轴对称经典讲义
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§12.1 轴对称§12.1.1 轴对称〔一〕教学目标1.在生活实例中认识轴对称图.2.分析轴对称图形,理解轴对称的概念.教学重点轴对称图形的概念.教学难点能够识别轴对称图形并找出它的对称轴.教学过程Ⅰ.创设情境,引入新课我们生活在一个充满对称的世界中,许多建筑物都设计成对称形,艺术作品的创作往往也从对称角度考虑,自然界的许多动植物也按对称形生长,中国的方块字中些也具有对称性……对称给我们带来多少美的感受!初步掌握对称的奥秒,不仅可以帮助我们发现一些图形的特征,还可以使我们感受到自然界的美与和谐.轴对称是对称中重要的一种,从这节课开始,我们来学习第十四章:轴对称.今天我们来研究第一节,认识什么是轴对称图形,什么是对称轴.Ⅱ.导入新课出示课本的图片,观察它们都有些什么共同特征.这些图形都是对称的.这些图形从中间分开后,左右两局部能够完全重合.小结:对称现象无处不在,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.现在同学们就从我们生活周围的事物中来找一些具有对称特征的例子.我们的黑板、课桌、椅子等.我们的身体,还有飞机、汽车、枫叶等都是对称的.如课本的图14.1.2,把一张纸对折,剪出一个图案〔折痕处不要完全剪断〕,•再翻开这张对折的纸,就剪出了美丽的窗花.观察得到的窗花和图14.1.1中的图形,你能发现它们有什么共同的特点吗?窗花可以沿折痕对折,使折痕两旁的局部完全重合.不仅窗花可以沿一条直线对折,使直线两旁重合,上面图14.1.1中的图形也可以沿一条直线对折,使直线两旁的局部重合.结论:如果一个图形沿一直线折叠,直线两旁的局部能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形,这条直线就是它的对称轴.这时,我们也说这个图形关于这条直线〔成轴〕•对称.了解了轴对称图形及其对称轴的概念后,我们来做一做.取一张质地较硬的纸,将纸对折,并用小刀在纸的中央随意刻出一个图案,•将纸翻开后铺平,你得到两个成轴对称的图案了吗?与同伴进行交流.结论:位于折痕两侧的图案是对称的,它们可以互相重合.由此可以得到轴对称图形的特征:一个图形沿一条直线折叠后,折痕两侧的图形完全重合.接下来我们来探讨一个有关对称轴的问题.有些轴对称图形的对称轴只有一条,但有的轴对称图形的对称轴却不止一条,有的轴对称图形的对称轴甚至有无数条。
专题28 轴对称、平移、旋转的核心知识点精讲1.理解轴对称图形与中心对称图形概念;2.掌握图形的平移的性质及有关计算;3.掌握图形的旋转性质并运用其性质进行有关的计算;4.掌握位似的性质。
考点1:轴对称图形与轴对称轴对称图形轴对称图 形定 义如果一个图形沿着某条直线对折后,直线两旁的部分能够完全重合,那么这个图形就叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴如果两个图形对折后,这两个图形能够完全重合,那么我们就说这两个图形成轴对称,这条直线叫做对称轴性 质对应线段相等 AB =ACAB =A ′B ′,BC =B ′C ′,AC =A ′C ′对应角相等∠B =∠C∠A =∠A ′,∠B =∠B ′,∠C =∠C ′对应点所连的线段被对称轴垂直平分区 别 (1)轴对称图形是一个具有特殊形状的图形,只对一个图形而言; (2)对称轴不一定只有一条 (1)轴对称是指两个图形的位置关系,必须涉及两个图形; (2)只有一条对称轴关 系(1)沿对称轴对折,两部分重合; (2)如果把轴对称图形沿对称轴分成“两个图形”,那么这“两个图形”就关于这条直线成轴对称(1)沿对称轴翻折,两个图形重合;(2)如果把两个成轴对称的图形拼在一起,看成一个整体,那么它就是一个轴对称图形1.常见的轴对称图形: 等腰三角形、矩形、菱形、正方形、圆.2.折叠的性质:折叠的实质是轴对称,折叠前后的两图形全等,对应边和对应角相等.3.作某点关于某直线的对称点的一般步骤1)过已知点作已知直线(对称轴)的垂线,标出垂足;2)在这条直线另一侧从垂足除法截取与已知点到垂足的距离相等的线段,那么截点就是这点关于该直线的对称点.4.作已知图形关于某直线的对称图形的一般步骤1)作出图形的关键点关于这条直线的对称点;2)把这些对称点顺次连接起来,就形成了一个符合条件的对称图形.考点2:图形的平移1.定义:在平面内,一个图形由一个位置沿某个方向移动到另一个位置,这样的图形运动叫做平移.平移不改变图形的形状和大小.2.三大要素:一是平移的起点,二是平移的方向,三是平移的距离.3.性质:1)平移前后,对应线段平行且相等、对应角相等;2)各对应点所连接的线段平行(或在同一条直线上)且相等;3)平移前后的图形全等.4.作图步骤:1)根据题意,确定平移的方向和平移的距离;2)找出原图形的关键点;3)按平移方向和平移距离平移各个关键点,得到各关键点的对应点;4)按原图形依次连接对应点,得到平移后的图形.考点3:图形的旋转1.定义:在平面内,一个图形绕一个定点沿某个方向(顺时针或逆时针)转过一个角度,这样的图形运动叫旋转.这个定点叫做旋转中心,转过的这个角叫做旋转角.2.三大要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度.3.性质:1)对应点到旋转中心的距离相等;2)每对对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;3)旋转前后的图形全等.4.