過直線外一點畫一條直線的垂線,只能畫( )條。
- 2022-09-18
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1條。
幾何法:1。該點在直線上,在紙上畫一條水平直線l,在l上任取一點p,則拿把三角尺過點p作該直線l的垂線ap,並且延長ap讓垂線穿過直線l,成為一條兩端無限延伸的直線,則垂線ap是過直線上某個點p的垂線,p為垂足。有且只有1條,存在性,存在,個數,1條。
2。該點在直線外,不在直線上,在直線外畫一個點p,然後拿三角尺過點p做l的垂線pm交l於m,並且延長pm,讓pm穿過直線l,成為一條直線,m為垂足。從影象上看,只有1條垂線,即過直線外一點p作該直線的垂線有且只有1條。
綜上:因為兩種情況的結果相同,所以可以合併,合併之後的結果為兩種情況中任意一種情況的結果,選擇第一種情況的結果,即有且只有1條垂線。
二。代數法:
設直角座標平面上任意一條直線的方程為ax+by+c=0(a,b,c為常數,a,b,c:r,但a,b不同時為0)
p為平面上的任意一點,設p(x0,y0)
1。 p在直線上,則把p(x0,y0)代入直線方程,ax0+by0+c=0,c=-(ax0+by0)
過點p的直線方程:
2。 l2垂直l1,k2k1=-1
k2x(-a/b)=-1
k2xa/b=1
k2=b/a
y-y0=k2(x-x0)
y-y0=b/a(x-x0)
a(y-y0)=b(x-x0)
ay-ay0=bx-bx0
bx-ay-bx0+ay0=0
計算出來直線方程是唯一的,則一個方程對應一條垂線,所以過直線上任意一點p的垂線有且只有1條
(2)p‘不在直線l上,ax1+by1+c/=0
k1=-a/b
l1垂直l
k1k2=-1
-a/bk2=-1
a/bk2=1
ak2=b
k2=b/a
過p(x1,y1)
y-y1=k2(x-x1)
y-y1=b/a(x-x1)
ay-ay1=b(x-x1)
ay-ay1=bx-bx1
bx-ay-bx1+ay1=0,只有一個直線方程,則只有一條垂線。
(ax1+by1+c/=0)
x1/=x0ory1/=y0
橫縱座標只要有一樣不相等即可,
因為在直線上的點p和在直線外的點p‘不是同一個點,所以二者的座標不相等。
兩種情況的結果相同,所以可以合併,綜上所述:過過一點畫一條直線的垂線,只能畫(1)條
兩種方法得出的結論相同,說明兩種方法的計算結果都是正確的。