人教版数学七年级下册-打印版
垂线 教材内容解析与重难点突破
1.教材分析
本节内容有两个部分,一是垂线的相关概念,二是垂线的性质.本节课的教学重点是垂线的两个性质.垂线相关概念的辨析与垂线两个性质的理解与应用是教学难点.
教科书一开始用前面练习中相交线的模型作演示,让学生观察转动其中一根木条,它和另一根木条互相垂直的位置有几个,进而认识垂线的唯一性,即两条直线相交所形成的四个角中,无论哪一个角是直角,都可以判断两条直线互相垂直.反过来,两条直线互相垂直,它们的四个交角都是直角.由于垂直的定义在前面已知学过,这里就没有再给出它的定义,只是结合相交线模型进行说明.再从垂直的符号语言和图形语言的表示,以及垂直在日常生活中的例子等不同角度认识垂直.
教科书类似于“对顶角相等”,也用“因为…所以…”的形式给出了垂直时常见的推理形式,由于定义既是性质,又是判定,对反过来的情形,教科书则要求学生写出其推理的形式,这有利于逐步培养学生规范的推理表达.
垂线的第一个性质是垂线的存在性和唯一性,教科书设计了一个“探究”栏目,让学生用三角尺经过一点(直线上或直线外)画已知直线的垂线.让学生从中体会到“在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直”,这个性质是垂线作图的保证.
垂线的第二个性质“垂线段最短”,教科书从一个挖渠的实际问题引入,接下来通过探究,让学生比较垂线段与其他点到直线的连线的长短,从而发现这一性质,再进一步解决开始提出的思考问题.“垂线段最短”在日常生活中有着广泛的应用,教学时,应多举一些
人教版数学七年级下册-打印版
这方面的实例,让学生体会这一性质的应用.
最后,教科书给出了“点到直线的距离”的概念.教学时,要结合图形,指出点到直线的距离是直线外一点到这条直线的垂线段的长度,是一个数量概念,而不是指图形(垂线段).
2.重难点突破
⑴垂线的相关概念
突破建议:
①首先应该明确垂线的定义,即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,其中的一条直线叫做另一条直线的垂线.因此,垂直是相交的一种特殊情况,垂直属于相交,但又不同于一般的相交,只有两条直线相交成直角时,它们的位置关系才能称作互相垂直.
②垂直与垂线不同,垂直是指两条直线的位置关系,而垂线是指两条直线垂直时,其中的一条叫做另一条的垂线.两者也有联系,只有在垂直的情况下,才会有垂线.
例1.如图,三条直线相交于点O.若CO⊥AB,∠1=56°,则∠2等于( ).
A.30° B.34° C.45° D.56°
人教版数学七年级下册-打印版
解析:根据垂直的定义得出,再结合平角的性质即可得出∠2的大小.
因为CO⊥AB,所以.又因为,,所以
,所以本题答案选择B.
例2.如图,AO⊥BC,DO⊥OE,OF平分∠AOD,∠AOE=35°.
⑴求∠COD的度数;
⑵求∠AOF的度数;
⑶你能找出图中有关角的等量关系吗?(写出3个).
解析:根据垂直的定义和角平分线的定义分析解答.
⑴;
⑵;
⑶∠AOB=∠AOC,∠BOD=∠AOE,∠AOD=∠EOC(答案不唯一).
⑵垂线的性质及其应用
人教版数学七年级下册-打印版
突破建议:
①垂线性质1:在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
“有且只有”中的“有”指的是“存在”,“只有”指的是“唯一”;“过一点”中的点可以在直线上,也可以在直线外.也就是说,过一点画已知直线的垂线,只能画一条.
利用三角板画直线的垂线时,三角板的一条直角边与已知直线重合,另一条直角边经过已知点.
②垂线性质2:垂线段最短.
垂线段最短,指的是从直线外一点到这条直线上各点的所有线段中,垂线段最短,它是相对于这点与直线上其他各点的连线而言的.
“垂线段最短”是以后说明“最短路线问题”的一个重要依据.
例3.如图,在一张透明的纸上画一条直线,在外任取一点Q并折出过点Q且与垂直的直线.这样的直线能折出( ).
A.0条 B.1条 C.2条 D.3条
解析:根据垂线的性质“在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直”来判断.
人教版数学七年级下册-打印版
根据垂线的性质,这样的直线只能作一条,故选B.
例4.如图,要把水渠中的水引到水池C,需在渠岸AB上开沟.在AB上的何处开沟就能使水渠到水池C的距离最短?请你在图中找到符合题意的开沟处D,并说明这样开沟距离最短的道理.
解析:根据“连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短”,过点C作AB的垂线,垂足就是开沟处的位置.
如图所示,过点C作CD⊥AB,垂足为D,则点D就是符合题意的开沟处D.理由是:垂线段最短.
⑶点到直线的距离
突破建议:
①点到直线的距离是从直线外一点向这条直线所作的垂线段的长度,它是一个数量概念,只能量出或求出,而不能画出,画出的是垂线段,不是点到直线的距离.
②点到直线的距离问题通常伴随着过一点作已知直线的垂线,作图的准确性直接影响到计算与辨别,务必仔细、规范.
人教版数学七年级下册-打印版
例5.如图,点P在直线AB外,在过P点的四条线段中表示点P到直线AB距离的是线段( ).
A.线段PA的长 B.线段PB的长 C.线段PC的长 D.线段PD的长
解析:根据“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”作答.
根据图形可知,因为PD⊥AB,所以线段PD为垂线段,即线段PD的长可表示点P到直线AB的距离.故本题选择D.
例6.如图,AC⊥BC,且BC=5,AC=12,AB=13,则点A到BC的距离是 ,点B到AC的距离是 ,点B到点A的距离是 .
解析:点到直线的距离是指垂线段的长度,两点间的距离是连接两点的线段的长度.
点A到直线BC的垂线段是AC,所以线段AC的长就是点A到直线BC的距离,即点A到BC的距离是12;点B到直线AC的垂线段是BC,所以线段BC的长就是点B到直线AC的距离,即点B到AC的距离是5;点B到点A的距离是线段AB的长,即点B到点A的距离是13.故本题分别填写12、5、13.