内容正文:
八年级浙教版数学上册 第二章 特殊三角形
2.1 图形的轴对称
目录/CONTENTS
新知探究
情景导入
学习目标
课堂反馈
分层练习
课堂小结
学习目标
1.通过展示轴对称图形的图片,初步认识轴对称图形.
2.能够识别简单的轴对称图形及其对称轴.(重点)
3.作已知图形关于已知直线对称的图形.
4.理解轴对称图形和两个图形成轴对称这两个概念的区别与联系,探索轴对称现象的共同特征.(难点)
5.能利用轴对称解决最短路径问题.
情景导入
北京故宫建成于1420年,整个宫殿建筑布局沿中轴线向东西两侧展开,呈现轴对称的结构.
由于轴对称给人以美感,它被广泛应用于建筑设计上.
1.轴对称图形与对称轴
新知探究
小学里我们已经学过,如果把一个图形沿着一条直线折叠后,直线两侧的部分能够互相重合,那么这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.
重合
对称轴
轴对称图形
长方形是有两条对称轴的轴对称图形,
正方形是有四条对称轴的轴对称图形,
圆也是轴对称图形,任何过圆心的直线都是它的对称轴
1.下列图形是轴对称图形吗?你是怎样判别的?
合作学习
对于以上各轴对称图形,你能找出对称轴吗?有哪些方法?
是
是
是
是
判断方法:找出一条直线,把图形沿这条直线对折,看两侧的图形是否互相重合.
2.如图,AD平分∠BAC,AB=AC.
(1)四边形ABDC是轴对称图形吗?如果你认为是,说出它的对称轴,哪一个点与点B对称?
是轴对称图形.
AD是对称轴,点C与点B对称.
A
B
C
D
合作学习
2.如图,AD平分∠BAC,AB=AC.
(2)如图,连结BC,交AD于点E.把四边形 ABDC 沿 AD 对折,BE 与 CE 重合吗?∠AEB 与∠AEC 呢?由此你得到什么结论?
当沿AD对折时,射线AB与射线AC重合.
∵ AB=AC,∴点B与点C重合,点E与点E重合,即BE与CE重合.此时∠AEC=∠AEB=90°.
E
A
C
D
B
合作学习
轴对称图形的性质:
对称轴垂直平分连结两个对称点的线段.
思考:对称轴AD与连结两个对称点之间的线段BC有什么关系?
E
C
A
D
B
对称轴AD垂直平分线段CB
概念:垂直并且平分一条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线.
例1.请分别画出下列轴对称图形的对称轴
A
B
解:作线段AB的垂直平分线m,直线m就是所求的对称轴.
解:作线段CD的垂直平分线n,直线n就是所求的对称轴.
m
D
C
n
找对称轴的方法:先找到一对对称点,然后作两对称点连线段的垂直平分线,该垂直平分线即为所求的对称轴.
典例剖析
1. 下面给出的图形是轴对称图形吗?如果是,找出它们的对称轴.
不是轴对称图形
无数条
练一练
例2(课本例1) 如图,已知△ABC和直线m.以直线m为对称轴,求作以点A,B,C的对称点A',B',C'为顶点的△A'B'C'.
分析:如图,根据“对称轴垂直平分连结两个对称点的线段”的性质,直线m垂直平分线段AA',所以只要过点A作直线m的垂线段AP,延长AP至A',使A'P=AP,则A'便是点A的对称点.
类似地,可以作出点B,C 的对称点 B',C'.
m
C
A
B
2.图形的轴对称及其性质
新知探究
解 如图所示.
1.作AP⊥m,延长 AP 至 A',使A'P=AP.
2.按上述方法作出点 B 的对称点 B',点 C 的对称点 C'.
3.依次连结 A'B',B'C',C'A'.
△A'B'C'就是所求作的三角形.
例2(课本例1) 如图,已知△ABC和直线m.以直线m为对称轴,求作以点A,B,C的对称点A',B',C'为顶点的△A'B'C'.
B′
P
m
C
A
B
A′
C′
把△ABC沿直线m折叠,那么△ABC和△A′B′C′重合.
仔细观察作图,你发现了什么?
△ABC和△A′B′C′关于直线m成轴对称.
B′
P
m
C
A
B
A′
C′
概念归纳
图形的轴对称与对称轴
一般地,由一个图形变为另一个图形,并使这两个图形沿某一条直线折叠后能够互相重合,这样的图形改变叫做图形的轴对称,这条直线叫做对称轴.
成轴对称的两个图形是全等图形.
做一做
1.如图,已知线段AB和直线l.以直线l为对称轴,作与线段AB成轴对称的图形.
A
B
l
O
A ′
B ′
2.如图,已知直角三角形ABC.
(1)以直角边 AC 所在的直线为对称轴,作出与直角三角形 ABC成轴对称的图形.
做一做
A
B
C
A
B
C
B
(2)第(1)题作出的图形和原图形组成一个等腰三角形吗?请说明理由.
做一做
A
B
l
O
A ′
B ′
是等腰三角形,理由如下:
∵AC⊥CD,AC=AC,BC=CD,
∴△ADC≌△ABC
∴AB=AD,
∴△ABD是等腰三角形.