作图步骤:1)根据题意,确定旋转中心、旋转方向及旋转角;2)找出原图形的关键点;3)连接关键点与旋转中心,按旋转方向与旋转角将它们旋转,得到各关键点的对应点;4)按原图形依次连接对应点,得到旋转后的图形.【注意】旋转是一种全等变换,旋转改变的是图形的位置,图形的大小关系不发生改变,所以在解答有关旋转的问题时,要注意挖掘相等线段、角,因此特殊三角形性质的运用、锐角三角函数建立的边角关系起着关键的作用.考点4:中心对称图形与中心对称中心对称图形中心对称图形定义如果一个图形绕某一点旋转180°后能与它自身重合,我们就把这个图形叫做中心对称图形,这个点叫做它的对称中心如果一个图形绕某点旋转180°后与另一个图形重合,我们就把这两个图形叫做成中心对称性质对应点点A与点C,点B与点D点A与点A′,点B与点B′,点C与点C′对应线段AB=CD,AD=BCAB=A′B′,BC=B′C′,AC=A′C′对应角∠A=∠C∠B=∠D∠A=∠A′,∠B=∠B′,∠C=∠C′区别中心对称图形是指具有某种特性的一个图形中心对称是指两个图形的关系联系把中心对称图形的两个部分看成“两个图形”,则这“两个图形”成中心对称把成中心对称的两个图形看成一个“整体”,则“整体”成为中心对称图形常见的中心对称图形平行四边形、矩形、菱形、正方形、正六边形、圆等.注意:图形的“对称”“平移”“旋转”这些变化,是图形运动及延伸的重要途径,研究这些变换中的图形的“不变性”或“变化规律”.考点5:坐标变换的规律(1)P(a,b)关于x轴对称的点的坐标为(a,-b);(2)P(a,b)关于y轴对称的点的坐标为(-a,b);(3)P(a,b)关于原点对称的点的坐标为(-a,-b).【题型1:平移、旋转与轴对称的识别】【典例1】(2023•苏州)古典园林中的花窗通常利用对称构图,体现对称美.下面四个花窗图案,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.【变式1-1】(2023•泰州)书法是我国特有的优秀传统文化,其中篆书具有象形特征,充满美感.下列“福”字的四种篆书图案中,可以看作轴对称图形的是()A.B.C.D.【变式1-2】(2023•广西)下列数学经典图形中,是中心对称图形的是()A.B.C.D.【变式1-3】(2023•宜昌)我国古代数学的许多创新与发明都曾在世界上有重要影响.下列图形“杨辉三角”“中国七巧板”“刘徽割圆术”“赵爽弦图”中,中心对称图形是()A.B.C.D.【题型2:平移、旋转与轴对称性质的应用】【典例2】(2023•无锡)如图,△ABC中,∠BAC=55°,将△ABC逆时针旋转α(0°<α<55°),得到△ADE,DE交AC于F.当α=40°时,点D恰好落在BC上,此时∠AFE等于()A.80°B.85°C.90°D.95°【变式2-1】(2023•南充)如图,将△ABC沿BC向右平移得到△DEF,若BC=5,BE=2,则CF的长是()A.2B.2.5C.3D.5【变式2-2】(2023•牡丹江)在以“矩形的折叠”为主题的数学活动课上,某位同学进行了如下操作:第一步:将矩形纸片的一端,利用图①的方法折出一个正方形ABEF,然后把纸片展平;第二步:将图①中的矩形纸片折叠,使点C恰好落在点F处,得到折痕MN,如图②.根据以上的操作,若AB=8,AD=12,则线段BM的长是()A.3B.C.2D.1【变式2-3】(2023•宁夏)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BC=2.点D在BC上,且BD:CD=1:3.连接AD,线段AD绕点A顺时针旋转90°得到线段AE,连接BE,DE.则△BDE的面积是()A.B.C.D.【题型3:图形变化与点坐标变化】【典例3】(2023•海南)如图,在平面直角坐标系中,点A在y轴上,点B的坐标为(6,0),将△ABO绕着点B顺时针旋转60°,得到△DBC,则点C的坐标是()A.(3,3)B.(3,3)C.(6,3)D.(3,6)【变式3-1】(2023•金华)如图,两盏灯笼的位置A,B的坐标分别是(﹣3,3),(1,2),将点B向右平移2个单位,再向上平移1个单位得到点B′,则关于点A,B′的位置描述正确的是()A.关于x轴对称B.关于y轴对称C.关于原点O对称D.关于直线y=x对称【变式3-2】(2023•青岛)如图,将线段AB先向左平移,使点B与原点O重合,再将所得线段绕原点旋转180°得到线段A′B′,则点A的对应点A′的坐标是()A.(2,﹣3)B.(﹣2,3)C.(3,﹣2)D.(﹣3,2)【变式3-3】(2023•聊城)如图,在直角坐标系中,△ABC各点坐标分别为A(﹣2,1),B(﹣1,3),C (﹣4,4).先作△ABC关于x轴成轴对称的△A1B1C1,再把△A1B1C1平移后得到△A2B2C2.若B2(2,1),则点A2坐标为()A.(1,5)B.(1,3)C.(5,3)D.(5,5)【变式3-4】(2023•朝阳)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(2,2),B(4,1),以原点O为位似中心,相似比为2,把△OAB放大,则点A的对应点A′的坐标是()A.(1,1)B.(4,4)或(8,2)C.(4,4)D.(4,4)或(﹣4,﹣4)【题型4:与平移、旋转与轴对称相关的网格作图】【典例4】(2023•达州)如图,网格中每个小正方形的边长均为1,△ABC的顶点均在小正方形的格点上.(1)将△ABC向下平移3个单位长度得到△A1B1C1,画出△A1B1C1;(2)将△ABC绕点C顺时针旋转90度得到△A2B2C2,画出△A2B2C2;(3)在(2)的运动过程中请计算出△ABC扫过的面积.【变式4-1】(2023•宜昌)如图,在方格纸中按要求画图,并完成填空.