内容正文:
第十五章轴对称小结导学案
本导学案旨在帮助学生系统梳理轴对称章节知识,加深对核心概念、性质和判定的理解,提升综合运用知识解决问题的能力。
一、学习目标(简写版)
1. 全面梳理轴对称、轴对称图形、线段垂直平分线、等腰三角形、等边三角形的概念、性质与判定。
1. 熟练运用轴对称相关知识进行几何证明、角度计算和线段求解,提升逻辑推理与空间想象能力。
1. 能准确区分易混淆知识点,建立完整的轴对称知识体系,增强知识应用的灵活性。
二、学习重难点
重点:
1. 轴对称的性质,线段垂直平分线的性质与判定,等腰三角形和等边三角形的性质与判定。
1. 运用上述知识解决综合性几何问题,如证明线段相等、角相等、图形全等。
难点:
1. 区分轴对称图形与两个图形成轴对称的概念,避免混淆等腰三角形和等边三角形的性质与判定条件。
1. 在复杂图形中准确识别轴对称关系,灵活选择合适的知识解决问题。
三、知识点自主预习填空
1. 轴对称与轴对称图形:
3. 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________,这条直线叫做________。
3. 如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做________,这条直线叫做________。
1. 线段垂直平分线:
3. 线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离________。
3. 与一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的________上。
1. 等腰三角形:
3. 等腰三角形的两个________相等(简写成 “________”)。
3. 等腰三角形的________、和________相互重合(简写成 “”)。
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________(简写成 “________”)。
1. 等边三角形:
3. 三边都相等的三角形叫做等边三角形,等边三角形是特殊的________三角形。
3. 等边三角形的三个内角________,并且每一个内角都等于________。
3. 等边三角形的判定:
10. 三条边________的三角形是等边三角形。
10. 三个角________的三角形是等边三角形。
10. 有一个角是________的________三角形是等边三角形。
四、知识点详细讲解与要点讲解
知识点 1:轴对称与轴对称图形
详细内容:
1. 两个图形成轴对称: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 。例如,平面直角坐标系中,点(1,2)与点(-1,2)关于y轴对称,y轴就是对称轴,这强调的是两个图形之间的位置关系。
1. 轴对称图形:如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴 。像圆、正方形等都是轴对称图形,圆有无数条对称轴,正方形有四条对称轴,这描述的是单个图形自身的特性。
常考易错点:
1. 混淆两者概念,将轴对称图形当成两个图形成轴对称来分析,或者反之。例如,误认为两个全等三角形随意摆放就是成轴对称关系,忽略对称轴的存在。
1. 找不到复杂图形的对称轴,或者错误判断对称轴的数量。
经典例题 1:下列说法正确的是( )
A. 两个全等的三角形一定成轴对称
B. 轴对称图形的对称轴是一条射线
C. 长方形是轴对称图形,有两条对称轴
D. 两个图形成轴对称,这两个图形的对应线段不一定相等
答案:C
解析:两个全等的三角形只有按特定方式摆放,沿某条直线折叠能重合时才成轴对称,A 选项错误;轴对称图形的对称轴是直线,不是射线,B 选项错误;长方形沿对边中点连线对折能重合,有两条对称轴,C 选项正确;两个图形成轴对称,根据轴对称性质,对应线段一定相等,D 选项错误。
知识点 2:线段垂直平分线
详细内容:
1. 性质定理:线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等 。例如,若直线l是线段AB的垂直平分线,点P在l上,则PA = PB,常用于证明线段相等。
1. 判定定理:与一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上 。可用于确定点的位置或证明直线是线段的垂直平分线。
常考易错点:
1. 应用性质定理时,忽略点在垂直平分线上的前提条件;使用判定定理时,未充分证明距离相等就得出结论。
1. 在复杂图形中,不能准确识别线段垂直平分线,导致无法运用相关知识解题。
经典例题 2:已知点P到线段AB两端点的距离相等,若PA = 6,则PB的长为( )
A. 3
B. 6
C. 8
D. 无法确定
答案:B
解析:因为点P到线段AB两端点的距离相等,根据线段垂直平分线的判定定理可知点P在线段AB的垂直平分线上,再根据性质定理可得PB = PA = 6,所以选 B。
知识点 3:等腰三角形
详细内容:
1. 性质定理:
12. 等边对等角:等腰三角形的两个底角相等。如在等。
12. 三线合一: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 。
1. 判定定理:等角对等边,即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 。
常考易错点:
1. 已知等腰三角形一角求其他角时,未分顶角和底角讨论,导致漏解。
1. 混淆 “三线合一” 的条件,在非等腰三角形中错误使用该性质。
经典例题 3:等腰三角形的一个的顶角是( )
A.
B.
C.
