1. 直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,
垂线段
最短。答案:1. 垂线段
解析:
【分析】
这道题考查相交线章节中垂线段的基础性质,解题思路如下:首先回忆我们学习过的点与直线连线的长度规律:从直线外一点向这条直线画线段时,可以画出无数条,其中和直线垂直的线段叫做垂线段,经过测量对比可以发现,垂线段的长度比所有斜线段的长度都要短,这是固定的几何性质,直接根据这个性质就能得出答案。
【解析】
根据垂线段的性质可知:直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短,因此横线处应填入垂线段。
【答案】
垂线段
【知识点】
垂线段的性质
【点评】
本题是基础概念题,核心考察对几何基础性质的记忆,属于容易题,熟练掌握教材中的基础概念和性质即可快速得分。
【难度系数】
0.95
这道题考查相交线章节中垂线段的基础性质,解题思路如下:首先回忆我们学习过的点与直线连线的长度规律:从直线外一点向这条直线画线段时,可以画出无数条,其中和直线垂直的线段叫做垂线段,经过测量对比可以发现,垂线段的长度比所有斜线段的长度都要短,这是固定的几何性质,直接根据这个性质就能得出答案。
【解析】
根据垂线段的性质可知:直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短,因此横线处应填入垂线段。
【答案】
垂线段
【知识点】
垂线段的性质
【点评】
本题是基础概念题,核心考察对几何基础性质的记忆,属于容易题,熟练掌握教材中的基础概念和性质即可快速得分。
【难度系数】
0.95
2. 直线外一点到这条直线的
垂线段的长度
叫作点到直线的距离。答案:2. 垂线段的长度
解析:
【分析】这道题考查点到直线距离的基础定义,解题时首先要明确“距离”属于长度量,是数值,而非几何图形。我们回忆相关概念可知,直线外一点到直线的连线中垂线段最短,而点到直线的距离指的是这条垂线段对应的长度,不能仅填“垂线段”,因为垂线段是图形,不符合“距离”的数值属性。
【解析】根据点到直线距离的定义:直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫作点到直线的距离。注意要区分垂线段(几何图形)和垂线段的长度(数量,即距离),二者不能混淆。
【答案】垂线段的长度
【知识点】点到直线的距离定义
【点评】本题属于基础概念考查题,易错点是容易漏写“长度”二字,误将垂线段直接当作距离,学习基础概念时要明确概念的本质属性。
【难度系数】0.85
【解析】根据点到直线距离的定义:直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫作点到直线的距离。注意要区分垂线段(几何图形)和垂线段的长度(数量,即距离),二者不能混淆。
【答案】垂线段的长度
【知识点】点到直线的距离定义
【点评】本题属于基础概念考查题,易错点是容易漏写“长度”二字,误将垂线段直接当作距离,学习基础概念时要明确概念的本质属性。
【难度系数】0.85
3. 在体育课上某同学立定跳远的情况如图所示,直线$ l $表示起跳线,经测量,$ PB=2.3 \, \mathrm{m} $,$ PC=2.2 \, \mathrm{m} $,$ PD=2.5 \, \mathrm{m} $,则该同学立定跳远的实际成绩是

2.2
m.答案:3. 2.2
解析:
【分析】
要确定立定跳远的实际成绩,首先要明确成绩的测量依据:跳远成绩是落地点到起跳线的垂线段的长度,对应数学中“点到直线的距离”的定义,即直线外一点到这条直线所作的垂线段的长度,叫做该点到直线的距离。观察图形可知,PC垂直于起跳线l,是点P到l的垂线段,而PB、PD都是斜线段,它们的长度不符合点到直线的距离的要求,因此PC的长度就是该同学的实际跳远成绩。
【解析】
解:根据点到直线的距离的定义,立定跳远的实际成绩为落地点P到起跳线l的垂线段的长度。
由图可知$PC⊥ l$,因此PC的长度就是点P到直线l的距离,已知$PC=2.2\,\mathrm{m}$,所以该同学立定跳远的实际成绩是2.2m。
【答案】
2.2
【知识点】
点到直线的距离,垂线段的性质
【点评】
本题结合生活中的跳远场景考查几何概念的实际应用,解题关键是明确只有垂线段的长度才是点到直线的距离,不要误将斜线段的长度当作跳远成绩。
【难度系数】
0.9
要确定立定跳远的实际成绩,首先要明确成绩的测量依据:跳远成绩是落地点到起跳线的垂线段的长度,对应数学中“点到直线的距离”的定义,即直线外一点到这条直线所作的垂线段的长度,叫做该点到直线的距离。观察图形可知,PC垂直于起跳线l,是点P到l的垂线段,而PB、PD都是斜线段,它们的长度不符合点到直线的距离的要求,因此PC的长度就是该同学的实际跳远成绩。
