内容正文:
第五章 图形的轴对称
5.1 轴对称及其性质
章节导读
轴对称现象在生活中广泛存在:无论是气势恢宏的大型建筑还是生活中随处可见的各种标志,无论是传统的民间艺术还是现代的工业设计,都不乏轴对称的身影。你能发现生活中的轴对称图形吗?对于轴对称,你有怎样的认识?
本章将在小学学习的基础上,进一步研究轴对称的性质,从轴对称的视角探索等腰三角形、线段和角的一些性质,开展搜集、欣赏、设计轴对称图案的活动。在这一过程中,你将感知并描述平面图形轴对称的规律,积累研究平面图形性质的经验,初步形成合乎逻辑地思考、表达与交流的习惯,发展空间观念、几何直观和推理能力等。
学 习 目 标
1.理解轴对称图形、两个图形成轴对称的概念及意义;(重点)
2.能够识别轴对称图形和成轴对称的图形,并能指出它们的对称轴;(重点)
3.经历探索轴对称的性质的过程,理解轴对称的性质;
4.会画与已知图形成轴对称的图形,会利用轴对称的性质进行简单的计算以及解决实际问题.(难点)
情境引入
观察图中的图片和图形,它们有什么共同特点?
你还能举出一些类似的例子吗?与同伴进行交流.
它们都具有对称性.
新知探究
探究一:轴对称图形
如果一个平面图形沿一条直线折叠后,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,这条直线叫作对称轴.
轴对称图形的概念
右图是一个轴对称图形,直线l是它的对称轴,沿对称轴折叠后,点A与点A'重合,称点 A关于对称轴的对应点是点A'。类似地,线段 AB 关于对称轴的对应线段是线段 A'B',∠B关于对称轴的对应角是∠B'.
对称轴是一条直线.
新知探究
对应点:点B与点B',点C与点C';
对应线段:AC 与 A'C,BC 与 B'C等;
对应角:∠BAC与∠B'A'C,∠ACB与∠A'CB'等.
你还能在图中找出其他的对应点、对应线段和对应角吗?
1.在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看做是轴对称图形的是( )
新知探究
A
你能画出下列各图形中的对称轴吗?哪一个图形的对称轴最多?
新知探究
圆的对称轴最多,有无数条.
新知探究
确定对称轴的条数:
知识归纳
一个轴对称图形的对称轴可能有1条,也能有多条,还可能有无数条.
通过对所给图形的直观感知,分析图形的特征,依据轴对称图形的概念,确定出对称轴的条数.
新知探究
2.观察下面的图形,哪些图形是轴对称图形?如果是轴对称图形,请画出对称轴.
解:如图所示.
观察下图中的每组图案,你发现了什么?与同伴进行交流.
新知探究
探究二:两个图形成轴对称
每组图案中的两个图形沿一条直线折叠后能够完全重合.
新知探究
两个图形成轴对称:
知识归纳
如果两个平面图形沿一条直线折叠后能够完全重合,那么称这两个图形成轴对称,这条直线叫做这两个图形的对称轴.
新知探究
B
D
C
A
3.下列四组图片中有哪几组图形成轴对称?
新知探究
轴对称图形和两个图形成轴对称的区别与联系:
轴对称图形 两个图形成轴对称
图形
区别
联系
一个图形具有的特殊形状
两个全等图形的特殊的位置关系
1.都是沿着某条直线折叠后能重合.
2.可以互相转化.
知识归纳
下图是一个轴对称图形,直线l是它的对称轴.观察这个图形,回答下列问题:
新知探究
探究三:轴对称的性质
(1)在图中任意选一组对应线段,这两条线段之间有什么关系?为什么?
(2)在图中任意选一组对应角,这两个角之间有什么关系?说说你的理由.
解:(1)任意选一组对应线段,如选择AD与A'D',则AD=A'D',因为沿对称轴折叠后它们能够互相重合.
(2)任意选一组对应角,如选择∠1与∠2,则∠1=∠2,因为沿对称轴折叠后它们能够互相重合.
新知探究
(3)连接对应点A与A',线段 AA'与对称轴之间有什么关系?连接其他任意一组对应点再试一试.
(3)线段 AA'被对称轴垂直平分.
其他任意一组对应点所连线段也被对称轴垂直平分.
如图,将一张长方形纸对折,然后用笔尖扎出数字“14”,将纸打开后铺平.
新知探究
在铺平的图中:
(1)两个“14”之间有什么关系?
关于直线l对称.
新知探究
连接对应点的线段均垂直于对称轴l且被对称轴l平分,如:线段AA′,EE′等.
(2)对应线段相等,如:AB=A′B′,CD=C′D′等.
对应角相等,如:∠1=∠2,∠D=∠D′等.
(2)对应线段之间有什么关系?对应角之间有什么关系?连接对应点的线段与对称轴l之间有什么关系?请举例说明,并与同伴进行交流.
新知探究
轴对称的性质:
在轴对称图形或两个成轴对称的图形中,对应点所连的线段被对称轴垂直平分,对应线段相等,对应角相等.
提示:(1)关于某条直线成轴对称的两个图形是全等图形,但全等图形不一定成轴对称.
(2)成轴对称的两个图形的对应线段所在的直线有以下3种位置关系:①平行;②重合;③相交,且交点在对称轴上.
