内容正文:
15.1.1 轴对称及其性质
【学习目标】
1.了解轴对称图形和两个图形成轴对称的概念,知道它们的区别和联系.
2.探索轴对称的性质,感悟类比方法在研究数学问题中的作用,培养空间观念和几何直观的核心素养.
【新知探究】
知识梳理1 轴对称图形
知识梳理2 两个图形关于直线对称
知识梳理3 轴对称图形的性质及应用
知识梳理1 轴对称图形
1.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.
2.判断一个图形是不是轴对称图形,可利用轴对称图形的定义,将图形对折,看是否能够完全重合,若能够完全重合,则这个图形是轴对称图形,否则这个图形不是轴对称图形.
3.注意
(1)对称轴是一条直线,而不是射线或线段.
(2)一个轴对称图形的对称轴可以有1条,也可以有多条,还可以有无数条.
(3)轴对称图形是对于一个图形而言的,它表示具有一定特性(轴对称性)的某一类图形.
【例1】 (2025•碧江区 一模)“二十四节气”是中国人通过观察太阳周年运动,认知一年中时令、气候、物候等方面变化规律所形成的知识体系和社会实践.是中国传统历法体系及其相关实践活动的重要组成部分,被誉为“中国的第五大发明”.如图四幅作品分别代表“立春”“小满”“惊蛰”“芒种”,其中对应图形是轴对称图形的是( )
A.立春 B.小满 C.惊蛰 D.芒种
【例2】 (2025春•茄子河区期末)下列绿色能源图标中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【例3】 (2025春•漳州期末)下列动物图标中是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【例4】 (2025春•渭城区校级月考)在以下绿色食品、回收、节能、节水四个标志中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
知识梳理2 两个图形关于直线对称
1.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(成轴)对称,这条直线叫做对称轴,折叠后重合的点是对应点,叫做对称点.
2.两个图形成轴对称的性质:
(1)如果两个图形关于某条直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.
(2)成轴对称的两个图形全等;轴对称图形被对称轴分成的两部分也全等,但全等的两个图形不一定是轴对称图形.
3.轴对称和轴对称图形的区别与联系
轴对称
轴对称图形
图示
区别
意义
两个图形之间的特殊位置关系
一个形状特殊的图形
对象
两个图形
一个图形
对称轴的位置
可能在两个图形的外部,也可能经过两个图形的内部或它们的公共边(点)
一定经过这个图形
对称轴的数量
只有一条
有一条或多条
联系
(1)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
(2)如果把一个轴对称图形沿对称轴分成两个图形,那么这两个图形成轴对称
【例5】 (2025春•秦淮区校级月考)下面给出的每幅图形中的两个图案成轴对称的是( )
A. B. C. D.
【例6】 (2024•瓦房店市模拟)视力表中的字母“E”有各种不同的摆放形式,下面每种组合的两个字母“E”是关于某条直线成轴对称的是( )
A. B.
C. D.
【例7】 (2024秋•廊坊期中)下列四组图形中,每组中的两个图形成轴对称的是( )
A. B.
C. D.
【例8】 (2024秋•黄石期中)如图,两个四边形关于直线l对称,∠C=90°,试写出a,b的长度,并求出∠G的度数.
知识梳理3 轴对称图形的性质及应用
轴对称图形的性质:
(1)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)轴对称图形(或关于某条直线对称的两个图形)的对应线段(对折后重合的线段)相等,对应角(对折后重合的角)相等.
【例9】 (2025春•芗城区校级月考)如图,△ABC与△DEF关于直线MN对称,则以下结论中不一定正确的是( )
A.AD∥BE B.∠ABC=∠DEF C.AB=DF D.AD⊥MN
【例10】 (2025春•山亭区期末)如图,△ABC与△A′B′C′关于直线MN对称,P为MN上任一点(P不与AA′共线),下列结论中错误的是( )
A.△AA′P是等腰三角形
B.MN垂直平分AA′,CC′
C.△ABC与△A′B′C′面积相等
D.直线AB、A′B′的交点不一定在MN上
【例11】 (2024秋•临淄区期末)如图,若△ABC与△A1B1C1关于直线MN对称,BB1交MN于点O,则下列说法不一定正确的是( )
A.AC=A1C1 B.BO=B1O C.CC1⊥MN D.AB∥B1C1
【例12】 (2025春•薛城区期末)如图,直线l是四边形ABDC的对称轴,AC∥BD,∠C=124°,则∠B= °.