【解析】
解:根据点到直线的距离的定义,立定跳远的实际成绩为落地点P到起跳线l的垂线段的长度。
由图可知$PC⊥ l$,因此PC的长度就是点P到直线l的距离,已知$PC=2.2\,\mathrm{m}$,所以该同学立定跳远的实际成绩是2.2m。
【答案】
2.2
【知识点】
点到直线的距离,垂线段的性质
【点评】
本题结合生活中的跳远场景考查几何概念的实际应用,解题关键是明确只有垂线段的长度才是点到直线的距离,不要误将斜线段的长度当作跳远成绩。
【难度系数】
0.9
4. 如图,$CD⊥AB$,垂足为$D$,$AC=6$,$BC=4$,$CD=3$,$E$是线段$AB$上的一个动点(包括端点),连接$CE$,那么$CE$的最小值是

3
。答案:4. 3
解析:
【分析】
要解决线段CE的最小值问题,首先回忆线段最值的相关性质:直线外一点到这条直线上所有点的连线中,垂线段最短。本题中点C是直线AB外的定点,E是AB上的动点,所以CE的最小值就是点C到AB的垂线段的长度,找到对应的垂线段,代入已知长度即可得到结果。
【解析】
根据垂线段最短的性质:直线外一点到直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短。
已知CD⊥AB,垂足为D,因此CD是点C到直线AB的垂线段,是所有连接C与AB上点的线段中最短的。
已知CD=3,因此线段CE的最小值为3。
【答案】
3
【知识点】
垂线段最短;点到直线的距离
【点评】
本题属于基础应用题,核心考查垂线段最短的性质,解题的关键是明确动点在直线上时,直线外一点到动点的最短距离为该点到直线的垂线段长度,熟练掌握性质即可快速求解。
【难度系数】
0.9
要解决线段CE的最小值问题,首先回忆线段最值的相关性质:直线外一点到这条直线上所有点的连线中,垂线段最短。本题中点C是直线AB外的定点,E是AB上的动点,所以CE的最小值就是点C到AB的垂线段的长度,找到对应的垂线段,代入已知长度即可得到结果。
【解析】
根据垂线段最短的性质:直线外一点到直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短。
已知CD⊥AB,垂足为D,因此CD是点C到直线AB的垂线段,是所有连接C与AB上点的线段中最短的。
已知CD=3,因此线段CE的最小值为3。
【答案】
3
【知识点】
垂线段最短;点到直线的距离
【点评】
本题属于基础应用题,核心考查垂线段最短的性质,解题的关键是明确动点在直线上时,直线外一点到动点的最短距离为该点到直线的垂线段长度,熟练掌握性质即可快速求解。
【难度系数】
0.9
5. 如图,河道的一侧有甲、乙两个村庄,现要铺设一条管道将水引向甲、乙两村,下列四种方案中最节省材料的是(
B
)答案:5. B
解析:
【分析】要找到最节省材料的方案,本质是求管道总长度最短的铺设方式,需要用到两个核心性质:一是点到直线的所有连线中,垂线段最短;二是两点之间的所有连线中,线段最短。首先排除入水口与河道连线不是垂线段的方案,再对比剩余方案的非垂线段部分长度,选择总长度最短的即可。
【解析】我们将河道看作一条直线,要使管道总长度最短:
1. 首先,从河道(直线)引水,直线外一点到直线的所有连线中,垂线段最短,因此入水口到河道的管道应为垂线段,因此排除A选项,A的入水口管道为斜线,长度更长。
2. 对比剩余B、C、D选项:
C选项中,从垂线下端到甲村的管道是折线,根据两点之间线段最短,折线长度大于直接连接两点的线段长度,因此C的总长度比B长,排除C。
D选项中,垂线是过甲村作的河道垂线,总长度为“河道到甲的垂线长度 + 甲到乙的长度”;而B选项中垂线是过更靠近河道的乙村作的垂线,总长度为“河道到乙的垂线长度 + 乙到甲的长度”,显然河道到乙的垂线长度更短,因此B的总长度比D更短。
综上,最节省材料的是B选项。
【答案】B
【知识点】垂线段最短;两点之间线段最短
【点评】本题结合生活实际考查线段和垂线段的最短性质应用,解题的关键是明确最短路径的判断依据,这类题型是几何实际应用的常见考法。
【难度系数】0.7
【解析】我们将河道看作一条直线,要使管道总长度最短:
1. 首先,从河道(直线)引水,直线外一点到直线的所有连线中,垂线段最短,因此入水口到河道的管道应为垂线段,因此排除A选项,A的入水口管道为斜线,长度更长。
2. 对比剩余B、C、D选项:
C选项中,从垂线下端到甲村的管道是折线,根据两点之间线段最短,折线长度大于直接连接两点的线段长度,因此C的总长度比B长,排除C。
