专题 15.3 画轴对称的图形(知识梳理 + 题型精析 +同步检测)- 2026-2027学年人教版八年级数学上册基础知识专项突破讲与练
2026-08-28
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精品
摘要:
本讲义聚焦初中数学“画轴对称的图形”核心知识点,系统梳理作图原理(对应点连线被对称轴垂直平分)、坐标规律(关于谁对称谁不变另一个变号)及坐标系作图流程,构建从基础原理到实际应用的学习支架,衔接轴对称概念与坐标变换的综合运用。
资料特色在于结构化设计,知识梳理用口诀和三步法强化理解,题型精析通过例题变式覆盖基础到综合,如“将军饮马”题型培养几何直观(数学眼光),坐标规律应用提升运算推理能力(数学思维)。课中辅助教师系统教学,课后检测帮助学生查漏补缺,巩固核心素养。
内容正文:
专题 15.3 画轴对称的图形(知识梳理+题型精析+同步检测)
目录
一.知识目标与重难点 1
【知识目标】 1
【重难点】 1
二.知识梳理与解读 1
【知识点一】画轴对称图形的原理与步骤 2
【知识点二】坐标系中点的对称坐标规律(必考) 2
【知识点三】坐标系内画轴对称图形流程 2
三.题型精析(夯实基础) 2
【题型 1】求坐标轴对称点坐标 2
【题型 2】求某条直线对称点坐标 4
【题型 3】尺规作图——将军饮马 8
【题型 4】坐标与图形的变换 11
四.同步检测 16
(一)选择题(共8题,每小题4分,合计32分) 16
(二)填空题(共8题,每小题4分,合计32分) 20
(三)解答题(共4题,每小题9分,合计36分) 24
一.知识目标与重难点
【知识目标】
1. 知识目标:掌握画轴对称图形的基本原理与通用作图步骤;熟练掌握平面直角坐标系中,点关于轴、轴对称的坐标变化规律;学会利用坐标规律绘制轴对称图形。
2. 能力目标:能独立画出几何图形关于任意直线的轴对称图形;快速准确求解坐标系内对称点坐标;具备结合坐标变换完成图形对称作图、参数求解的能力。
3. 素养目标:建立图形变换的几何思维,深化数形结合思想,提升几何作图、逻辑推理与坐标运算的核心素养,养成规范作图的解题习惯。
【重难点】
1. 重点:轴对称图形的作图方法与步骤;平面直角坐标系中点关于坐标轴的对称坐标规律。
2. 难点:复杂多边形的轴对称作图;利用对称坐标规律求解参数、解决综合题型。
二.知识梳理与解读
【知识点一】画轴对称图形的原理与步骤
核心原理:轴对称图形中,任意一组对应点的连线被对称轴垂直平分。
通用作图三步法
1. 找关键点:找出原图形的顶点、端点等所有决定图形形状的关键点;
2. 作对称点:过每个关键点作对称轴的垂线,延长垂线并截取等长线段,得到各关键点的对称点;
3. 顺次连线:按照原图形顶点的排列顺序,依次连接所有对称点,得到完整的轴对称图形。
【知识点二】坐标系中点的对称坐标规律(必考)
设平面内任意一点坐标为 ,对称规律口诀:关于谁对称,谁不变,另一个变号。
1. 关于 轴对称:横坐标不变,纵坐标取相反数,对称点坐标为 ;
2. 关于 轴对称:纵坐标不变,横坐标取相反数,对称点坐标为 。
【知识点三】坐标系内画轴对称图形流程
1. 提取原图形所有顶点坐标;
2. 根据对称规律,计算所有顶点的对称点坐标;
3. 在坐标系中精准描出全部对称点;
4. 按原图顺序依次连线,得到轴对称图形。
三.题型精析(夯实基础)
【题型 1】求坐标轴对称点坐标
【例题1】(24-25八年级下·贵州铜仁·阶段检测)已知点关于x轴的对称点在第一象限,试化简.
【答案】
【分析】根据关于x轴对称的点的坐标特征,结合对称点在第一象限确定a的取值范围,再根据绝对值的性质去掉绝对值符号化简即可.
解:∵点关于x轴的对称点在第一象限,
∴点在第四象限,
可得不等式组,解得,即,
∴,,则,
由此可知,,,
∴ .
【变式1】(24-25八年级上·甘肃武威·阶段检测)在平面直角坐标系中,点关于x轴对称的点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据“关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数”即可直接求解.
解:∵关于x轴对称的点,横坐标不变,纵坐标互为相反数,
又∵点的坐标为,其横坐标为,纵坐标为,的相反数为,
∴点关于轴对称的点的坐标为.
