第一节 轴对称在生活中的应用

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第一节轴对称在生活中的应用
我们生活在一个充满对称的世界中,从自然景观到分子结构,从建筑物到艺术作品,甚至日常生活用品,人们都可以找到对称的例子,而轴对称是对称中重要的一种,在日常生活中有着非常重要的应用。

本节试举几例,谈谈轴对称在生活中的应用。

一、利用轴对称巧妙设计, 使所用的输水管线最短
例1.如图1,要在河道L上修建一座水泵站,分别向A、B两镇供水,泵站建在河道的什么地方,可使所用的输水管线最短?
L
(图1)
分析:我们可以把河道近似地看成一条直线l,问题就是要在直线l上找一点C,使
CB的和最小。

在AC与BC的和最小。

设'B是B关于l的对称点,本题就是要使AC与'
连接AB’的线中,线段AB’最短。

因此,线段AB’与直线l的交点C的位置即为所求。

二、利用轴对称,在台球比赛中准确击球
例2.如图2,已知台球桌ABCD内有两球P、Q,现击打球Q去撞击AD边后反弹,再撞击P球。

请画出Q球撞击AD边的位置。

D
C
图2
分析:要使球Q撞击AD边反弹,再撞击球P,必须使球Q的入射角等于其反射角,显然,作P点关于AD的对称点P’,连结P’Q, P’Q与AD相交于点E,很容易得到∠QED=∠AEP’=∠AEP。

所以点E即为所求的点。

三、利用轴对称,求出镜中电子钟的实际时刻和水中车牌倒影的实际号码
例3.小明从平面镜里看到镜子对面电子钟示数的像如图3所示,这时的实际时刻应该是( )
A. 21:10
B. 10:21
C. 10:51
D. 12:01
分析:根据镜子中电子钟示数与实际时刻的读数成轴对称,镜子是对称轴,所以在镜中电子钟示数的右边划一条直线作为对称轴,找出各数字的对称图形,立即可以得出这时的实际时刻是10:51,所以选择C.
例4.一辆汽车的车牌在水中的倒影如图4所示,请问该车的车牌号码是多少?
分析:水中的倒影与实际的车牌号成轴对称,但两组数据的方向是一致的,所以在水中的倒影下边划一条直线作为对称轴,就很容易求得该车的实际车牌号是M17936,本题应和例3区别开来。

四.利用轴对称,求出蚂蚁爬行的最短路程
例5.如图5,在一块三角形区域ABC 中,一只蚂蚁P 停留在AB 边上,它现在从P 点出发,先爬到BC 边上的点M,再从点M 爬到AC 边上的点N,然后再回到P 点,请在图上作出M 、N 点,使得蚂蚁爬行的路程最短.
分析:作点P 关于BC 、AC 的对称点P 1、P 2,连结P 1P 2,分别
交BC 、AC 于点M 、N,再连结PM 、PN,易知PM=P 1M,PN=P 2N,所以蚂蚁爬行的路程=PM+PN+MN=P 1M+P 2N+MN=P 1P 2,根据两点之间线段最短,可知△PMN 即为所求.
五.利用轴对称,设计精彩而美丽的图案
例6.请在图6这一组图形符号中找出它们所蕴含的内在规律,然后在横线的空白处设计
图 3
图4
N M C P
P
P
图5
一个恰当的图形.
分析:本题中排列的图形都是左右对称的轴对称图形,只要在每个图形中间画一条对称
轴,规律就一目了然.第一个图形是由1和反1组成,第二个图形是由2和反2组成,依此类推,最后一个是7与反7,所以在横线处应设计一个6和反6,即
例7.金星村拟建造农民文化公园,将12个场馆排成6行,每行4个场馆,村委会将如图7的设计公布后,引起一群初中生的好奇,他们纷纷设计出不少精美的轴对称的图来,请你也设计一张符合条件的新图。

分析:这是一道融知识、技能、技巧、综合素质的创新试题,本题的答案不惟一,只要符合条件即可。

下面试给出几个参考答案。

总之,我们的生活充满着对称,用心去感悟对称,你会觉得世界是那样绚烂多姿。

课后练习:
1.如图,P 为∠MON 内一定点,分别在OM 与ON 上找点A 、B ,使△ABP 的周长最小.
图6
图8
图6
N
M
P
O
A
B。