(1)画出线段OA绕点O顺时针旋转90°后得到的线段OB,连接AB;(2)画出与△AOB关于直线OB对称的图形,点A的对称点是C;(3)填空:∠OCB的度数为.【变式4-2】(2023•宁波)在4×4的方格纸中,请按下列要求画出格点三角形(顶点均在格点上).【变式4-3】(2023•黑龙江)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点坐标分别是A(2,﹣1),B(1,﹣2),C(3,﹣3).(1)将△ABC向上平移4个单位,再向右平移1个单位,得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;(2)请画出△ABC关于y轴对称的△A2B2C2;(3)将△A2B2C2绕着原点O顺时针旋转90°,得到△A3B3C3,求线段A2C2在旋转过程中扫过的面积(结果保留π).一.选择题(共8小题)1.在学习图案与设计这一节课时,老师要求同学们利用图形变化设计图案,下列设计的图案中既是中心对称图形又是轴对称图形的是()A.B.C.D.2.在《生活中的平移现象》的数学讨论课上,小明和小红先将一块三角板描边得到△ABC,后沿着直尺BC 方向平移3cm,再描边得到到△DEF,连接AD.如图,经测量发现△ABC的周长为16cm,则四边形ABFD 的周长为()A.16cm B.22cm C.20cm D.24cm3.如图,△ABC与△A'B'C'关于直线l对称,连接AA',BB',CC',其中BB′分别交AC,A′C于点D,D',下列结论:①AA'∥BB';②∠ADB=∠A′D′B′;③直线l垂直平分AA';④直线AB与A'B'的交点不一定在直线l上.其中正确的是()A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④4.如图,在长方形ABCD中,AB=5,BC=3,将长方形沿BE折叠,使得点A落在CD边上F处,则AE 的长是()A.B.C.D.25.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转30°得到△AB′C′,若∠C′=45°,且AB′⊥BC于点E,则∠BAC的度数为()A.60°B.75°C.45°D.50°6.如图,点E是正方形ABCD的边DC上一点,把△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置.若四边形AECF的面积为36,DE=2,则AF的长为()A.6B.C.8D.7.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=4,AC=3,将△ABC绕点B逆时针旋转得△A'BC',若点C'在AB上,则AA'的长为()A.B.4C.D.58.如图,在等腰△AOB中,OA=AB,∠OAB=120°,OA边在x轴上,将△AOB绕原点O逆时针旋转120°,得到△A'OB',若,则点A的对应点A'的坐标为()A.(﹣1,﹣1)B.(﹣1,)C.(﹣1,2)D.(﹣1,)二.填空题(共7小题)9.若点A(2,﹣3)关于坐标原点的对称点是B,则点B的坐标为.10.如图,已知四边形ABCD是长方形,点E、F分别在线段AB、CD上,将四边形AEFD沿EF翻折得到四边形A'EFD',若∠CFD'=36°,则∠DFE=.11.如图,将长为6,宽为4的长方形ABCD先向右平移2,再向下平移1,得到长方形A'B'CD',则阴影部分的面积为.12.线段AB两端点的坐标分别为A(2,4),B(5,2),若将线段AB平移,使得点B的对应点为点C(3,﹣1).则平移后点A的对应点的坐标为.13.如图,有一块长方形区域,AD=2AB,现在其中修建两条长方形小路,每条小路的宽度均为1米,设AB边的长为x米,则图中空白区域的面积为.14.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=30°,BC=3,将△ABC绕点A顺时针旋转90°得到△AB′C′,则BB′=.15.如图,在平面直角坐标系中,将点P(2,3)绕原点O旋转90°得到点P′,则点P′的坐标为.三.解答题(共3小题)16.如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(2,4),B(1,1),C(4,3).(1)请画出△ABC绕点O逆时针旋转90°后的△A1B1C1,并写出A1的坐标;(2)求(1)中C点旋转到C1点所经过的路径长(结果保留π).17.如图所示,点O是等边△ABC内的任一点,连接OA,OB,OC,∠AOB=150°,∠BOC=120°,将△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△ADC.(1)求∠DAO的度数;(2)用等式表示线段OA,OB,OC之间的数量关系,并证明.18.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是AB边上一点(点D与A,B不重合),连结CD,将线段CD绕点C逆时针旋转90°得到线段CE,连结DE交BC于点F,连接BE.(1)求证:△ACD≌△BCE;(2)当∠BDE=25°时,求∠BEF的度数.一.选择题(共7小题)1.如图,将长方形ABCO放置于平面直角坐标系中,点O与原点重合,点A,C分别在y轴和x轴上,点B(8,4),连接BO,并将△ABO沿BO翻折至长方形ABCO所在平面,点A的对称点为点E,则点E 的坐标为()A.B.C.D.2.