第十四章 生活中的軸對稱
§14.1 軸對稱
知識要點(diǎn)
1.軸對稱圖形和軸對稱
(1)如果一個(gè)圖形沿某一條直線折疊,直線兩旁的部分能夠互相重合,這個(gè)圖形就叫做軸對稱圖形,這條直線就是它的對稱軸.毛
(2)有的軸對稱圖形的對稱軸不止一條,如圓就有無數(shù)條對稱軸.
(3)有一個(gè)圖形沿著某一條直線折疊,如果它能夠與另一個(gè)圖形重合,那么就說這兩個(gè)圖形關(guān)于這條直線對稱,這條直線叫做對稱軸,折疊后重合的點(diǎn)是對應(yīng)點(diǎn),叫做對稱點(diǎn).兩個(gè)圖形關(guān)于直線對稱也叫做軸對稱.
(4)圖形軸對稱的性質(zhì):如果兩個(gè)圖形成軸對稱,那么對稱軸是任何一對對應(yīng)點(diǎn)所連線段的垂直平分線;軸對稱圖形的對稱軸是任何一對對應(yīng)點(diǎn)所連線段的垂直平分線.
(5)軸對稱是指兩個(gè)圖形之間的形狀與位置關(guān)系,成軸對稱的兩個(gè)圖形是全等形;軸對稱圖形是一個(gè)具有特殊形狀的圖形,把一個(gè)軸對稱圖形沿對稱軸分成兩個(gè)圖形,這兩個(gè)圖形是全等形,并且成軸對稱.
2.線段的垂直平分線
(1)經(jīng)過線段的中點(diǎn)并且垂直于這條線段的直線,叫做這條線段的垂直平分線(或線段的中垂線).
(2)線段的垂直平分線上的點(diǎn)與這條線段兩個(gè)端點(diǎn)的距離相等;反過來,與一條線段兩個(gè)端點(diǎn)距離相等的點(diǎn)在這條線段的垂直平分線上.因此線段的垂直平分線可以看成與線段兩個(gè)端點(diǎn)距離相等的所有點(diǎn)的集合.
例:如圖,點(diǎn)D是△ABC中∠BAC的平分線和邊BC的垂直平分線DE的交點(diǎn),DG⊥AB于點(diǎn)G,DH⊥AC交AC的延長線于點(diǎn)H,求證BG=CH.
分析:由AD平分∠BAC及DG⊥AB、DH⊥AC可以得到DG=DH(角平分線的性質(zhì)),而DE是BC的垂直平分線,由線段垂直平分線的性質(zhì)可得到BD=CD,于是可利用“HL”證明Rt△BDG≌Rt△CDH得到BG=CH.
證明:連接BD、CD ∵點(diǎn)D在∠BAC的平分線上,又DG⊥AB、DH⊥AC;
∴DG=DH(角的平分線上的點(diǎn)到角的兩邊的距離相等)
∵DE是BC的垂直平分線
∴DB=DC(線段的垂直平分線上的點(diǎn)與這條線段兩個(gè)端點(diǎn)的距離相等)
∵DG⊥AB、DH⊥AC ∴∠BGD=∠CHD=90°
在Rt△BDG和Rt△CDH中,
∴Rt△BDG≌Rt△CDH(HL) ∴BG=CH(全等三角形的對應(yīng)邊相等)
練習(xí)題
(第一課時(shí))
一、選擇題
1.下列說法錯(cuò)誤的是 ( )
A.關(guān)于某條直線對稱的兩個(gè)三角形一定全等;B.軸對稱圖形至少有一條對稱軸
C.全等三角形一定能關(guān)于某條直線對稱;D.角是關(guān)于它的平分線對稱的圖形
2.如圖,其中是軸對稱圖形的是( )
3.如圖所示的圖案中,是軸對稱圖形且有兩條對稱軸的是( )
二、填空題
4.把一個(gè)圖形沿某一條直線_________,如果它能夠與另一個(gè)圖形________,那么就說這兩個(gè)圖形關(guān)于這條直線____________.
5.如果一個(gè)圖形沿某一條直線折疊,直線兩旁的部分能夠互相重合,這個(gè)圖形就叫做__________.
6.觀察圖中的兩個(gè)圖案,是軸對稱圖形的是__________,它有________條對稱軸.
7.如圖,△ABC與△AED關(guān)于直線1對稱,若AB=2cm,∠C=95°,則AE=____,∠D=___度.
8.坐標(biāo)平面內(nèi),點(diǎn)A和B關(guān)于x軸對稱,若點(diǎn)A到x軸的距離是3cm,則點(diǎn)B到x軸的距離是__________.
三、解答題
9.上圖中的圖形都是軸對稱圖形,請你試著畫出它們的對稱軸.
10.如圖,△ABC與△ADE關(guān)于直線MN對稱.BC與DE的交點(diǎn)F在直線MN上.①指出兩個(gè)三角形中的對稱點(diǎn);②指出圖中相等的線段和角;③圖中還有對稱的三角形嗎?
四、探究題
11.如圖,把一張紙片對折后,用筆尖在紙上扎出圖(3)所示的圖案,將紙打開后鋪平,觀察你所得的圖案.位于折痕兩側(cè)的部分有什么關(guān)系?與同伴交流你的想法.