D. 无法确定
答案:C
解析:,选 C。
知识点 4:等边三角形
详细内容:
1. 性质:三边相等,三个内角且有三条对称轴,“三线合一” 性质更特殊 。
1. 判定:
17. 三边都相等的三角形是等边三角形。
17. 三个角都相等的三角形是等边三角形。
17. 有一个角边三角形。
常考易错点:
1. 使用 “有一个角等边三角形” 判定时,忽略等腰三角形的前提条件。
1. 混淆等边三角形与等腰三角形的性质和判定,导致错误应用。
经典例题 4:则BC的长为( )
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
答案:C
解析:,根据 “三个角都相等的三角形是等边三角形”,可知等边三角形,所以BC = AB = 5,选 C。
五、效果检测(判断题)
1. 轴对称图形一定有对称轴。( )
1. 两个图形成轴对称,对应点所连线段平行于对称轴。( )
1. 线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离不相等。( )
1. 等腰三角形的两个底角一定不相等。( )
1. 等边三角形是特殊的等腰三角形。( )
1. 有一个角三角形是等边三角形。( )
1. 长方形是轴对称图形,有四条对称轴。( )
1. 若点A到线段BC两端点距离相等,则点A在线段BC的垂直平分线上。( )
1. 等腰三角形 “三线合一” 是指任意的中线、角平分线和高重合。( )
1. 两个全等的图形一定成轴对称。( )
六、课后作业
1.下列图案是我国四大银行的标志,其中不是轴对称图形的是( )
A.中国银行 B.中国工商银行
C.中国建设银行 D.中国农业银行
2.已知:如图,D、E分别是等边三角形两边、上的点,连接、,与交于点O,,则的度数是( )
A. B. C. D.
3.如图,等边中,于点,点,分别为,上的两个定点且,,在上有一动点使最短,则的最小值为( )
A. B. C. D.
4.如图,和均为等边三角形,且点A、B、C在同一直线上,连接交于点,连接交于点,连接,点为与的交点,以下结论不一定成立的是( )
A. B.
C. D.是等边三角形
5.下列说法中正确的是( )
A.同旁内角互补;
B.面积相等的两个三角形全等;
C.等腰三角形的中线、高线、角平分线互相重合,简称“三线合一”;
D.有一个角是的等腰三角形是等边三角形.
二、填空题
6.如图,已知,D为内一点,且,若点D关于的对称点分别记作点E,F,连接,则的面积为 .
7.如图,在中,,以为圆心,以的长为半径作弧交于点,再分别以为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧交于点,作射线交于点,若的面积为,则 (用含和的代数式表示)
8.在中,,点D在边上且,连接,点G在线段上(不与点C、D重合),直线l过点D,将沿着直线l翻折(点G关于直线l的对称点为点P).若点P在过点G且与平行的直线上,那么的度数为 °.
三、解答题
9.图1是由两张大小相同的正方形纸片摆放成的一幅美丽的图案,它既是轴对称图形又是中心对称图形.请在图2中再画出一个正方形,使它们组成与图1形状相同的图案.
要求:仅用无刻度的直尺和圆规作图,保留作图痕迹,用铅笔或黑色水笔加黑加粗.
10.如图,都是等边三角形,且B、E、C三点在一条直线上.求的度数.
11.如图,点O是等边内一点,,,D是外的一点,,连接.
(1)【问题初探】
求证:是等边三角形;
(2)【问题再探】
当时,求的度数;
(3)【问题拓展】
当是等腰三角形时,求的度数.
12.如图为等边三角形,点在的延长线上,点在边上,且.求证:.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
七、答案与解析
(一)知识点自主预习填空答案
19. 对称;对称轴
19. 轴对称图形;对称轴
19. 相等
19. 垂直平分线
19. 底角;等边对等角
19. 顶角平分线;底边上的中线;底边上的高;三线合一
19. 相等;等角对等边
19. 等腰
19. 相等
19. 都相等;都相等;;等腰
(二)效果检测答案与解析
1. 答案:√
解析:根据轴对称图形的定义,轴对称图形一定存在使图形对折后重合的直线,即对称轴,该说法正确。
1. 答案:×
解析:两个图形成轴对称,对应点所连线段被对称轴垂直平分,不是平行于对称轴,该说法错误。
1. 答案:×
解析:由线段垂直平分线的性质定理可知,线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等,该说法错误。
1. 答案:×
解析:等腰三角形根据 “等边对等角”,两个底角一定相等,该说法错误。
1. 答案:√
解析:等边三角形满足等腰三角形两边相等的条件,是特殊的等腰三角形,该说法正确。
1. 答案:×
解析:有一个角不能判定,该说法错误。
1. 答案:×
解析:长方形沿对边中点连线对折能重合,有两条对称轴,不是四条,该说法错误。
1. 答案:√
解析:符合线段垂直平分线的判定定理,该说法正确。
1. 答案:×
解析:等腰三角形 “三线合一” 指的是顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合,不是任意的三线,该说法错误。
1. 答案:×
解析:两个全等的图形只有按特定方式摆放,沿某条直线折叠能重合时才成轴对称,该说法错误。
(三)课后作业答案
题号
1
2
3
4
5
答案
C
B
D
C
D
1.C
【分析】本题考查了轴对称,根据概念判断即可.
【详解】解: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,那么这个图形叫做轴对称图形,
A、是轴对称图形,不符合题意;
B、是轴对称图形,不符合题意;
C、不是轴对称图形,符合题意;
D、是轴对称图形,不符合题意;
故选:C.