如图,将周长为8的△ABC沿BC方向向右平移2个单位长度得到△DEF,则四边形ABFD的周长为()A.10B.12C.14D.163.如图,正方形ABCD,边长AB=2,对角线AC、BD相交于点O,将直角三角板的直角顶点放在点O处,三角板两边足够长,与BC、CD交于E、F两点,当三角板绕点O旋转时,线段EF的最小值为()A.1B.2C.D.24.如图,平面直角坐标系中,点B在第一象限,点A在x轴的正半轴上,∠AOB=∠B=30°,OA=2.将△AOB绕点O逆时针旋转90°,点B的对应点B'的坐标是()A.B.C.D.5.如图,菱形ABCD,点A,B,C,D均在坐标轴上,∠ADC=120°,点A的坐标为(﹣4,0),点E是CD的中点,点P是OC上的一动点,则PD+PE的最小值是()A.4B.C.D.6.如图,将正方形纸片ABCD沿PQ折叠,使点C的对称点E落在边AB上,点D的对称点为点F,EF 为交AD于点G,连接CG交PQ于点H,连接CE.下列四个结论中:①△PBE∽△QFG;②S△CEG=S+S四边形CDQH;③EC平分∠BEG;④EG2﹣CH2=GQ•GD,正确的是()△CBEA.①②③B.①③④C.①②④D.②③④7.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=10,点E、F分别是边AB、BC上一动点,将△BEF沿EF折叠,若点B恰好落在AD边上的点G处,设EF=x,则x的取值范围为()A.B.C.D.二.填空题(共6小题)8.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠C=65°,将△ABC绕点B逆时针旋转至△EBD,使点C落在边AC上的D处,则∠EBA=.9.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△AED,若线段AB=5,则BE的长度为.10.如图,△ABC中,∠CAB=70°,在同一平面内,将△ABC绕点A旋转到△AED的位置,使CD∥AB,则∠BAE的度数为.11.如图,在等边△ABC中,AB=6,点P是边BC上的动点,将△ABP绕点A逆时针旋转60°得到△ACQ,点D是AC边的中点,连接DQ,则DQ的最小值是.12.如图,正方形ABCD中,AB=4,点P为射线AD上一个动点.连接BP,把△ABP沿BP折叠,当点A 的对应点A'刚好落在线段BC的垂直平分线上时,AP的长为.13.如图,已知四边形ABCD是边长为4的正方形,点E是BC边的中点,连接DE,将△DCE沿DE翻折得到△DC'E,连接AC′,则AC′的长为.三.解答题(共2小题)14.如图,在△ABC中,∠ACB=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转60°得到△DEC,连接AE.求证:AB=AE.15.[教材呈现]下面是华师版九年级上册数学教材第76页的部分内容.如图,E是矩形ABCD的边CB上的一点,AF⊥DE于点F,AB=3,AD=2,CE=1,证明△AFD∽△DCE,并计算点A到直线DE的距离(结果保留根号).结合图①,完成解答过程.[拓展](1)在图①的基础上,延长线段AF交边CD于点G,如图②,则FG的长为;(2)如图③,E、F是矩形ABCD的边AB、CD上的点,连结EF,将矩形ABCD沿EF翻折,使点D 的对称点D'与点B重合,点A的对称点为点A'.若AB=4,AD=3,则EF的长为.1.(2023•常州)在平面直角坐标系中,若点P的坐标为(2,1),则点P关于y轴对称的点的坐标为()A.(﹣2,﹣1)B.(2,﹣1)C.(﹣2,1)D.(2,1)2.(2023•自贡)下列交通标志图案中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是()A.B.C.D.3.(2023•天津)如图,把△ABC以点A为中心逆时针旋转得到△ADE,点B,C的对应点分别是点D,E,且点E在BC的延长线上,连接BD,则下列结论一定正确的是()A.∠CAE=∠BED B.AB=AE C.∠ACE=∠ADE D.CE=BD4.(2023•通辽)如图,将△ABC绕点A逆时针旋转到△ADE,旋转角为α(0°<α<180°),点B的对应点D恰好落在BC边上,若DE⊥AC,∠CAD=24°,则旋转角α的度数为()A.24°B.28°C.48°D.66°5.(2023•黄石)如图,已知点A(1,0),B(4,m),若将线段AB平移至CD,其中点C(﹣2,1),D(a,n),则m﹣n的值为()A.﹣3B.﹣1C.1D.36.(2023•绍兴)在平面直角坐标系中,将点(m,n)先向右平移2个单位,再向上平移1个单位,最后所得点的坐标是()A.(m﹣2,n﹣1)B.(m﹣2,n+1)C.(m+2,n﹣1)D.(m+2,n+1)7.(2022•福建)如图,现有一把直尺和一块三角尺,其中∠ABC=90°,∠CAB=60°,AB=8,点A对应直尺的刻度为12.将该三角尺沿着直尺边缘平移,使得△ABC移动到△A′B′C′,点A′对应直尺的刻度为0,则四边形ACC′A′的面积是()A.96B.96C.192D.1608.(2022•张家界)如图所示的方格纸(1格长为一个单位长度)中,△AOB的顶点坐标分别为A(3,0),O(0,0),B(3,4).(1)将△AOB沿x轴向左平移5个单位,画出平移后的△A1O1B1(不写作法,但要标出顶点字母);(2)将△AOB绕点O顺时针旋转90°,画出旋转后的△A2O2B2(不写作法,但要标出顶点字母);(3)在(2)的条件下,求点B绕点O旋转到点B2所经过的路径长(结果保留π).。