答案:
1.C 2.B 3.D 4.折疊;重合;對稱 5.軸對稱圖形
6.(2)6 7.2cm;95 8.3cm 9.略
10.①A與A,B與D,C與E是對稱點(diǎn);
②AB=AD、AC=AE、BC=DE、BF=DF、EF=CF;
③△AEF與△ACF
11.折痕兩側(cè)的部分關(guān)于折痕軸對稱
練習(xí)題
(第二課時(shí))
一、選擇題
1.點(diǎn)P是△ABC中邊AB的垂直平分線上的點(diǎn),則一定有( )
A.PA=PB B.PA=PC C.PB=PC D.點(diǎn)P到∠ACB的兩邊的距離相等
2.下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.D、E是線段AB的垂直平分線上的兩點(diǎn),則AD=BD,AE=BE
B.若AD=BD,AE=BE,則直線DE是線段AB的垂直平分線
C.若PA=PB,則點(diǎn)P在線段AB的垂直平分線上
D.若PA=PB,則過點(diǎn)P的直線是線段AB的垂直平分線
3.在銳角△ABC內(nèi)一點(diǎn)P滿足PA=PB=PC,則點(diǎn)P是△ABC( )
A.三條角平分線的交點(diǎn) B.三條中線的交點(diǎn)
C.三條高的交點(diǎn) D.三邊垂直平分線的交點(diǎn)
4.△ABC中AC>BC,邊AB的垂直平分線與AC交于點(diǎn)D,已知AC=5,BC=4,則△BCD的周長是( )
A.9 B.8 C.7 D.6
5.平面內(nèi)到不在同一條直線的三個(gè)點(diǎn)A、B、C的距離相等的點(diǎn)有( )
A.0個(gè) B.1個(gè) C.2個(gè) D.3個(gè)
二、填空題
6.經(jīng)過線段的___________________的直線,叫做這條線段的垂直平分線.
7.線段的垂直平分線上的點(diǎn)_______________________________;反過來,與一條線段兩個(gè)端點(diǎn)距離相等的點(diǎn)在這條線段的____________________上,因此線段的垂直平分線可以看成___________________的集合.
8.線段是軸對稱圖形,它的對稱軸是____________________.
9.如圖1,△ABC中,AB=AC=14cm,D是AB的中點(diǎn),DE⊥AB于D交AC于E,△EBC的周長是24cm,則BC=_________.
(1) (2)
10.如圖1,已知△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分線交AB于D,交AC于E,若△ABC與△EBC的周長分別是26cm、18cm,則AC=_________.
三、解答題:
11.△ABC中,邊AB、AC的垂直平分線交于點(diǎn)P,求證:點(diǎn)P在BC的垂直平分線上.
12.如圖2,直線AD是線段BC的垂直平分線,求證:∠ABD=∠ACD.
四、探究題
13.如圖,△ABC中∠ACB=90°,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E,求證:直線AD是CE的垂直平分線.
答案:
1.A 2.D 3.D 4.A 5.B 6.中點(diǎn)并且垂直于這條線段
7.與這條線段兩個(gè)端點(diǎn)的距離相等;垂直平分線;與線段兩個(gè)端點(diǎn)距離相等的所有點(diǎn)
8.這條線段的垂直平分線或這條線段所在的直線
9.10cm 10.8 11.證明PB=PC
12.證明△ABD≌△ACD(SSS) 13.證明AE=AC,DE=DC
練習(xí)題
(第三課時(shí))
一、選擇題
1.如圖所示的標(biāo)志中,是軸對稱圖形的有( )
A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)
2.如圖是用紙折疊成的圖案,其中是軸對稱圖形的有( )
A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)
3.剪紙是中國的民間藝術(shù),剪紙的方法很多,下面是一種剪紙方法的圖示(如圖1,先將紙折疊,然后再剪,展開即得到圖案):圖2中的四個(gè)圖案,不能用上述方法剪出的是( )
(1)
(2)
二、填空題:
4.軸對稱圖形中任意一組對應(yīng)點(diǎn)的連線段的__________________是該圖形的對稱軸.
5.如果兩個(gè)圖形關(guān)于某條直線對稱,那么對稱軸是對應(yīng)點(diǎn)連線的__________.
6.角是軸對稱圖形,其對稱軸是________________________所在的直線.
7.平面內(nèi)兩點(diǎn)A、B關(guān)于____________________________對稱.
三、解答題:
8.如圖,已知△ABC,請用直尺與圓規(guī)作圖,將三角形的面積兩等分.(不寫作法,但要保留作圖痕跡)
9.已知圖中的圖形都是軸對稱圖形,請你畫出它們的對稱軸.
10.如圖,已知點(diǎn)M、N和∠AOB,求作一點(diǎn)P,使P到點(diǎn)M、N的距離相等,且到∠AOB的兩邊的距離相等.
四、探究題
11.如圖,△ABC和△A′B′C′關(guān)于直線m對稱.
(1)結(jié)合圖形指出對稱點(diǎn).
(2)連接A、A′,直線m與線段AA′有什么關(guān)系?
(3)延長線段AC與A′C′,它們的交點(diǎn)與直線m有怎樣的關(guān)系?其它對應(yīng)線段(或其延長線)的交點(diǎn)呢?你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律,請敘述出來與同伴交流.
答案:
1.C 2.C 3.D 4.垂直平分線 5.垂直平分線
6.角的平分線 7.線段AB的垂直平分線
8.略 9.略
10.作線段MN的垂直平分線和∠AOB的平分線,它們的交點(diǎn)即點(diǎn)P
11.①m⊥AA′;③兩個(gè)圖形關(guān)于某條直線對稱,如果它們的對應(yīng)線段或延長線相交,那么交點(diǎn)在對稱軸上.毛
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