D选项中,垂线是过甲村作的河道垂线,总长度为“河道到甲的垂线长度 + 甲到乙的长度”;而B选项中垂线是过更靠近河道的乙村作的垂线,总长度为“河道到乙的垂线长度 + 乙到甲的长度”,显然河道到乙的垂线长度更短,因此B的总长度比D更短。
综上,最节省材料的是B选项。
【答案】B
【知识点】垂线段最短;两点之间线段最短
【点评】本题结合生活实际考查线段和垂线段的最短性质应用,解题的关键是明确最短路径的判断依据,这类题型是几何实际应用的常见考法。
【难度系数】0.7
6. P为直线m外一点,A,B,C为直线m上三点,PA=5,PB=4,PC=3,则点P到直线m的距离(
A.不大于3
B.等于3
C.小于3
D.不小于3
A
)A.不大于3
B.等于3
C.小于3
D.不小于3
答案:6. A
解析:
【分析】
解题需要用到两个核心知识点:一是点到直线的距离的定义,即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;二是垂线段的性质:连接直线外一点和直线上各点的所有线段中,垂线段最短。首先对比题目给出的三条线段长度,PC=3是其中最短的,再结合垂线段最短的性质推导距离范围:若PC是垂线段,则距离等于3;若PC不是垂线段,则垂线段长度比3更小,因此距离最大为3,即不大于3。
【解析】
1. 明确概念: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,且垂线段是直线外一点到直线上所有点的连线中最短的线段。
2. 对比已知线段:已知P到直线m上三点的连线长度分别为PA=5、PB=4、PC=3,其中最短的线段PC长度为3。
3. 推导距离范围:点P到直线m的垂线段长度≤PC的长度,也就是≤3,即点P到直线m的距离不大于3。
因此本题选A选项。
【答案】
A
【知识点】
点到直线的距离;垂线段最短
【点评】
本题易错点是默认PC为垂线段,直接误选距离等于3,要注意题目未说明PC是垂线段,因此垂线段长度最多等于最短的斜线段长度,也可能更短,最终范围是不大于3。
【难度系数】
0.7
解题需要用到两个核心知识点:一是点到直线的距离的定义,即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;二是垂线段的性质:连接直线外一点和直线上各点的所有线段中,垂线段最短。首先对比题目给出的三条线段长度,PC=3是其中最短的,再结合垂线段最短的性质推导距离范围:若PC是垂线段,则距离等于3;若PC不是垂线段,则垂线段长度比3更小,因此距离最大为3,即不大于3。
【解析】
1. 明确概念: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,且垂线段是直线外一点到直线上所有点的连线中最短的线段。
2. 对比已知线段:已知P到直线m上三点的连线长度分别为PA=5、PB=4、PC=3,其中最短的线段PC长度为3。
3. 推导距离范围:点P到直线m的垂线段长度≤PC的长度,也就是≤3,即点P到直线m的距离不大于3。
因此本题选A选项。
【答案】
A
【知识点】
点到直线的距离;垂线段最短
【点评】
本题易错点是默认PC为垂线段,直接误选距离等于3,要注意题目未说明PC是垂线段,因此垂线段长度最多等于最短的斜线段长度,也可能更短,最终范围是不大于3。
【难度系数】
0.7
7. 在直角三角形ABC中,$∠ ABC=90°$,$AB=3$,$BC=4$,$AC=5$,则点B到直线AC上各点的所有线段中,最短的线段长为

$\frac{12}{5}$
。答案:7. $\frac{12}{5}$
解析:
【分析】
解题思路:首先根据垂线段的性质,可知点到直线的所有线段中,垂线段最短,因此点B到AC上各点的最短线段是点B到AC的垂线段,也就是AC边上的高。接下来利用直角三角形面积的两种计算方法:一是用两条直角边的乘积除以2,二是用斜边乘斜边上的高除以2,两种方法计算的面积相等,据此列等式即可求出这条高的长度,也就是所求的最短线段的长度。
【解析】
解:根据“垂线段最短”可得,点B到直线AC的垂线段(即AC边上的高)是最短的线段,设该线段长为$h$。
直角三角形ABC的面积可通过两种方式计算:
① 用两条直角边计算:$S_{△ ABC}=\frac{1}{2} × AB × BC = \frac{1}{2} × 3 × 4 = 6$
② 用斜边和斜边上的高计算:$S_{△ ABC}=\frac{1}{2} × AC × h$
因为两种方式计算的面积相等,所以$\frac{1}{2} × 5 × h = 6$
解得:$h = \frac{12}{5}$
