂线,它们的交点叫垂足.如图,a、b 互相垂直,O 是垂足,a 是 b 的垂线,b 也是 a 的垂线.从垂直的定义可知,判断两条直线互相垂直的关键:只要找到两条直线相交时四个夹角中的一个角是直角.2.垂直的表示:用“”和直线字母表示垂直.如上图,a、b 互相垂直,垂足为点 O,则记为 ab 或 ba.若要强调垂足,则记为 ab,垂足为点 O.活动 2 动手操作画垂线例 1 过 B 点画已知直线的垂线.解:如图所示.1.过直线上一点,画这条直线的垂线的步骤:(1)把三角尺的一条直角边与已知直线重合;(2)沿直线移动三角尺,使三角尺的直角顶点和直线上的已知点重合;(3)从直角顶点起沿三角
6、尺的另一条直角边画一条直线;(4)拿走三角尺,在垂足处标出垂直符号.2.过直线外一点,画这条直线的垂线的步骤:(1)把三角尺的一条直角边与已知直线重合;(2)沿直线移动三角尺,使三角尺的另一条直角边经过直线外一点;(3)沿三角尺的另一条直角边画一条直线;(4)拿走三角尺,在垂足处标出垂直符号.活动 3 小组讨论例 2 如图,在河岸 l 的同侧有一村庄 A 和自来水厂 B.现要在河岸 l 上建立一抽水站 D,将河中的水输送到自来水厂后,再送往 A 村,为了节省资金,所铺设的水管应尽可能的短.问抽水站 D 应建在何处,应沿怎样的路线来铺设水管? 在图中画出来 .解:如图所示,过点 B 画 l 的垂
7、线,则垂足 D 为抽水站的位置.连接 AB.沿 D-B-A 的路线铺设水管,可使所用的水管最短.要使水管最短,则抽水站与自来水厂间的路程应最短,自来水厂与 A 村的路程应最短.需要运用“垂线段最短”和“两点间线段最短”的数学原理.活动 4 跟踪训练1.如图,计划把池中的水引到 C 处,可过点 C 作 CDAB 于点 D,然后沿 CD 开渠,可使所开的渠道最短.这种设计的依据是垂线段最短.2.如图,ODBC,垂足为点 D,BD=6 cm,OD=8 cm,OB=10 cm,那么点 B 到 OD 的距离是 6 cm,点 O 到 BC的距离是 8 cm,O 、B 两点之间的距离是 10 cm.3.如图 1,307 国道 a 上有一出口 M,现想在附近公路 b 旁建一个加油站,欲使通道长最短,应沿怎样的线路施工?由垂线段最短知,可过点 M 作 b 的垂线,垂足为 N,则 MN 即为所求.解:如图 2,过点 M 作 MNb,垂足为 N,则欲使通道最短,应沿线路 MN 施工.活动 5 课堂小结