【课后巩固】
一、选择题(共10小题)
1.(2025•夏县一模)下列四种化学仪器的示意图中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.(2025•广东模拟)下列美丽的图案中是轴对称图形的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.(2024秋•冠县期末)如图,点A在直线l上,△ABC与△AB′C′关于直线l对称,连接BB′分别交AC,AC′于点D,D′,连接CC′,下列结论不一定正确的是( )
A.∠BAC=∠B′AC′ B.CC′∥BB′
C.BD=B′D′ D.AD=DD′
4.(2025春•皇姑区期末)如图,若△ABC与△A′B′C′关于直线MN对称,BB′交MN于点O,则下列说法不一定正确的是( )
A. AC=A′C′ B.BO=B′O C.AA′⊥MN D.AB∥B′C′
5.(2023秋•四平期末)下列图形中一定是轴对称图形的是( )
A.梯形 B.直角三角形
C.角 D.平行四边形
6.(2024•亳州二模)下列手机屏幕手势解锁图案中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
7.(2024•南皮县二模)下列图形中,点A与点B关于直线l对称的是( )
A. B. C. D.
8.(2024秋•永昌县期中)△ABC经过轴对称变换得到△A′B′C′,若△ABC的周长为20cm,AB=5cm,BC=8cm,则A′C′的长为( )
A.5cm B.8cm C.7cm D.20cm
9.(2024春•鄄城县期末)甲骨文,又称“契文”“甲骨卜辞”“殷墟文字”或“龟甲兽骨文”,是迄今为止中国发现的年代最早的成熟文字系统,是汉字的源头和中华优秀传统文化的根脉.下列甲骨文中,一定不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
10.(2023秋•襄都区月考)分别以直线l为对称轴,所作轴对称图形错误的是( )
A. B. C. D.
二、填空题(共10小题)
11.(2025春•沭阳县期中)我国国旗上的五角星有 条对称轴.
12.(2024秋•惠东县期中)如图,△ABC与△DEF关于直线l对称,∠A=50°,∠F=20°,则∠B的度数为 °.
13.(2023秋•南康区期末)如图,AD是三角形ABC的对称轴,点E、F是AD上的两点,若BD=2,AD=3,则图中阴影部分的面积是 .
14.(2023秋•上城区期末)如图,△ABC以AC所在直线为对称轴作△ADC,∠BAD+∠BCD=180°,则∠B= .
15.(2024秋•江都区月考)如图所示的轴对称图形有 条对称轴.
16.(2023秋•广水市期末)如图,点P关于OA,OB的对称点分别是P1,P2,P1P2分别交OA,OB于点C,D,P1P2=6cm,则△PCD的周长为 .
17.(2023秋•阿图什市校级期末)在数字0、2、4、6、8中是轴对称图形的是 .
18.(2023春•遂平县期末)如图,直线AB左边是计算器上的数字是5,若以AB为对称轴,那么它的对称图形是数字 .
19.(2022秋•东营区校级期末)如图,四边形ABCD是轴对称图形,BD所在的直线是它的对称轴,AB=3cm,CD=2cm.则四边形ABCD的周长为 cm.
20.(2022秋•保亭县期末)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=58°,将∠A折叠,使点A落在边CB上A'处,折痕为CD,则∠A'DB= .
3、 解答题(共5小题)
21.(2023秋•盖州市期中)如图所示,已知Rt△ABC中,∠C=90°,沿过B点的一条直线BE折叠这个三角形,使C点落在AB边上的点D、要使点D恰为AB的中点,问在图中还要添加什么条件?(直接填写答案)
(1)写出两条边满足的条件: ;
(2)写出两个角满足的条件: ;
(3)写出一个除边、角以外的其他满足条件: .
22.(2022秋•滑县期中)如图,△ABC和△ADE关于直线MN对称,BC与DE的交点F在直线MN上.
(1)图中点D的对应点是点 ,∠E的对应角是 ;
(2)若CF=3,DF=2,则DE的长为 ;
(3)若∠DAE=108°,∠EAF=39°,求∠DAC的度数.
23.(2025春•临湘市期末)如图,△ABC与△ADE关于直线MN对称,BC与DE的交点F在直线MN上.若ED=4cm,FC=1cm,∠BAC=76°,∠EAC=58°.
(1)求出BF的长度;
(2)求∠CAD的度数;
(3)连接EC,线段EC与直线MN有什么关系?
24.(2025春•薛城区期末)如图,在△ABC中,点B与点C关于直线MN对称,直线MN分别与边AC,BC相交于点D,E,连接BD.若△ABD的周长为18,△ABC的周长为32,求CE的长.
25.(2025春•东台市期中)如图,△ABC与△DEF关于直线MN对称,其中∠C=90°,AC=8cm,DE=10cm,BC=6cm.
(1)线段AD与直线MN的关系是什么?
(2)求∠F的度数;
(3)求△ABC的周长.
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