《轴对称》讲义一、轴对称的定义如果一个平面图形沿着一条直线折叠后,直线两旁的部分能够互相重合,那么这个图形就叫做轴对称图形,这条直线就是它的对称轴。
例如,等腰三角形、正方形、圆形都是轴对称图形。
生活中也有许多轴对称的例子,比如飞机的外形、蝴蝶的翅膀、建筑物的对称设计等等。
二、轴对称的性质1、对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线。
2、对应线段、对应角相等。
3、成轴对称的两个图形全等。
三、轴对称图形的判定一个图形如果能找到一条直线,使得沿此直线折叠后,直线两侧的部分能够完全重合,那么这个图形就是轴对称图形。
四、常见的轴对称图形1、线段线段是轴对称图形,它的对称轴是线段的垂直平分线和它本身所在的直线。
2、角角是轴对称图形,它的对称轴是角平分线所在的直线。
3、等腰三角形等腰三角形是轴对称图形,它的对称轴是底边的高线(或顶角平分线或底边的中线)所在的直线。
4、等边三角形等边三角形有三条对称轴,分别是三条边的高线所在的直线。
5、矩形矩形是轴对称图形,它有两条对称轴,分别是对边中点所连的直线。
6、菱形菱形是轴对称图形,它的两条对角线所在的直线就是对称轴。
7、正方形正方形有四条对称轴,分别是两条对角线所在的直线和对边中点所连的直线。
8、圆圆是轴对称图形,它有无数条对称轴,经过圆心的任意一条直线都是它的对称轴。
五、作轴对称图形1、作一个图形关于某条直线对称的图形(1)确定关键点:找出原图形中的关键点,如顶点、交点等。
(2)作垂线:过关键点作对称轴的垂线。
(3)量距离:在垂线上量取与关键点到对称轴距离相等的点。
(4)依次连接:依次连接对称点,得到对称图形。
2、用坐标表示轴对称(1)点(x,y)关于 x 轴对称的点的坐标为(x,y)。
(2)点(x,y)关于 y 轴对称的点的坐标为(x,y)。
六、轴对称的应用1、在建筑设计中的应用许多著名的建筑都采用了轴对称的设计,如中国的故宫、印度的泰姬陵等。
这种设计不仅美观,还能使建筑物在结构上更加稳固。
一、知识梳理1、轴对称与轴对称图形(1)如果一个图形沿着一条直线对折,直线两侧的图形能够完全重合,这个图形就是轴对称图形.这条直线叫做对称轴.(2)关于某条直线对称的两个图形是全等图形.(3)关于一条直线成轴对称的两个图形中,对应点的连线被对称轴垂直平分.2、轴对称的性质及应用(1)性质:对称轴是对称点连线段的垂直平分线.对应线段相等,对应角相等. 对称轴即是垂直平分线.线段垂直平分线(即对称轴)上的点到线段两端点的距离相等.(2)应用:找对称轴;创造轴对称图案.可应用线段垂直平分线的性质证明:线段相等和垂直;作图找点.3、线段、角的轴对称性(1)线段的垂直平分线:线段是轴对称图形,•它的一条对称轴垂直于这条线段并且平分它,这样的直线叫做这条线段的垂直平分线(简称中垂线).线段的垂直平分线是到线段两端距离相等的点的集合.它有两条对称轴,分别为:线段的中垂线,线段本身所在的直线.M PA BN (2)角是轴对称图形,角平分线所在直线是它的对称轴.角平分线上的点到角的两边距离相等;角的内部到角的两边距离相等的点,在这个角的平分线上.4、等腰三角形的轴对称性(1)等腰三角形是轴对称图形,顶角平分线所在直线是它的对称轴. (2)等腰三角形的两个底角相等(简称“等边对等角”).等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合(简称“三线合一”). (3)如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(简称“等角对等边”).符号语言:点P 在线段AB 的垂直平分线MN上 PA=PBB C (4)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半(如上图). (5)直角三角形中30°角所对的直角边是斜边的一半。
符号语言:(6)三边相等的三角形叫做等边三角形或正三角形。
等边三角形是轴对称图形,并且有3条对称轴。
等边三角形的每个角都等于60°。
(7)等边三角形的判定依据:三条边都相等的三角形是等边三角形。
轴对称一、知识提要1.轴对称图形:如果一个图形沿一条直线..两旁的部分能够,这个图..,直线形就叫做;这条直线..就是它的;2. 轴对称:把一个图形沿着某一条直线,如果它能够与另一个图形.....,那么就说这两个...,折叠后重合的点是,叫..图形,这条直线..叫做对称轴做.3.线段的垂直平分线:经过并且的叫做这条线段的垂直平分线;(也叫线段的中垂线)4. 线段的垂直平分线的性质(定理):线段垂直平分线上的..............____与这条线段的._______相等;...5. 线段的垂直平分线的判定(定理):与一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的......................;.如果点M、N分别与线段AB两个端点的距离相等,由两点确定,那么直线MN是线段AB .6. 在平面直角坐标系中,点(x,y)关于x轴的对称点坐标为__________,关于y轴的对称点坐标为__________,关于原点的对称点坐标为__________。
7. 在平面直角坐标系中,先作点A(x,y)关于x轴的对称点B__________,再作点B关于y 轴的对称点C__________,则点C与点A关于__________对称。
8. 在平面直角坐标系中,点(x,y)关于直线x=a的对称点坐标为______________,关于直线y=b的对称点坐标为______________。
9.等腰三角形的定义为。
10.等腰三角形的性质1为。
