第一章 · 第一节
相交线
邻补角、对顶角,垂线与距离

📖 知识点学习

🎯 学习目标

  • 理解邻补角和对顶角的概念
  • 掌握对顶角相等的性质
  • 理解垂线的概念和性质
知识点一:邻补角
📐 定义
两条直线相交所成的四个角中,有公共顶点且有一条公共边的两个角互为邻补角
邻补角互补(和为180°)。
知识点二:对顶角
📐 定义
两条直线相交所成的四个角中,有公共顶点且两边互为反向延长线的两个角互为对顶角
对顶角相等
知识点三:垂线
📐 定义
两条直线相交所成的四个角中有一个是直角时,这两条直线互相垂直,其中一条叫另一条的垂线
知识点四:垂线的性质
  • 性质1:过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
  • 性质2:垂线段最短 —— 连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短
知识点五:点到直线的距离
📐 定义
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。
💡 重要提示
  • 对顶角相等是重要性质,解题时经常用到
  • 邻补角互补,对顶角相等,这两条性质常配合使用
  • 垂线段最短是求最短距离问题的重要依据

🎬 动画讲解

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📝 例题精讲

💡 提示:点击「下一步」按钮,逐步查看详细解题过程
例题 1 求邻补角和对顶角
如图,直线AB、CD相交于点O,∠1=40°,求∠2、∠3、∠4的度数。
🔍 解题过程
1 求∠2:∠1和∠2互为邻补角,邻补角互补。
∠2 = 180° - ∠1 = 180° - 40° = 140°
2 求∠3和∠4:∠3和∠1互为对顶角,对顶角相等。
∠3 = ∠1 = 40°
∠4和∠2互为对顶角,∠4 = ∠2 = 140°
3 结果:∠2 = 140°,∠3 = 40°,∠4 = 140°
✅ ∠2=140°,∠3=40°,∠4=140°
例题 2 利用对顶角相等求角
如图,∠1与∠2互为对顶角,∠1+∠2=120°,求∠1的度数。
🔍 解题过程
1 分析:∠1与∠2互为对顶角,根据对顶角的性质,对顶角相等,即 ∠1 = ∠2。
2 求解:因为 ∠1 = ∠2,且 ∠1 + ∠2 = 120°
所以 ∠1 = ∠2 = 120° ÷ 2 = 60°
3 结果:∠1 = 60°
✅ ∠1 = 60°
例题 3 垂线段最短的应用
点P在直线l外,PO⊥l于点O,PO=3cm,PA=4cm,PB=5cm,比较PO、PA、PB的大小。
🔍 解题过程
1 分析:因为 PO⊥l,所以PO是点P到直线l的垂线段。根据垂线段最短的性质,垂线段PO比PA、PB都短。
2 比较:由垂线段最短知 PO < PA,PO < PB
又 PA = 4cm < PB = 5cm
所以 PO < PA < PB
3 结果:PO最小,因为垂线段最短。PO < PA < PB
✅ PO < PA < PB,PO最小(垂线段最短)

🚀 拓展提升

🔄 对顶角相等的推理

对顶角相等可以通过邻补角互补来推导:

设两条直线相交形成∠1、∠2、∠3、∠4(顺时针排列),则:

  • ∠1 + ∠2 = 180°(邻补角互补)
  • ∠2 + ∠3 = 180°(邻补角互补)
  • 所以 ∠1 = 180° - ∠2 = ∠3,即 ∠1 = ∠3(对顶角相等)

同理可证 ∠2 = ∠4。这就是对顶角相等的证明过程。

📏 垂线段最短的应用

垂线段最短是解决最短路径问题的重要工具:

  • 测距离:点到直线的距离就是垂线段的长度
  • 最短路径:从直线外一点到直线上各点的连线中,垂线段最短
  • 实际应用:如从村庄修一条到公路的最短小路,应垂直于公路

📐 点到直线的距离与点到点的距离的区别

  • 点到点的距离:连接两点的线段的长度
  • 点到直线的距离:点到直线的垂线段的长度
  • 关键区别:点到直线的距离必须是垂直的线段,不是任意线段

注意:点到直线的距离是一个确定的值,等于垂线段的长度。

✏️ 练习巩固

💡 提示:每道题作答后会立即显示解析,请认真思考后再作答
第 1 题 ★☆☆ 基础
下列各角中互为对顶角的是?
A有公共顶点的两个角
B有公共顶点且两边互为反向延长线的两个角
C有一条公共边的两个角
D和为180°的两个角
第 2 题 ★☆☆ 基础
对顶角的性质是?
A互补
B互余
C相等
D无关系
第 3 题 ★★☆ 巩固
∠1和∠2互为邻补角,∠1=35°,则∠2=____°
第 4 题 ★★☆ 巩固
点到直线的距离是指点到直线的____的长度。
第 5 题 ★★☆ 巩固
下列说法正确的是?
A过一点有无数条直线与已知直线垂直
B过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
C垂线段不是最短的
D对顶角互补

🧠 知识点问答

老师来考考你!下面的问题都来自本节课的知识点,看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦!
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课程完成!

恭喜你完成了「相交线」的学习!

📌 本节核心要点回顾:
① 邻补角互补(和为180°),对顶角相等
② 过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
③ 垂线段最短,点到直线的距离 = 垂线段的长度

✏️ 做练习题