【变式2】(25-26八年级上·河北邢台·期末)如图,在平面直角坐标系中,对进行循环往复的轴对称变换,若原来点A的坐标是,经过2026次变换后所得的点A的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】观察图形可知每四次对称为一个循环组依次循环,用2026除以4,然后根据商和余数的情况确定出变换后的点A所在的象限,然后解答即可.
解:点A第一次关于y轴对称后在第一象限,所得A点的坐标是;
点A第二次关于x轴对称后在第四象限,所得A点的坐标是;
点A第三次关于y轴对称后在第三象限,所得A点的坐标是;
点A第四次关于x轴对称后在第二象限,即点A回到原始位置,所得A点的坐标是;
所以,每四次对称为一个循环组依次循环,
∵,
∴经过第2026次变换后所得的A点与第二次变换的位置相同,在第四象限,坐标为.
【变式3】(25-26八年级下·全国·课后作业)已知点,.
(1)若点A,B关于x轴对称,求a,b的值;
(2)若点A,B关于y轴对称,求的值.
【答案】(1),;(2)1
【分析】(1)根据两点关于x轴对称,“ x值相同,y值互为相反数”,列方程求解即可;
(2)根据两点关于y轴对称,“y值相同,x值互为相反数”,列方程求解,再代入求值即可.
(1)解:∵点,关于x轴对称,
∴,,解得,;
(2)解:∵点,关于y轴对称,
∴,,解得,.
∴.
【题型 2】求某条直线对称点坐标
【例题2】(25-26八年级上·重庆江津·期末)如图,正方形网格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,在平面直角坐标系内,的三个顶点坐标分别为,,,直线是第一、三象限的角平分线所在的直线.
(1)作出关于直线对称的对称图形,并写出、、的坐标;
(2)连接,则直线与线段的关系是__________;
(3)在直线上找一点,连接,使平分的面积,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)如图,即为所求;
、、;(2)直线垂直平分线段;(3).
【分析】本题考查了作图——轴对称变换,线段垂直平分线,轴对称的性质,掌握作轴对称图形的基本作法是解题的关键.
()利用轴对称变换的性质分别作出的对应点,然后顺次连接,再根据点的位置写出坐标即可;
()根据轴对称性质即可求解;
()先找出中点,延长,交直线于点,根据网格即可求出点的坐标.
解:(1)略
(2)解:如图,连接,
由轴对称性质可知,则直线与线段的关系是直线垂直平分线段,
故答案为:直线垂直平分线段;
(3)解:如图,先找出中点,延长,交直线于点,
由网格可得:点的坐标.
【变式1】(25-26七年级上·山东烟台·期末)在平面直角坐标系中,点关于轴的对称点为,关于直线的对称点为,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了轴对称变换.先利用关于y轴对称的点的坐标特征求出的坐标,再利用关于直线对称的点的坐标特征求出的坐标即可.
解:∵点关于y轴对称的点,纵坐标不变,横坐标互为相反数,
∴,
∵关于直线对称的点,坐标满足变为,
∴点关于直线对称点为,
故选:C.
【变式2】(25-26八年级下·上海·期末)点关于y轴对称的点的坐标是____________.
【答案】
【分析】本题考查关于坐标轴对称的点的坐标特征,利用关于轴对称的点(纵坐标不变,横坐标互为相反数)的坐标规律即可求解.
解:已知点的坐标为,关于轴对称的点,可得点的横坐标为,纵坐标为,
点的坐标为.
【变式3】(25-26八年级上·湖北孝感·期末)按要求完成下列各题:
(1)如图,在图中画出关于x轴对称的;(图中网格每个小正方形的边长均为1)
(2)在图中画出关于直线(直线上各点的横坐标都是1)对称的,观察三点的坐标,归纳规律:坐标平面内任意点关于直线(直线上各点的横坐标都是1)对称的点的坐标是_____;
(3)猜想坐标平面内任意点关于直线(直线上各点的横坐标都是)对称的点的坐标是_____.
【答案】(1)解:如图,即为所求;(2)解:如图,即为所求:
设,根据对称性质得,则,
∴的坐标是;
(3)
【分析】本题考查坐标与图形--轴对称变换,熟练掌握轴对称的性质是解答的关键.
(1)根据轴对称的性质得到对应点的位置,再顺次连接可得图形;
(2)根据轴对称的性质得到对应点的位置,再顺次连接可得图形;根据成轴对称图形的对应点到对称轴的距离相等可得对称点坐标;
(3)根据成轴对称图形的对应点到对称轴的距离相等可得对称点坐标.
解:(1)略
(2)略
(3)解:猜想坐标平面内任意点关于直线(直线上各点的横坐标都是)对称的点的坐标是,
理由:设,根据对称性质得,则,
∴的坐标是.