11.等腰三角形的性质2为。
12.等腰三角形的判定定理是13.等边三角形的定义:都相等的三角形叫做。
14.等边三角形的性质:等边三角形的都相等并且每个内角都等于。
15.等边三角形的判定1:都相等的三角形是等边三角形;等边三角形的判定2:都相等的三角形是等边三角形;等边三角形的判定3:有一个角的三角形是等边三角形。
16.在直角三角形中,如果一个锐角等于30 ,那么它所对的等于一半。
轴对称【基础知识】Ⅰ. 轴对称( 1 )轴对称图形如果一个图形沿着某一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形,这条直线就是它的对称轴 .轴对称图形的性质:轴对称图形的对称轴,是任何一对对应点所连线段的垂直平分线 .( 2 )轴对称定义:把一个图形沿着某一条直线折叠,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这条直线对称,这条直线叫做对称轴 . 成轴对称的两个图形的性质:① 关于某条直线对称的两个图形形状相同,大小相等,是全等形;② 如果两个图形关于某条直线对称,则对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线;③ 两个图形关于某条直线对称,如果它们的对应线段或延长线相交,那么它们的交点在对称轴上 .( 3 )轴对称图形与轴对称的区别和联系区别:轴对称是指两个图形的位置关系,轴对称图形是指具有特殊形状的一个图形;轴对称涉及两个图形,而轴对称图形是对一个图形来说的 .联系:如果把一个轴对称图形沿对称轴分成两个图形,那么这两个图形关于这条轴对称;如果把成轴对称的两个图形看成一个整体,那么它就是一个轴对称图形.( 4 )线段的垂直平分线线段的垂直平分线的性质:线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等 .反过来,与一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上 .Ⅱ. 作轴对称图形1. 作轴对称图形( 1 )几何图形都可以看作由点组成,我们只要分别作出这些点关于对称轴的对应点,再连接这些点,就可以得到原图形的轴对称图形;( 2 )对于一些由直线、线段或射线组成的图形,只要作出图形中的一些特殊点(如线段端点)的对称点,连接这些对称点,就可以得到原图形的轴对称图形 .2. 用坐标表示轴对称点( x,y )关于 x 轴对称的点的坐标为( x, - y );点( x,y )关于 y 轴对称的点的坐标为(- x,y );点( x,y )关于原点对称的点的坐标为(- x, - y ) .Ⅲ. 等腰三角形1. 等腰三角形( 1 )定义:有两边相等的三角形,叫做等腰三角形 .( 2 )等腰三角形性质① 等腰三角形的两个底角相等,即“ 等边对等角” ;② 等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线与底边上的高线互相重合(简称“ 三线合一” ) . 特别地,等腰直角三角形的每个底角都等于 45°.( 3 )等腰三角形的判定如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(即“ 等角对等边” ) .2. 等边三角形( 1 )定义:三条边都相等的三角形,叫做等边三角形 .( 2 )等边三角形性质:等边三角形的三个角相等,并且每个角都等于 60°.( 3 )等边三角形的判定:① 三条边都相等的三角形是等边三角形;② 三个角都相等的三角形是等边三角形;③ 有一个角为 60°的等腰三角形是等边三角形 .3. 直角三角形的性质定理:在直角三角形中,如果一个锐角等于 30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半 .Ⅳ. 最短路径一、填空题1.点A (-2,1)关于y 轴的对称点的坐标___,点A 关于x 的对称点的坐标是__. 2.如图,写出长方形ABCD 三个顶点的坐标:A :___,B :___,C :____.3.如图,P 是正△ABC 内的一点,若将△PAB 绕点A 逆时针旋转到△P ′AC ,则∠PAP ′的度数为________.4.如图,阴影部分组成的图案既是关于x 轴成轴对称的图形又是关于坐标原点O 成中心对称的图形.若点A 的坐标是(1,3),则点M 和点N 的坐标分别是________.5、在数字0、2、4、6、8中是轴对称图形的是 ; 6、等腰三角形一个底角是30°,则它的顶角是__________度;7、等腰三角形的一边长是6,另一边长是3,则周长为_____________;8、等腰三角形的一内角等于50°,则其它两个内角各为 ;9、如图:在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,AB +BC=12㎝,则AB= ㎝;10.如图:从镜子中看到一钟表的时针和分针,此时的实际时刻是________;CB A(第5题)ONMAyxPPCBA(第4题)OD(2,1.5)CBA11、如图:点P 为∠AOB 内一点,分别作出P 点关于OA、OB 的对称点P 1,P 2,连接P 1P 2交OA 于M ,交OB 于N ,P 1P 2=15, 则△PMN 的周长为 ;12、点E (a,-5)与点F (-2,b )关于y 轴对称,则a= ,b= ;13、在△ABC 是AB =5,AC =3,BC 边的中线的取值范围是 则顶角的度数为 ; 二、解答题14、画图题(1)如图:A 、B 是两个蓄水池,都在河流a 的同侧,为了方便灌溉作物,•要在河边建一个抽水站,将河水送到A 、B 两地,问该站建在河边什么地方,•可使所修的渠道最短,试在图中确定该点(保留作图痕迹)(2)如图:某地有两所大学和两条相交叉的公路,(点M ,N 表示大学,AO ,BO 表示公路).现计划修建一座物资仓库,希望仓库到两所大学的距离相等,到两条公路的距离也相等。