(3)若对应点所连线段被某一直线垂直平分,则此直线为这两点的对称轴.
知识归纳
新知探究
4.如图,一种滑翔伞的形状是左右成轴对称的四边形ABCD,其中∠BAD=150°,∠B=40°,则∠BCD的度数是( )
A.130° B.150°
C.40° D.65°
解析:∵这种滑翔伞的形状是左右成轴对称的四边形ABCD,其中∠BAD=150°,∠B=40°,∴∠D=40°,∴∠BCD=360°-150°-40°-40°=130°.
A
下图是一个轴对称图形的一半,直线MN是这个轴对称图形的对称轴,请画出这个图形的另一半.
新知探究
解:如图所示,延长AO至 A',使 OA'=OA;延长BN至B',使NB'=NB;依次连接 MA',MB',A'B',A'P,B'P。这样画出的图形就是这个图形的另一半.
A′
B′
新知探究
(1)找:找出已知图形的关键点(如端点、顶点或拐点);
(2)画:过关键点关于对称轴的对应点;
(3)连:按已知图形的顺序依次连接相应的对应点.
画轴对称图形的步骤:
知识归纳
新知探究
5.下图是一个图案的一半,其中的虚线是这个图案的对称轴,画出这个图案的另一半.
解:如图所示.
下面的图形都是轴对称图形或成轴对称的图形,请分别找出每个图形的对称轴.
例1
典例分析
如图所示,画出与△ABC关于直线l成轴对称的三角形.
例2
典例分析
解:如图所示,△A'B'C'即为所求.
如图所示,△ABC与△ADE关于直线MN对称,BC与DE的交点F在直线MN上.若ED=4 cm,FC=1 cm,∠BAC=76°,∠EAC=58°.
(1)求BF的长;
(2)求∠CAD的度数;
(3)连接EC,线段EC与直线MN有什么关系?
例3
典例分析
解:(1)因为△ABC与△ADE关于直线MN对称,ED=4 cm,
所以BC=ED=4 cm,
所以BF=BC-FC=4-1=3(cm).
(2)因为△ABC与△ADE关于直线MN对称,∠BAC=76°,
所以∠EAD=∠BAC=76°,
所以∠CAD=∠EAD-∠EAC=76°-58°=18°.
(3)直线MN垂直平分线段EC.
巩固练习
2.下列选项中,直线l是四边形的对称轴的是( )
1.下列倡导节约的图案中,是轴对称图形的是( )
C
C
巩固练习
3.如图所示是用七巧板拼接成的一个轴对称图形(忽略拼接线),小亮改变①的位置,将①分别摆放在图中左,下,右的位置(摆放时无缝隙不重叠),还能拼接成不同的轴对称图形的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
B
4.如图所示,△AOB与△COB关于边OB所在的直线对称,AO的延长线交BC于点D若∠BOD=46°,∠C=20°,则∠ADC等于( )
A.30° B.45° C.52° D.72°
D
巩固练习
5.如图所示的4个图形中,对称轴条数不少于2的是 (填序号).
①②④
6.校安全教育要从认识安全标志人手,下列标志(如图所示)的图案部分不是轴对称图形的是 (填序号).
②⑥
9.如图所示,直线AC是四边形ABCD的对称轴,若AC=10 cm,BD=8 cm,则阴影部分的面积为 .
巩固练习
8.右图中的两个四边形关于某直线对称,根据图形提供的条件,可得x= ,y= .
80°
3
20 cm2
7.如图所示,各组图形中的右边图形与左边图形成轴对称的是 .
①⑥
巩固练习
10.如图所示的是由四个相同的小正方形组成的图形,请你在3个图形中的不同位置分别添加一个小正方形,使它成为一个轴对称图形.
解:如图所示.
11.如图所示,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1个单位长度.
(1)作四边形ABCD关于直线m的对称图形;
(2)求四边形ABCD的面积.
巩固练习
解:(1)如图所示,四边形A'B'C'D'即为所求.
(2)四边形ABCD的面积=S△ABD+S△BCD=×4×1+×4×3=8.
12.如图所示,在△ABC中,∠A=90°,D为AC上一点,E为BC上一点,点A和点E关于BD所在的直线对称,点B和点C关于DE所在的直线对称。求∠ABC 和∠C的度数。
巩固练习
解:因为点A和点E关于 BD所在的直线对称,
所以∠ABD=∠EBD,
即∠ABC=2∠ABD =2∠EBD,
又点 B和点C关于 DE所在的直线对称,
所以∠EBD=∠C,所以∠ABC=2∠C,
因为∠A = 90°,
所以∠ABC+∠C=2∠C+∠C=3∠C=90°,
所以∠C=30°,所以∠ABC=2∠C=60°.
课堂小结
轴对称及其性质
轴对称图形
两个图形成轴对称
轴对称的性质
在轴对称图形或两个成轴对称的图形中,对应点所连的线段被对称轴垂直平分,对应线段相等,对应角相等.
如果一个平面图形沿一条直线折叠后,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,这条直线叫作对称轴.
如果两个平面图形沿一条直线折叠后能够完全重合,那么称这两个图形成轴对称,这条直线叫做这两个图形的对称轴.
作业布置
1.必做题:习题5.1第1~5题。
2.探究性作业:习题5.1第6题。
感谢聆听!
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