故答案为:.
【题型 3】尺规作图——将军饮马
【例题3】(25-26八年级上·浙江金华·期末)如图,已知的三个顶点分别为,,.
(1)画出关于轴对称的.
(2)在轴上找一点,使得的周长最小(保留画图痕迹,不写作法),并求出点的坐标.
【答案】(1)如图:即为所求,
(2)如图:点即为所求,
由图可得:;
【分析】本题考查了轴对称变换的性质,轴对称最短路线问题,解题关键是熟练掌握轴对称变换的性质.
(1)根据轴对称变换的性质,找出的对应顶点,然后依次连接,即可求解;
(2)将点关于轴的对称点与点连接交轴于点,则点即为所求.再根据图形直接得出点的坐标即可.
解:(1)略
(2)略
【变式1】(25-26七年级下·广东深圳·期末)某区计划在公路旁修建一座新能源汽车充电站,使充电站到、两个小区之间的距离之和最短的方案是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据对称的性质,结合两点之间,线段最短,即可求解.
解:作点关于直线的对称点,连接交直线于点,
根据两点之间,线段最短,可知选项中的汽车充电站到、两个小区之间的距离之和最短.
【变式2】(25-26九年级上·上海徐汇·阶段检测)坐标原点关于直线对称后的点的坐标是______.
【答案】
【分析】本题考查坐标系中点的对称,掌握对称的性质并转化为坐标关系是解题关键.
设出对称点的坐标,通过对称的性质构建方程组求解即可.
解:设对称点的坐标为,原点O与其对称点P连线的中点为A,则,
令,得,
∴直线经过点,
由对称的性质可知,点A在直线上,,
可列方程组,得
解得或
当时,在y轴上,显然不与直线垂直,不满足对称的条件,故舍去,
故答案为:.
【变式3】(2025八年级上·全国·专题练习)如图,的内部有一点P,在射线上各取一点,,使得的周长最小,作出点,,叙述作法,保留作图痕迹.
【答案】即为所求.
【分析】本题主要考查了根据轴对称求线段和最小问题,
作点P关于射线,的对称点E,点F,连接交于点,交于点,依次连接可得答案,再根据轴对称可知的周长为,然后根据“两点之间,线段最短”,可知此时的周长最小.
解:∵,,
∴的周长为.
根据两点之间,线段最短,可知此时的周长最小.
【题型 4】坐标与图形的变换
【例题4】(25-26七年级下·内蒙古呼和浩特·期末)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点分别为,,.
(1)在图中画出关于轴对称的,并写出点,,的坐标.
(2)将平移,使移动至与原点重合,画出平移后的.
(3)在中有一点,经过以上两次变换后点的对应点的坐标为 .
【答案】(1)如图,即为所求,
,,;
(2)如图,即为所求,
(3)
【分析】(1)根据轴对称的性质作图,再结合图形写出点的坐标即可;
(2)由题意可得平移方式为向右平移个单位长度,向下平移个单位长度,再结合平移的性质画图即可;
(3)根据轴对称变换和平移变换的性质求解即可.
解:(1)略;
(2)解:∵将平移,使移动至与原点重合,
∴平移方式为向右平移个单位长度,向下平移个单位长度,
图略;
(3)解:在中有一点,经过第一次变换后坐标为,再经过第二次变换后的坐标为,
故在中有一点,经过以上两次变换后点的对应点的坐标为.
【变式1】(24-25七年级下·山西太原·期中)如图,直线l,m相交于点O,点P为这两直线外一点,且,若点P关于直线l,m的对称点分别是点交直线l与点A,交直线m与点B,则A,B之间的距离可能是( )
A.3 B.2.7 C.1.8 D.0
【答案】C
如图:连接,根据轴对称的性质和三角形三边关系及轴对称的性质可得结论.
【分析】解:如图,连接,
∵是P关于直线l的对称点,
∴直线l是的垂直平分线,点A为的中点,
∴,
∵是P关于直线m的对称点,
∴直线m是的垂直平分线,点B为的中点,
∴,为的中位线,即,
∴,只有选项C符合题意.
故选:C.
【点拨】本题主要考查了轴对称变换、三角形三边关系等知识点,熟练掌握轴对称变换的性质是解答本题的关键.
【变式2】(25-26八年级下·湖南·期中)如图,在平面直角坐标系中,依次作点关于直线的对称点,关于轴的对称点,关于轴的对称点,关于直线的对称点,关于轴的对称点,关于轴的对称点按照上述变换规律继续作下去,则点的坐标为____________.
【答案】
【分析】根据题意,依次求出点,,,,的坐标,可推出从点开始,每6次变换为一个循环,求出2025除以6的余数即可得到答案.