你能确定仓库应该建在什么位置吗?在所给的图形中画出你的设计方案;P2P 1P NMO BAA15.(1)如图,写出△ABC 的各顶点坐标,并画出△ABC 关于Y 轴对称的△A 1B 1C 1,写出△ABC 关于X 轴对称的△A 2B 2C 2的各点坐标。
(6分)(2)若3230a b -+-=,求P (-a,b)关于y 轴的对轴点P ′的坐标。
(6分)16.如图:在△ABC 中,∠B=90°,AB=BD ,AD=CD ,求∠CAD 的度数。
BADC17.如图所示,在等边三角形ABC 中,∠B 、∠C 的平分线交于点O ,OB 和OC 的垂直平分线交BC 于E 、F ,试用你所学的知识说明BE=EF=FC 的道理。
17、如图:△ABC 和△ADE 是等边三角形,AD 是BC 边上的中线。
求证:BE=DB 。
18、如图,在∠ABC 内有一点P ,问:(1)能否在BA 、BC 边上各找到一点M 、N ,使△PMN 的周长最短,若能,请画图说明,若不能,说明理由. (2)若∠ABC=40°,在(1)问的条件下,能否求出∠MPN 的度数?若能,请求出它的数值.若不能,请说明原因.BADCEEFCBAO19、如图:E 在△ABC 的AC 边的延长线上,D 点在AB 边上,DE 交BC 于点F ,DF=EF ,BD=CE 。
求证:△ABC 是等腰三角形。
20.如图,在平面直角坐标系中,直线l 是第一、三象限的角平分线。
实验与探究:(1)由图观察易知A (0,2)关于直线l 的对称点A '的坐标为(2,0),请在图中分别标明 B (5,3) 、C (-2,5) 关于直线l 的对称点B '、C 'DCBAFE的位置,并写出他们的坐标:B'、C';归纳与发现:(2)结合图形观察以上三组点的坐标,你会发现:坐标平面内任一点P(a,b)关于第一、三象限的角平分线l的对称点P'的坐标为(不必证明);运用与拓广:(3)已知两点D(1,-3)、E(-1,-4),试在直线l上确定一点Q,使点Q到D、E两点的距离之和最小。
21.如图1,以ABC△的边AB、AC为边分别向外作正方形ABDE和正方形ACFG,连结EG,(1)试判断ABC△面积之间的关系,并说明理由.△与AEG(2)园林小路,曲径通幽,如图2所示,小路由白色的正方形理石和黑色的三角形理石铺成.已知中间的所有正方形的面积之和是a平方米,内圈的所有三角形的面积之和是b平方米,这条小路一共占地多少平方米?等腰三角形——最短路径问题专题一等腰三角形的性质和判定的综合应用1.如图在△ABC中,BF、CF是角平分线,DE∥BC,分别交AB、AC于点D、E,DE经过点F.结论:①△BDF和△CEF都是等腰三角形;②DE=BD+CE;③△ADE的周长=AB+AC;④BF=CF.其中正确的是___________.(填序号)2.如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E、F分别在边AB、BC、AC上,且BE=CF,AD+EC=AB.(1)求证:△DEF是等腰三角形;(2)当∠A=40°时,求∠DEF的度数;(3)△DEF可能是等腰直角三角形吗?为什么?(4)请你猜想:当∠A为多少度时,∠EDF+∠EFD=120°,并请说明理由.3.如图,已知△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,BE是∠ABC的平分线,DE⊥BC,垂足为D.(1)请你写出图中所有的等腰三角形;(2)请你判断AD与BE垂直吗?并说明理由.(3)如果BC=10,求AB+AE的长.专题二等边三角形的性质和判定4.如图,在等边△ABC中,AC=9,点O在AC上,且AO=3,点P是AB上一动点,连接OP,以O 为圆心,OP长为半径画弧交BC于点D,连接PD,如果PO=PD,那么AP的长是__________.5.如图.在等边△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线相交于点O,且OD∥AB,OE∥AC.(1)试判定△ODE的形状,并说明你的理由;(2)线段BD、DE、EC三者有什么关系?写出你的判断过程.6.如图,△ABC 中,AB=BC=AC=12 cm ,现有两点M 、N 分别从点A 、点B 同时出发,沿三角形的边运动,已知点M 的速度为1 cm/s ,点N 的速度为2 cm/s .当点N 第一次到达B 点时,M 、N 同时停止运动.(1)点M 、N 运动几秒后,M 、N 两点重合?(2)点M 、N 运动几秒后,可得到等边三角形△AMN ?(3)当点M 、N 在BC 边上运动时,能否得到以MN 为底边的等腰三角形AMN ?如存在,请求出此时M 、N 运动的时间.专题三 最短路径问题 【 十二个基本问题 】 【问题 1 】作法图形原理在直线 l 上求一点 P ,使 PA + PB 值最小.连 AB ,与 l 交点即为 P .两点之间线段最短. PA + PB 最小值为 AB .【问题 2 】 “将军饮马”作法图形原理在直线 l 上求一点 P ,使 PA + PB 值最小. 作 B 关于 l 的对称点 B '连 A B ',与 l 交点即为 P .两点之间线段最短.PA + PB 最小值为 A B '. 【问题 3 】作法图形原理在直线 、 上分别求点 M 、 N ,使△ PMN 的周长最小. 