• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.定义
  • 4.证明的方法
  • 4.1.说明
  • 4.2.例题解析
  • 5.解释证明
  • 5.1.说明
  • 5.2.例题解析
  • 6.参考资料

垂直线

垂直线是指与已知直线或平面夹角为90度的直线。

当两条直线相交所构成的四个角中,如果有一个角是直角,就称这两条直线互相垂直,其中一条直线叫做另一条直线的垂直线,它们的交点叫做垂足。两条直线互相垂直,是两条直线间重要的位置关系。

基本信息

  • 中文名

    垂直线

  • 外文名

    perpendicular line

  • 所属领域

    几何学

  • 特点

    与另一直线夹角90°的直线

定义

当两条直线相交所构成的四个角中,如果有一个角是直角,就称这两条直线互相垂直,其中一条直线叫做另一条直线的垂线(垂直线),它们的交点叫做垂足。两条直线互相垂直,是两条直线间又一重要的位置关系。

证明的方法

说明

证明两条直线互相垂直的方法很多,现列出十种主要方法如下:

1.直接用定义。即证相交两直线所构成的角中有一个是直角,或通过计算,求出其中的一个角等于90°。

2.如果一三角形中,有两个内角之和等于90°,那么这个三角形是直角三角形。

3.一条直线垂直于平行线中的一条,则这条直线也垂直于平行线中的另一条直线。

4.利用等腰三角形“三线合一”的性质,即等腰三角形底边上的中线、高和顶角的平分线互相重合。

5.利用勾股定理逆定理。即在△ABC中,如果它的三条边image有关系式image,那么∠C=90°(这个三角形是直角三角形)。

6.利用菱形的性质,即菱形的两条对角线互相垂直平分。

7.利用垂径定理及其逆定理。例如,在圆O中,P是弦AB的中点,连结OP,则OP⊥AB。

8.利用圆周角定理的推论。即在圆中,直径所对的圆周角是直角,或半圆所对的圆周角等于90°。

9.利用定理:在三角形中,如果一条边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是直角三角形。

10.利用切线的性质定理:圆的切线垂直于过切点的半径。

除了上述十种主要方法外,还有一些其他方法。例如,利用线段垂直平分线性质的逆定理,即如果一点到线段两端点的距离相等,那么这一点必在这条线段的垂直平分线上。也可以利用三角函数的计算来证明两直线垂直。例如,当角a是锐角时,如果sina=1,那么a=90°(当然,由cosa=0,或ctga=0,同样可推得a=90°)。总之,证明两条直线互相垂直的方法很多,读者在运用时既要根据所给条件或图形的特征,灵活选择方法,同时辅以必要的分析与综合,一定能较简捷地证明两条直线互相垂直。1

例题解析

例1如图1,在△ABC的外侧以AB、AC为斜边分别作等腰直角三角形ABD、ACE。设BC的中点为O,连结DO、EO,求证DO⊥EO且DD=EO。

图1