【答案】
$\frac{12}{5}$
【知识点】
垂线段的性质;三角形面积计算
【点评】
本题解题的关键是先利用垂线段的性质确定最短的线段是点B到AC的垂线段,再结合面积法计算该线段长度,解题过程不需要复杂的几何推导,掌握面积法求高的技巧可以快速得到结果。
【难度系数】
0.7
解题思路:首先根据垂线段的性质,可知点到直线的所有线段中,垂线段最短,因此点B到AC上各点的最短线段是点B到AC的垂线段,也就是AC边上的高。接下来利用直角三角形面积的两种计算方法:一是用两条直角边的乘积除以2,二是用斜边乘斜边上的高除以2,两种方法计算的面积相等,据此列等式即可求出这条高的长度,也就是所求的最短线段的长度。
【解析】
解:根据“垂线段最短”可得,点B到直线AC的垂线段(即AC边上的高)是最短的线段,设该线段长为$h$。
直角三角形ABC的面积可通过两种方式计算:
① 用两条直角边计算:$S_{△ ABC}=\frac{1}{2} × AB × BC = \frac{1}{2} × 3 × 4 = 6$
② 用斜边和斜边上的高计算:$S_{△ ABC}=\frac{1}{2} × AC × h$
因为两种方式计算的面积相等,所以$\frac{1}{2} × 5 × h = 6$
解得:$h = \frac{12}{5}$
【答案】
$\frac{12}{5}$
【知识点】
垂线段的性质;三角形面积计算
【点评】
本题解题的关键是先利用垂线段的性质确定最短的线段是点B到AC的垂线段,再结合面积法计算该线段长度,解题过程不需要复杂的几何推导,掌握面积法求高的技巧可以快速得到结果。
【难度系数】
0.7
8. 利用网格画图:
(1)过点C画AB的垂线,垂足为E;
(2)线段CE的长度是点C到直线
(3)连接CA,CB,在线段CA,CB,CE中,线段

(1)过点C画AB的垂线,垂足为E;
(2)线段CE的长度是点C到直线
AB
的距离;(3)连接CA,CB,在线段CA,CB,CE中,线段
CE
最短。答案:
8.(1)如图所示即为所求垂足E
(2)AB (3)CE
8.(1)如图所示即为所求垂足E
解析:
【分析】
解题时可按小问逐一思考:1. 画AB的垂线时,可利用网格格点的特点确定垂线方向,保证所作直线与AB的夹角为直角,交点即为垂足E;2. 回忆点到直线距离的定义,直接对应垂线段CE对应的直线即可;3. 回忆垂线段的性质,对比三条线段,垂线段是最短的。
【解析】
(1)观察网格中线段AB的倾斜规律,确定与AB垂直的线段的倾斜方向,过点C作直线与AB相交于点E,使CE与AB的夹角为直角,标注垂足符号,所得图形即为所求,如图
所示。
(2)根据点到直线距离的定义:直线外一点到这条直线所作的垂线段的长度,叫做点到直线的距离。CE是点C到直线AB的垂线段,因此线段CE的长度是点C到直线AB的距离。
(3)根据垂线段的性质:直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短。CE是点C到AB的垂线段,因此在线段CA、CB、CE中,线段CE最短。
【答案】
(1)如图所示即为所求垂足E
(2)AB (3)CE
【知识点】
垂线的画法;点到直线的距离;垂线段最短
【点评】
本题是相交线相关的基础题型,既考查了基础作图能力,也考查了对基础概念和性质的掌握,作图时注意结合网格特点保证作图准确,概念类问题牢记定义和性质即可快速解答。
【难度系数】
0.8
解题时可按小问逐一思考:1. 画AB的垂线时,可利用网格格点的特点确定垂线方向,保证所作直线与AB的夹角为直角,交点即为垂足E;2. 回忆点到直线距离的定义,直接对应垂线段CE对应的直线即可;3. 回忆垂线段的性质,对比三条线段,垂线段是最短的。
【解析】
(1)观察网格中线段AB的倾斜规律,确定与AB垂直的线段的倾斜方向,过点C作直线与AB相交于点E,使CE与AB的夹角为直角,标注垂足符号,所得图形即为所求,如图
(2)根据点到直线距离的定义:直线外一点到这条直线所作的垂线段的长度,叫做点到直线的距离。CE是点C到直线AB的垂线段,因此线段CE的长度是点C到直线AB的距离。
(3)根据垂线段的性质:直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短。CE是点C到AB的垂线段,因此在线段CA、CB、CE中,线段CE最短。
【答案】
(1)如图所示即为所求垂足E
【知识点】
垂线的画法;点到直线的距离;垂线段最短
【点评】
本题是相交线相关的基础题型,既考查了基础作图能力,也考查了对基础概念和性质的掌握,作图时注意结合网格特点保证作图准确,概念类问题牢记定义和性质即可快速解答。
【难度系数】
0.8