解:如图,
∵点的坐标为,
∴点关于直线的对称点的坐标为,
∴关于轴的对称点的坐标为,
∴关于轴的对称点的坐标为,
∴关于直线的对称点的坐标为,
∴关于轴的对称点的坐标为,
∴关于轴的对称点的坐标为,
,
以此类推,可知,从点开始,每6次变换为一个循环,变换后的点的坐标依次为,,,,,
∴,
∴点的坐标为.
【变式3】(24-25八年级下·山东德州·开学考试)如图,在平面直角坐标系中,每个小正方形的边长均为,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为.
(1)作出关于轴对称的(其中,,分别是,,的对应点,不写画法).
(2)直接写出,,三点的坐标.
(3)在轴上求作一点,使的值最小(保留作图痕迹)
【答案】(1)见解析;(2);(3)见解析
【分析】(1)利用轴对称的作图方法作图即可;
(2)利用所画图形,进而得出、、三点的坐标;
(3)利用轴对称求最短路径求出P点即可.
(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:根据(1)中图形可得.
(3)解:如图所示,点即为所求.
找到点关于轴的对称点,连接交轴于点,连接,此时,此时的值最小.
四.同步检测
(一)选择题(共8题,每小题4分,合计32分)
1.(23-24八年级上·吉林松原·期末)下列作图,是作点A关于直线l的对称点B的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题考查了利用轴对称变换作图,掌握轴对称的性质是解题的关键.根据轴对称的性质即可求解.
解:∵A,B关于直线l对称,
∴直线l垂直平分线段,
故选项C符合题意,
故选:C.
2.(2026·四川巴中·中考真题)在平面直角坐标系中,点关于轴对称的点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查平面直角坐标系中关于x轴对称的点的坐标规律,利用“关于轴对称的点,横坐标不变,纵坐标互为相反数”即可求解.
解:∵关于轴对称的点的坐标特征为:横坐标相等,纵坐标互为相反数,
已知点,
∴点关于轴对称的点的横坐标为,纵坐标为,即.
3.(2026·上海·三模)已知平面内不同的两点,点,点,关于直线叙述一定正确的是( )
A.直线轴 B.直线轴
C.直线轴 D.直线轴
【答案】B
【分析】根据两点坐标特征结合平行、垂直的定义判断即可,需注意重合不满足平行关系.
解:∵点,点是平面内不同的两点,
∴两点横坐标相等,纵坐标不相等, 可得直线上所有点的横坐标都为,
∴直线一定垂直于轴,
当时,直线与轴重合,不满足平行于轴,因此C不一定正确,
综上,一定正确的是B选项.
4.(25-26八年级下·湖南永州·期末)点关于轴对称的点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】平面直角坐标系中,点关于轴对称时,纵坐标不变,横坐标变为原横坐标的相反数.
解:点关于轴对称的点的坐标为.
5.(24-25八年级下·吉林长春·阶段检测)已知点的坐标是,则点关于轴的对称点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【分析】本题考查关于轴对称的点的坐标规律,以及平面直角坐标系中象限内点的坐标特征,先求出对称点的坐标,再根据坐标特征判断所在象限即可.
解:∵关于轴对称的点的坐标规律为:横坐标不变,纵坐标互为相反数,点坐标为,
∴点关于轴的对称点坐标为,
又∵平面直角坐标系中,第三象限内点的横纵坐标均小于零,
∴点在第三象限.
6.(23-24八年级上·河北邢台·阶段检测)如图,是线段的中点,,是线段外的两点,若是线段上的一个动点,且的周长随点的运动逐渐增大,则点的运动路径可能是( )
A.从点运动到点 B.从点运动到点
C.从点运动到点 D.从点运动到点
【答案】D
【分析】本题主要考查点关于线的对称和三角形三边的关系,作点B关于的对称点,连接、、和,可知,由于线段为定长,则要逐渐增大,点M运动要逐渐远离线段,即可求得答案.
解:连接、和,作点B关于的对称点,连接,如图,
由点的对称性可得,,
∵线段为定长,随点的运动逐渐增大,
∴要逐渐增大,
∴点M运动要逐渐远离线段(此时周长最短),只有D符合题意.
故选:D.
7.(25-26七年级下·广西桂林·期末)已知和直线,求作关于直线对称的图形,甲、乙、丙、丁四位同学的作图结果如下,其中正确的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】B
解:根据轴对称的性质可知,甲、乙、丙、丁四位同学的作图结果中正确的是乙.
8.(25-26八年级上·河北秦皇岛·期末)如图,在平面直角坐标系中,,,点是轴负半轴上的一点,平分,则点关于轴的对称点是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查角平分线的定义,全等三角形的判定和性质,平面直角坐标系中点的对称,作辅助线构造全等三角形是解题的关键.过点B作于上于点D,
则,证明,由全等三角形的性质进一步写出点B坐标,最后求出关于轴的对称点的坐标.
