内容正文:
第2讲 几何图形变换之轴对称变换(原卷版)
第一部分 知识导航
模块一 轴对称的定义和性质
轴对称图形和两个图形成轴对称的区别和联系
轴对称图形
两个图形成轴对称
直观认识:
直观认识:
定义:
如果一个平面图形沿一条直线折叠,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,这时我们也说这个图形关于这条直线(成轴)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完全重合,那么就说这两个图形关于这条直线(成轴)对称。
注意:轴对称图形指的是一个图形是轴对称图形,而两个图形成轴对称指的是两个图形。因此,轴对称图形的对称轴可能只有一条,也可能有多条,但是两个图形成轴对称只有一条对称轴。
模块二 “将军饮马”问题
“将军饮马”问题比较经典,在考试中出现的频率特别的高,但是在考试中往往不是单一出现,而是“将军饮马”问题和一次函数、勾股定理、特殊的四边形结合在一起考试或者是考查比较难得“将军饮马”问题,考试的方法通常都是“将军饮马”的做法,综合考察。
模型I:最小值问题
模型II:最大值问题
模块三 等腰三角形与轴对称模型
对于整个图形是轴对称图形的平面几何问题,如果以其对称轴为对称轴作轴对称变换,则整个图形毫无变化,因此对解决问题是没有丝毫帮助的.但如果只是一部分图形是轴对称图形,此时以其对称轴为对称轴作轴对称变换,再找出轴对称图形之外的有关元素的像,则原来的几何图形即发生了变化,从而有可能使问题得到解决.
等腰三角形问题在平面几何中占有很大的比例,它是一类典型的轴对称图形,因而等腰三角形除了可以考虑用旋转变换处理外,还可以考虑用轴对称变换处理,对称轴即等腰三角形的对称轴.
模块四 常见轴对称的模型
角平分线模型:角平分线的中心思想应该是对称,关于角平分线对称,因此常见做辅助线的方法有以下三种。但是在这三种中,同学们在运用的过程中,往往第二种辅助线方式同学们最容易出错,因为在出现第二种情况时,同学们往往看不出来;第三种做法最能体现轴对称的本质。
翻折模型:其实可以这样说,翻折就是轴对称,轴对称就是翻折,而涉及到翻折往往不是单一考察,会和特殊四边形、一次函数中的图形结合考察,考察比较全面。通常情况下,和四边形结合,会考察求边倒角,而和一次函数结合,让你求点坐标,考察比较综合。
倍角模型:倍角模型与半角模型类似,本质都是转化成等角模型;利用轴对称思想构造出角平分线,进而得到等腰三角形就是解决问题的一种常见方法。
【教师备课提示】模块三是为了让孩子们复习回忆以前学过的知识,所以老师可以略讲,重点是让孩子们练习。
第二部分 典例剖析+针对训练
模块一 轴对称变换的定义和性质
【典例1】(2024•岳阳楼区开学)如图,分别以△ABC的边AB,AC所在直线为对称轴作△ABC的对称图形△ABD和△ACE,∠BAC=150°,线段BD与CE相交于点O,连接BE、ED、DC、OA.有如下结论:①∠EAD=90°;②∠BOE=60°;③OA平分∠BOC;④BP=EQ.其中正确的是 .
【针对训练】
1.(2023秋•宿城区期末)如图,∠AOB=45°,点M、N分别在射线OA、OB上,MN=8,△OMN的面积为12,P是直线MN上的动点,点P关于OA对称的点为P1,点P关于OB对称的点为P2,当点P在直线NM上运动时,△OP1P2的面积最小值为 .
【针对训练】
1.(2023秋•邯郸期末)如图,已知点P在∠AOB的内部,且点P与点M关于OA对称,PM交OA于点Q,点P与点N关于OB对称,PN交OB于点R,MN分别交OA,OB于点E,F.
(1)连接PE,PF,若MN=15,求△PEF的周长;
(2)若PM=PN,求证:OP平分∠AOB.
2.(2023秋•于都县期末)如图,已知点O是∠APB内的一点,M,N分别是点O关于PA、PB的对称点,连接MN,与PA、PB分别相交于点E、F,已知MN=6cm.
(1)求△OEF的周长;
(2)连接PM、PN,若∠APB=a,求∠MPN(用含a的代数式表示);
(3)当∠a=30°,判定△PMN的形状,并说明理由.
【巩固训练】
1.(2023秋•崇川区月考)如图,点E在等边△ABC的边BC上,BE=4,射线CD⊥BC,垂足为点C,点P是射线CD上一动点,点F是线段AB上一动点,当EP+FP的值最小时,BF=5,则AB的长为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
2.(2023秋•苍南县月考)如图,在平面直角坐标系中,直线l是一、三象限的角平分线,点P是直线l上的一个动