分别作点 P 关于两直线的对称点 P '和 P '', 连 P ' P '', 与两直线交点即为 M , N .两点之间线段最短.PM + MN + PN 的最小值为 线段 P ' P '' 的长. 【问题 4 】作法图形原理在直线 、 上分别求点 M 、 N ,使四边形 PQMN 的周长最小.分别作点 Q 、 P 关于直线 、 的对称点 Q '和 P ' 连 Q ' P ' ,与两直线交点即为 M , N .两点之间线段最短.四边形 PQMN 周长的最小值为线段 P ' P '' 的长.【问题 5 】 “造桥选址”作法图形 原理直线 ∥ ,在 、 ,上分别求点 M 、 N ,使 MN ⊥ ,且 AM + MN + BN 的值最小. 将点 A 向下平移 MN 的长度单位得 A ',连 A ' B , 交 于点 N ,过 N 作 NM ⊥ 于 M .两点之间线段最短.AM + MN + BN 的最小值为 A ' B + MN .【问题 6 】作法图形原理在直线上求两点 M 、 N ( M 在左),使,并使 AM + MN + NB 的值最小.将点 A 向右平移个长度单位得 A ',作 A '关于的对称点 A '',连 A ''B ,交直线于点 N ,将 N点向左平移个单位得 M .两点之间线段最短.AM + MN + BN 的最小值为A ''B + MN .【问题 7 】作法图形原理在上求点 A ,在上求点B ,使 PA + AB 值最小.作点 P 关于的对称点P ',作 P ' B ⊥于 B ,交于 A .点到直线,垂线段最短.PA + AB 的最小值为线段 P ' B 的长.【问题 8 】作法图形原理A 为上一定点,B 为上一定点,在上求点 M ,在上求点 N ,使 AM + MN + NB 的值最小.作点 A 关于的对称点A ',作点B 关于的对称点 B ',连 A ' B '交于M ,交于 N .两点之间线段最短.AM + MN + NB 的最小值为线段 A 'B '的长.【问题 9 】作法图形原理在直线 l 上求一点 P ,使的值最小.连 AB ,作 AB 的中垂线与直线 l 的交点即为 P .垂直平分上的点到线段两端点的距离相等.= 0 .【问题 10 】作法图形原理在直线 l 上求一点 P ,使作直线 AB ,与直线 l 的交点即为 P .三角形任意两边之差小于第三边.≤AB .的值 最大 .的最大值= AB . 【问题 11 】作法图形原理在直线 l 上求一点 P ,使的值 最大 .作 B 关于 l 的对称点 B '作直线 A B ',与 l 交点即为 P .三角形任意两边之差小于第三边. ≤AB '.最大值 =AB '.【问题 12 】 “费马点”作法图形原理△ ABC 中每一内角都小于 120 °,在△ ABC 内求一点 P ,使 PA + PB + PC 值最小. 所求点为“费马点”,即满足∠ APB =∠ BPC =∠ APC = 120 °.以 AB 、 AC 为边向外作等边△ ABD 、△ ACE ,连 CD 、 BE 相交于 P ,点 P 即为所求.两点之间线段最短.PA + PB + PC 最小值 = CD .7.如图,现准备在一条公路旁修建一个仓储基地,分别给、两个超市配货,那么这个基地建在什么位置,能使它到两个超市的距离之和最小? (保留作图痕迹及简要说明)A B状元笔记【知识要点】1.等腰三角形的性质性质1:等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”);性质2:等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合(简写成“三线合一”).2.等腰三角形的判定方法如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(简写成“等角对等边”).3.等边三角形的性质和判定方法性质:等边三角形的三个内角都相等,并且每一个角都等于60°.判定方法1:三个角都相等的三角形是等边三角形.判定方法2:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.4.直角三角形的性质在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.【温馨提示】1.“等边对等角”和“等角对等边”只限于在同一个三角形中,在两个三角形中时,上述结论不一定成立.2.在应用直角三角形的性质时应注意以下两点:(1)必须是在直角三角形中;(2)必须有一个锐角等于30°.【方法技巧】1.等腰三角形的性质是证明两个角相等的重要方法,当要证明同一个三角形的两个内角相等时,可尝试用“等边对等角”.2.等腰三角形的判定是证明线段相等的一个重要方法,当要证明位于同一个三角形的两条线段相等时,可尝试用“等角对等边”.3.利用轴对称可以解决几何中的最值问题,本方法的实质是依据轴对称的性质以及两点之间线段最短和三角形两边之和大于第三边.手拉手共顶点旋转模型(证明基本思想“ S AS ”)例题讲解:1:在直线ABC的同一侧作两个等边三角形△ABD和△BCE,连接AE与CD,证明:(1)△ABE≌△DBC;(2)AE=DC;(3)AE与DC的夹角为60°;(4)△AGB≌△DFB;(5)△EGB≌△CFB;(6)BH平分∠AHC;2:如图两个等腰直角三角形ADC与EDG,连接AG,CE,二者相交于H.问(1)△ADG≌△CDE是否成立?(2)AG是否与CE相等?(3)AG与CE之间的夹角为多少度?(4)HD是否平分∠AHE?解题思路:1:出现共顶点的等腰直角三角形,联想手拉手模型2:利用边角边证明全等;3:八字导角得角相等;。