解:过点B作于上的点D,
∴,
∵平分,
∴,
又,
∴,
∴,
∴B点的纵坐标为3,即,
∴,
∴,
∴点关于轴的对称点是,
故选D.
(2) 填空题(共8题,每小题4分,合计32分)
9.(24-25七年级下·全国·周测)欢欢用四块相同的三角板拼成了如图所示的形状,图中与_______(填序号)成轴对称,整个图形共有_____条对称轴.
【答案】 和
【分析】本题考查了轴对称和轴对称图形,如果两个图形沿着每条直线折叠后,两个图形可以完全重合,那么这两个图形关于这条直线轴对称;如果一个图形沿着某条直线折叠后,直线两旁的部分可以完全重合,这个图形就叫轴对称图形,这条直线就是对称轴.解决本题的关键是根据轴对称和轴对称图形的定义进行判断.
解:根据轴对称的定义可知与成轴对称、知与成轴对称;
如下图所示,整个图形共有条对称轴.
故答案为:和; .
10.(25-26八年级上·湖南株洲·期中)已知点和点关于轴对称,则___________.
【答案】
【分析】本题考查关于轴对称的两点的坐标特征,求代数式的值,关键是掌握两点关于轴对称的坐标特征:横坐标相等,纵坐标互为相反数.根据特征求出与的值,再代入所求代数式计算即可.
解:关于轴对称的两个点的横坐标相等,纵坐标互为相反数,
∵点和点关于轴对称,
∴,,
∴.
11.(25-26八年级上·湖北襄阳·期末)在如图所示的方格中,每个小正方形的边长都为1,的顶点均在格点上.建立如图所示平面直角坐标系,点的坐标为.在轴上确定点,使得与之和最小.点的坐标为_____.
【答案】
【分析】此题主要考查了轴对称的性质,作出点关于轴的对称点,再连接、,与轴的交点即为所求.
解:如图所示,点即为所求,点的坐标为,
故答案为:.
12.(2025八年级上·云南保山·)已知点与点关于轴对称,则________.
【答案】
【分析】根据关于轴对称的两个点的横坐标互为相反数,纵坐标相等,先求解,的值,再代入计算代数式的值即可.
解:∵点与点关于轴对称,
∴,,
解得:,,
∴.
13.(2026·辽宁铁岭·模拟预测)在平面直角坐标系中,点,将点向左平移3个单位长度,得到点,则点关于轴对称的点的坐标是______.
【答案】
【分析】先根据点的平移规律得到平移后点的坐标,再根据关于轴对称的点的坐标特征计算所求点的坐标即可.
解:已知点,将点向左平移个单位长度,
根据点的平移规律:向左平移横坐标减,纵坐标不变,可得点的坐标为:,即,
关于轴对称的点的坐标特征为:横坐标相等,纵坐标互为相反数,
因此点关于轴对称的点的坐标为,
故答案为:.
14.(25-26八年级下·上海·阶段检测)点沿轴翻折后与点重合,那么点的坐标为______.
【答案】
【分析】根据关于轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数求解即可.
解:∵点沿轴翻折后与点重合,
∴点的坐标为.
15.(25-26八年级下·全国·课后作业)四盏灯笼的位置如图.已知灯笼,,,的坐标分别是,,,,平移轴右侧的一盏灯笼,使得轴两侧的灯笼对称,则平移的方法可以是__________.(请填写序号)
①将灯笼向左平移3个单位长度; ②将灯笼向左平移4个单位长度;
③将灯笼向左平移5.2个单位长度; ④将灯笼向左平移4.2个单位长度.
【答案】③
【分析】根据题意注意到A,B关于y轴对称,要使得轴两侧的灯笼对称,只需要C,D关于y轴对称,再结合平移的性质分析讨论即可解题.
解:∵,,,这四个灯笼的纵坐标都是,
∴这四个灯笼在一条直线上,且这条直线平行于x轴,
∵,的坐标分别是,,
∴A,B关于y轴对称,
要使得轴两侧的灯笼对称,
只需要C,D关于y轴对称即可,
∵,的坐标分别是,,
∴可以将灯笼向左平移到,平移5.2个单位,
或可以将灯笼向左平移到,平移5.2个单位,
综上,平移的方法可以是③.
16.(25-26七年级上·山东淄博·期末)若点和点关于轴对称,则的立方根是_____.
【答案】3
【分析】本题考查了关于轴对称的点的坐标特征以及立方根的计算.根据关于轴对称的点的坐标规律求出和的值,再代入计算立方根即可.