因此所得图形与原图形组成的图形是等腰三角形.
典例剖析
(1)
(4)
(3)
(2)
(5)
成轴对称的两个图形一定全等,全等的两图形不一定成轴对称.
例3.下面给出的每幅图形中的两个图案是成轴对称的吗?
如果是,找出它们的对称轴.
E
E
E
E
通过找已知点关于定直线的对称点把同侧线段和转化为异侧线段和,利用“两点之间线段最短”实现“折”转“直”即可解决.
(1)找点
(2)画点
(3)连线
(确定图形中的一些特殊点);
(画出特殊点关于已知直线的对称点);
(连接对称点).
作已知图形关于已知直线对称的图形的一般步骤
概念归纳
轴对称 轴对称图形
区别
联系
图形
对称点位置
对称轴条数
两个图形之间的对称关系
一个图形自身的对称关系
在两个图形上
在同一个图形上
一条
至少一条
(1)都沿某直线翻折后能够互相重合.
(2)它们可以互相转化;如果把轴对称的两个图形看作一个整体,那么它就是一个轴对称图形;如果把轴对称图形沿对称轴分成两个部分,那么两个部分就是关于这条对称轴成轴对称.
概念归纳
例4.△ABC与△DEF关于直线m成轴对称,则点A的对称点是哪个点? ∠C是多少度?
m
解:在理解轴对称定义的基础上,容易得出△ABC与△DEF重合,所以点A的对称点是点D. ∠C=∠F,∠A=∠D,因为∠D= 65°.所以∠A=65°又因为∠B=40°,再根据三角形内角和为180°得∠C=75°.
典例剖析
3.最短路径问题
新知探究
例5(课本例2) 如图,一骑马少年从A 地出发,去河边让马饮水,然后返回位于B地的家中.
他沿怎样的路线行走,能使路程最短?作出这条最短路线.
A
河
B
l
A
l
B
分析:如图所示,设P是直线上任意一点,连结AP,BP.
以直线l为对称轴,作与线段AP成轴对称的线段A'P,则AP+BP=A'P+BP.
显然,当点A',P,B同在一直线上时,A'P+BP最短,即路程最短.
A
C
l
B
A′
P
解 如图所示,作点A关于直线l的对称点A',
连结A'B,交直线l于点C,连结AC.
骑马少年沿折线A-C-B的路线行走时路程最短.
下面给出证明:
设P是直线l上任意一点,连结AP,A'P.
由作图知,直线l垂直平分AA',
则AC=A'C,AP=A'P(线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等).
∴ΑP+BP=A'P+BP≥A'Β,
A'B=A'C+BC=AC+BC,
即AP+BP≥AC+BC,
所以沿折线A-C-B的路线行走时路程最短.
A
C
l
B
P
要求两定点到直线上一动点的距离之和最小,可通过作对称,使两点位于直线异侧,再根据“两点之间,线段最短”作出点的位置.
概念归纳
随堂练
C
D
(1)(2)(3)
(1)
(2)
(3)
随堂练
随堂练
随堂练
分层练习-基础
知识点一:轴对称图形及其性质
1. [2023·舟山]美术老师写的下列四个字中,为轴对称图形的
是( )
A
B
C
D
D
魅
力
舟
山
分层练习-基础
2. 如图是由四个四条边都相等的四边形组成的商标图案,在图中用虚线画出的6条直线中,是这个图案的对称轴的直线是( )
A. ①②③④⑤⑥ B. ①④
C. ①③⑤ D. ②④⑥
B
3. [2024·宁波月考]如图,直线 MN 是四边形 MANB 的对称
轴,点 P 在 MN 上.则下列结论不一定正确的是( B )
A. AM = BM B. AP = BN
C. ∠ ANM =∠ BNM D. ∠ MAP =∠ MBP
分层练习-基础
B
4. 如图,已知 AD 所在直线是△ ABC 的对称轴,点 E , F 是
AD 上的两点,若 AD =8, BC =6,则图中阴影部分的面
积是 .
12
分层练习-基础
知识点二:轴对称及其性质
5. 下面两个图形成轴对称的是 (填序号).
③⑤
分层练习-基础
6. [2024·杭州月考]如图,若△ ABC 与△A'B'C'关于直线 MN
对称,BB'交 MN 于点 O ,则下列结论中不一定正确的是
( )
A. AC = A ' C ' B. BO = B ' O
C. AA '⊥ MN D. AB ∥ B ' C '
D
分层练习-基础
知识点三:最短路径问题
7. 如图, OB 是一条河流, OC 是一片菜田,张大伯每天从
家( A 点处)去河边挑水,然后把水挑到菜田,最后回到家
中.请你帮张大伯设计一条路线,使他每天行走的路线最
短.下列四个方案中你认为符合要求的是( )
D
A
B
C
D
分层练习-基础
8. 如图,在锐角三角形 ABC 中,∠ ACB =50°,边 AB 上
有一定点 P , M 和 N 分别是 AC 和 BC 边上的动点,当
△ PMN 的周长最小时,∠ MPN 的度数是 .