2.B
【分析】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形外角的性质,找出全等三角形是解题关键.根据等边三角形的性质证明,得到,再结合三角形外角的性质求解即可.
【详解】解:是等边三角形,
,,
在和中,
,
,
,
,
故选:B.
3.D
【分析】在上找到点关于的对称点,连接交于点,连接,推出的最小值是的长,再证明出是等边三角形,即可求出的长,从而解决问题.
【详解】解:在上找到点关于的对称点,连接交于点,连接,
此时是的垂直平分线,
,,
此时取最小值,最小值为,
等边中,,
,
,,
等边中,,,
又,
,
是等边三角形,
,
即的最小值为.
故选:.
【点睛】本题考查的知识点是轴对称性质、将军饮马模型、垂直平分线性质、等边三角形的判定与性质,解题关键是能将两线段的和的最小值用一条线段长表示.
4.C
【分析】本题考查了等边三角形的性质与全等三角形的判定及性质,解题的关键是利用等边三角形的边和角的特点,结合全等三角形的知识进行推理判断.
通过证明三角形全等,结合等边三角形的性质,对每个选项逐一分析判断.
【详解】∵为等边三角形,
∴,
∴,
在和中,
,
故A正确;
故B正确;
仅根据已知条件和是等边三角形,以及,无法得出.
∵没有足够的角度或边的关系能推导出,
不一定垂直于,该选项不一定成立,
故C正确;
∵,均为等边三角形,
在和中,
∴为等边三角形,
故D正确.
5.D
【分析】本题考查了平行线的性质,全等三角形的判定,等腰三角形的性质,等边三角形的判定.根据平行线的性质,全等三角形的判定,等腰三角形的性质,等边三角形的判定定理判断逐一分析判断即可.
【详解】解:A、两直线平行,同旁内角互补,本选项说法是错误;
B、面积相等的两个三角形不一定全等,本选项说法是错误;
C、等腰三角形的底边上的中线、底边上的高线、顶角的角平分线互相重合,简称“三线合一”,本选项说法错误;
D、有一个角是的等腰三角形是等边三角形,本选项说法是正确;
故选:D.
6.
【分析】本题主要考查了轴对称的性质及三角形的面积,熟知轴对称的性质是解题的关键.根据轴对称的性质得出及,再结合三角形的面积公式即可解决问题.
【详解】解:如图所示,
∵点D关于的对称点分别记作点E,F,
∴,
又∵,
∴,
∴的面积为.
故答案为:.
7.
【分析】本题考查了尺规作垂线、三角形的面积公式,熟练掌握尺规作垂线的步骤是解题的关键.由作图可知,再利用三角形的面积公式即可求解.
【详解】解:由作图可知,,
∴,
∴,
∵,
∴.
故答案为:.
8.120
【分析】本题考查了折叠的性质,等边三角形的判定与性质,三角形的内角和定理,平行线的性质等知识点.
先求,然后证明为等边三角形,再由平行线的性质得到,根据折叠的性质证明为等边三角形,再由角度和差计算求解.
【详解】解:如图:
∵在中,,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴,
∵翻折,
∴,
∵,
∴,
∴为等边三角形,
,
∴,
故答案为:120.
9.见解析
【分析】本题考查了复杂作图——作垂直平分线和相等线段,理解题意是解题关键.先作出相邻两边的垂直平分线,再以两条垂直平分线的交点为圆心,对角线长度的一半作弧,与垂直平分线有四个交点,依次连接即可得到图形.
【详解】解:如图即为所求作图形.
10.
【分析】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质等知识,根据等边三角形的性质进一步得到,再证明,即可求解,掌握相关知识是解题的关键.
【详解】解:都是等边三角形,
,
,
在和中,
,
.
11.(1)见解析
(2)
(3)或或
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质,等边三角形的性质与判定,等边对等角,三角形内角和定理,灵活运用所学知识是解题的关键.
(1)根据全等三角形的性质可得,由此即可证明结论;
(2)根据等边三角形的性质得出,根据全等三角形的性质得出,根据角度间的关系求出结果即可;
(3)先根据周角的定义和等边三角形的性质求出,,再分当时,则,当时,则,当时,则,三种情况利用等边对等角和三角形内角和定理建立方程求解即可.
【详解】(1)证明:由等边知,,
∵,
∴,,
∴,
∴是等边三角形.
(2)解:由(1)知是等边三角形,
∴,
∵,,
∴,
∴.
(3)解:∵,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,,
当时,则,
∴,
∴;
当时,则,
∵,
∴,
∴;
当时,则,
∵,
∴,
∴;
综上所述,或或.
12.证明见详解
【分析】此题考查了全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质等知识.
作交于.可得是等边三角形,再证明,即可得到结论.
【详解】证明:作交于.
∵是等边三角形,
∴,
∴,,
∴是等边三角形,
∴,.
∵,
∴.
∵,,
∴.
∵,
∴.
在与中,
∴,
∴,
∴.
$$