解:∵点和点关于轴对称,
∴,,
∴,,
∴,
∵27的立方根为3,
∴的立方根是3,
故答案为:3.
(3) 解答题(共4题,每小题9分,合计36分)
17.(25-26七年级下·全国·单元复习)如图,以为对称轴,作出所给图形的对称图形.
【答案】如图,即为所求.
【分析】根据轴对称的性质,找到点C,D,E,F,G的对应点,即可.
解:略
18.(25-26七年级下·全国·课后作业)如图是一个轴对称图形的一半,直线是这个轴对称图形的对称轴,请画出这个图形的另一半.
【答案】
解:略
19.(25-26七年级下·辽宁沈阳·期末)如图,正方形网格的每个小正方形的边长为1.的三个顶点均在格点上.
(1)画出关于直线对称的;
(2)在直线上找一点,使的值最小.
(3)找到格点,连接,满足与平行且相等.
【答案】(1)如图,即为所求;
(2)如图,点P即为所求;
(3)如图,点、即为所求;
【分析】(1)根据轴对称的性质作出点A、B、C的对应点、、,然后顺次连接即可;
(2)连接交于点P,则点P即为所求;
(3)根据格点特点找出符合条件的点D即可.
解:(1)略
(2)解:连接,如图所示:
根据轴对称可得:,
∴,
∵两点之间线段最短,
∴此时最小,即最小;
(3)略
20.(24-25七年级下·山东青岛·期末)探究(一)
如图①,为了支持山庄经济开发,政府派出免费车为山庄A和山庄B向山外运农产品,免费车只能在公路l上行驶,你认为停在哪里,到两村庄距离相等?
请通过尺规作图表达你的观点.
探究(二)
如图②,为了支持山庄经济开发,政府派出免费车为山庄A和山庄B向山外运农产品,免费车只能在公路l上行驶,你认为停在哪里,到两村庄距离和最短?请借助刻度尺、直角三角板或圆规等,通过画图表达你的观点;也可以文字叙述你的做法.
探究(三)
如图③,为了支持山庄经济开发,政府派出免费车为山庄A和山庄B向山外运农产品,免费车只能在公路l上行驶,你认为停在哪里,最大?
请借助刻度尺、直角三角板或圆规等,通过画图表达你的观点;也可以文字叙述你的做法.
拓展应用
如图④,中,,,,E是的中点,P是边上的一动点,则的最小值为___________;
【答案】探究(一):线段的垂直平分线与直线l的交点P即为所求:
探究(二):点Q即为所求:
探究(三):点P即为所求:
拓展应用:6
【分析】探究(一):作线段的垂直平分线与直线l的交点即为所求;
探究(二):作点A关于直线l的对称点,连接交直线l于 Q,点Q即为所求;
探索(三):延长交直线l于P,点P即为所求;
拓展应用:如图所示,作点A关于直线的对称点F,连接交于G,连接,则当三点共线时最小,即,此时最小值为,点P与点G重合,根据含30度角的直角三角形的性质得到,进而证明,得到,则的最小值为6.
解:探究(一):略
探究(二):如图所示,作点A关于直线l的对称点,连接交直线l于 Q,
探索(三):如图所示,延长交直线l于P,点P即为所求;
在直线l上任取一点不与点P重合的点,
∵,
∴,
又∵,
∴当点与点P重合时,,
∴直线l上任意一点一定满足,
∴点P即为所求;
拓展应用:如图所示,作点A关于直线的对称点F,连接交于G,连接,
∴,
∴,
∴当三点共线时最小,即,此时最小值为,点P与点G重合
∵中,,,
∴,
∴,
∵是的中点,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴的最小值为6,
故答案为:6.
【点拨】本题主要考查了线段垂直平分线的实际应用,轴对称最短路径问题,含30度角的直角三角形的性质,全等三角形的性质与判定,三角形三边的关系等等,利用轴对称的性质去构造最短路径的情形是解题的关键.