80°
分层练习-基础
9. (易错)下列说法中,正确的个数是( )
①角的对称轴是这个角的平分线;②圆的对称轴是直径;
③正方形的对角线是它的对称轴;④线段的垂直平分线是
它的对称轴.
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
A
易忽视对称轴是直线而出错
分层练习-巩固
10. 如图,在2×4 的网格图中,△ ABC 的顶点都在小正方形的格点上,这样的三角形称为格点三角形,在该网格图中与△ ABC 成轴对称的格点三角形一共有( )
A. 1个 B. 2个
C. 3个 D. 4个
C
∴在该网格图中与△ ABC 成轴对称的格点三角形一共有3个.
【解析】
分层练习-巩固
11. [2023·长春]如图,将正五边形纸片 ABCDE 折叠,使点 B
与点 E 重合,折痕为 AM ,展开后,再将纸片折叠,使
边 AB 落在线段 AM 上,点 B 的对应点为点B',折痕为
AF ,∠ B =∠ BAE =108°,则∠AFB'= .
45°
12. [情境题 生活应用]如图是一个经过改造的台球桌面的示
意图,图中四个角上的阴影部分分别表示四个入球孔.如
果一个球按图中所示的方向被击出(球可以经过多次反
射),那么该球最后将落入的球袋号码是 .
2
(第12题)
13. [新视角 过程探究题]如图①, AB 与A'B'关于直线 l 对
称,连结AA',BB',分别交直线 l 于点 M , N ,根据
“成轴对称的两个图形中,对称点的连线被对称轴垂直
平分”可知, l ⊥AA',
l ⊥BB', AM =A'M, BN =B'N,进而得到AA'∥BB'.
(1)【探索思考】在图①中连结AB',BA',
交于点 O ,作出图形,并说说你的发现.
分层练习-拓展
【解】如图①.发现:点 O 在对称轴 l 上.
分层练习-拓展
(2)【简单运用】如图②,两个“心”形图形关于直线 m 成轴
对称.请运用你的发现,只用无刻度的直尺作出直线 m ,
并说明作图过程.
【解】如图②,连结 AD , BC 交于点O',过点 O ,O'
作直线 m ,则直线 m 即为所求.
(3)【拓展应用】我们知道,三边相等的三角形叫做等边三角
形.如图③,三角形 ABC 是一张以 BC 为底边的等腰三角
形纸片, AC > BC . 请应用你的方法,通过折叠得到等边
三角形 BCD ,并简述折叠的过程.
分层练习-拓展
【解】如图③,△ BCD 即为所求.步骤:将△ ABC 沿过点 A 的直线对折,得到折痕 AM ,展开,再将△ ABC 沿过点 B 的直线折叠,使得点 C 落在 AM 上,设此时点 C 的对应点为 D ,连结 BD , DC ,则△ BCD 即为所求.
课堂反馈
1 如果把一个图形沿着一条直线折叠后,直线两侧的部分能
够 ,那么这个图形叫做 ,这条
直线叫做 .
2 对称轴 连结两个对称点的线段.
互相重合
轴对称图形
对称轴
垂直平分
3 由一个图形变为另一个图形,并使这两个图形沿某一条直
线折叠后能够 ,这样的图形改变叫做图形
的 ,这条直线叫做 .
4 成轴对称的两个图形是 .
互相重合
轴对称
对称轴
全等图形
知识点:轴对称与轴对称图形的概念
C
D
课堂反馈
课堂小结
轴对称
轴对称
轴对称图形
定义
性质
定义
性质
轴对称与
轴对称图形
联系
区别
线段的垂直平分线
作已知图形关于已知直线对称的图形
1.下列交通指示标识中,不是轴对称图形的是( )
2.下列图案中,有且只有三条对称轴的是( )
3.如图的图形中, 可以看成轴对称图形,其中只有1条对称轴的是 ,有3条对称轴的是 ,有2条对称轴的是 (只要求写图形序号).
4.如图①所示的图案是轴对称图形吗?若是,有几条对称轴?
(1)一变:如图②、③所示的图案是否为轴对称图形?若是,分别有几条对称轴?
(2)二变:请你推断,按此规律进行下去,第n个图案是否为轴对称图形?若是,有几条对称轴?
解:是,6条;(1)是,2条,2条; (2)是,2条.
5.小丽同学在学习了轴对称后,忽然想起了过去做过的一道题:有一组数排列成方阵,如图,试计算方阵中所有数的和.小丽想,方阵就像正方形,正方形是轴对称图形,能不能利用轴对称的思想解决方阵中的计算呢?小丽试了试,竟得到了非常巧妙的方法!你也来试一试吧.
解:把对角线所在直线为对称轴,将所有对称处的数相加,它们的和为10,故可得所有数的和为125.
1.下面几何图形中,一定是轴对称图形的有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
2.一名同学想用正方形和圆设计一个图案,要求整个图案关于正方形的某条对角线对称,那么下列图案中不符合要求的是( )
$$