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专题 15.3 画轴对称的图形(知识梳理+题型精析+同步检测)
目录
一.知识目标与重难点 1
【知识目标】 1
【重难点】 1
二.知识梳理与解读 1
【知识点一】画轴对称图形的原理与步骤 2
【知识点二】坐标系中点的对称坐标规律(必考) 2
【知识点三】坐标系内画轴对称图形流程 2
三.题型精析(夯实基础) 2
【题型 1】求坐标轴对称点坐标 2
【题型 2】求某条直线对称点坐标 3
【题型 3】尺规作图——将军饮马 4
【题型 4】坐标与图形的变换 5
四.同步检测 7
(一)选择题(共8题,每小题4分,合计32分) 7
(二)填空题(共8题,每小题4分,合计32分) 8
(三)解答题(共4题,每小题9分,合计36分) 10
一.知识目标与重难点
【知识目标】
1. 知识目标:掌握画轴对称图形的基本原理与通用作图步骤;熟练掌握平面直角坐标系中,点关于轴、轴对称的坐标变化规律;学会利用坐标规律绘制轴对称图形。
2. 能力目标:能独立画出几何图形关于任意直线的轴对称图形;快速准确求解坐标系内对称点坐标;具备结合坐标变换完成图形对称作图、参数求解的能力。
3. 素养目标:建立图形变换的几何思维,深化数形结合思想,提升几何作图、逻辑推理与坐标运算的核心素养,养成规范作图的解题习惯。
【重难点】
1. 重点:轴对称图形的作图方法与步骤;平面直角坐标系中点关于坐标轴的对称坐标规律。
2. 难点:复杂多边形的轴对称作图;利用对称坐标规律求解参数、解决综合题型。
二.知识梳理与解读
【知识点一】画轴对称图形的原理与步骤
核心原理:轴对称图形中,任意一组对应点的连线被对称轴垂直平分。
通用作图三步法
1. 找关键点:找出原图形的顶点、端点等所有决定图形形状的关键点;
2. 作对称点:过每个关键点作对称轴的垂线,延长垂线并截取等长线段,得到各关键点的对称点;
3. 顺次连线:按照原图形顶点的排列顺序,依次连接所有对称点,得到完整的轴对称图形。
【知识点二】坐标系中点的对称坐标规律(必考)
设平面内任意一点坐标为 ,对称规律口诀:关于谁对称,谁不变,另一个变号。
1. 关于 轴对称:横坐标不变,纵坐标取相反数,对称点坐标为 ;
2. 关于 轴对称:纵坐标不变,横坐标取相反数,对称点坐标为 。
【知识点三】坐标系内画轴对称图形流程
1. 提取原图形所有顶点坐标;
2. 根据对称规律,计算所有顶点的对称点坐标;
3. 在坐标系中精准描出全部对称点;
4. 按原图顺序依次连线,得到轴对称图形。
三.题型精析(夯实基础)
【题型 1】求坐标轴对称点坐标
【例题1】(24-25八年级下·贵州铜仁·阶段检测)已知点关于x轴的对称点在第一象限,试化简.
【变式1】(24-25八年级上·甘肃武威·阶段检测)在平面直角坐标系中,点关于x轴对称的点的坐标是( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26八年级上·河北邢台·期末)如图,在平面直角坐标系中,对进行循环往复的轴对称变换,若原来点A的坐标是,经过2026次变换后所得的点A的坐标是( )
A. B. C. D.
【变式3】(25-26八年级下·全国·课后作业)已知点,.
(1)若点A,B关于x轴对称,求a,b的值;
(2)若点A,B关于y轴对称,求的值.
【题型 2】求某条直线对称点坐标
【例题2】(25-26八年级上·重庆江津·期末)如图,正方形网格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,在平面直角坐标系内,的三个顶点坐标分别为,,,直线是第一、三象限的角平分线所在的直线.
(1)作出关于直线对称的对称图形,并写出、、的坐标;
(2)连接,则直线与线段的关系是__________;
(3)在直线上找一点,连接,使平分的面积,请直接写出点的坐标.
【变式1】(25-26七年级上·山东烟台·期末)在平面直角坐标系中,点关于轴的对称点为,关于直线的对称点为,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26八年级下·上海·期末)点关于y轴对称的点的坐标是____________.
【变式3】(25-26八年级上·湖北孝感·期末)按要求完成下列各题:
(1)如图,在图中画出关于x轴对称的;(图中网格每个小正方形的边长均为1)
(2)在图中画出关于直线(直线上各点的横坐标都是1)对称的,观察三点的坐标,归纳规律:坐标平面内任意点关于直线(直线上各点的横坐标都是1)对称的点的坐标是_____;
(3)猜想坐标平面内任意点关于直线(直线上各点的横坐标都是)对称的点的坐标是_____.
【题型 3】尺规作图——将军饮马
【例题3】(25-26八年级上·浙江金华·期末)如图,已知的三个顶点分别为,,.
(1)画出关于轴对称的.
(2)在轴上找一点,使得的周长最小(保留画图痕迹,不写作法),并求出点的坐标.
【变式1】(25-26七年级下·广东深圳·期末)某区计划在公路旁修建一座新能源汽车充电站,使充电站到、两个小区之间的距离之和最短的方案是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(25-26九年级上·上海徐汇·阶段检测)坐标原点关于直线对称后的点的坐标是______.
【变式3】(2025八年级上·全国·专题练习)如图,的内部有一点P,在射线上各取一点,,使得的周长最小,作出点,,叙述作法,保留作图痕迹.
【题型 4】坐标与图形的变换
【例题4】(25-26七年级下·内蒙古呼和浩特·期末)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点分别为,,.
(1)在图中画出关于轴对称的,并写出点,,的坐标.
(2)将平移,使移动至与原点重合,画出平移后的.
(3)在中有一点,经过以上两次变换后点的对应点的坐标为 .
【变式1】(24-25七年级下·山西太原·期中)如图,直线l,m相交于点O,点P为这两直线外一点,且,若点P关于直线l,m的对称点分别是点交直线l与点A,交直线m与点B,则A,B之间的距离可能是( )
A.3 B.2.7 C.1.8 D.0
【变式2】(25-26八年级下·湖南·期中)如图,在平面直角坐标系中,依次作点关于直线的对称点,关于轴的对称点,关于轴的对称点,关于直线的对称点,关于轴的对称点,关于轴的对称点按照上述变换规律继续作下去,则点的坐标为____________.
【变式3】(24-25八年级下·山东德州·开学考试)如图,在平面直角坐标系中,每个小正方形的边长均为,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为.
(1)作出关于轴对称的(其中,,分别是,,的对应点,不写画法).
(2)直接写出,,三点的坐标.
(3)在轴上求作一点,使的值最小(保留作图痕迹)
四.同步检测
(一)选择题(共8题,每小题4分,合计32分)
1.(23-24八年级上·吉林松原·期末)下列作图,是作点A关于直线l的对称点B的是( )
A. B. C. D.
2.(2026·四川巴中·中考真题)在平面直角坐标系中,点关于轴对称的点的坐标为( )
A. B. C. D.
3.(2026·上海·三模)已知平面内不同的两点,点,点,关于直线叙述一定正确的是( )
A.直线轴 B.直线轴
C.直线轴 D.直线轴
4.(25-26八年级下·湖南永州·期末)点关于轴对称的点的坐标为( )
A. B. C. D.
5.(24-25八年级下·吉林长春·阶段检测)已知点的坐标是,则点关于轴的对称点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
6.(23-24八年级上·河北邢台·阶段检测)如图,是线段的中点,,是线段外的两点,若是线段上的一个动点,且的周长随点的运动逐渐增大,则点的运动路径可能是( )
A.从点运动到点 B.从点运动到点
C.从点运动到点 D.从点运动到点
7.(25-26七年级下·广西桂林·期末)已知和直线,求作关于直线对称的图形,甲、乙、丙、丁四位同学的作图结果如下,其中正确的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
8.(25-26八年级上·河北秦皇岛·期末)如图,在平面直角坐标系中,,,点是轴负半轴上的一点,平分,则点关于轴的对称点是( )
A. B. C. D.
(2) 填空题(共8题,每小题4分,合计32分)
9.(24-25七年级下·全国·周测)欢欢用四块相同的三角板拼成了如图所示的形状,图中与_______(填序号)成轴对称,整个图形共有_____条对称轴.
10.(25-26八年级上·湖南株洲·期中)已知点和点关于轴对称,则___________.
11.(25-26八年级上·湖北襄阳·期末)在如图所示的方格中,每个小正方形的边长都为1,的顶点均在格点上.建立如图所示平面直角坐标系,点的坐标为.在轴上确定点,使得与之和最小.点的坐标为_____.
12.(2025八年级上·云南保山)已知点与点关于轴对称,则________.
13.(2026·辽宁铁岭·模拟预测)在平面直角坐标系中,点,将点向左平移3个单位长度,得到点,则点关于轴对称的点的坐标是______.
14.(25-26八年级下·上海·阶段检测)点沿轴翻折后与点重合,那么点的坐标为______.
15.(25-26八年级下·全国·课后作业)四盏灯笼的位置如图.已知灯笼,,,的坐标分别是,,,,平移轴右侧的一盏灯笼,使得轴两侧的灯笼对称,则平移的方法可以是__________.(请填写序号)
①将灯笼向左平移3个单位长度; ②将灯笼向左平移4个单位长度;
③将灯笼向左平移5.2个单位长度; ④将灯笼向左平移4.2个单位长度.
16.(25-26七年级上·山东淄博·期末)若点和点关于轴对称,则的立方根是_____.
(3) 解答题(共4题,每小题9分,合计36分)
17.(25-26七年级下·全国·单元复习)如图,以为对称轴,作出所给图形的对称图形.
18.(25-26七年级下·全国·课后作业)如图是一个轴对称图形的一半,直线是这个轴对称图形的对称轴,请画出这个图形的另一半.
19.(25-26七年级下·辽宁沈阳·期末)如图,正方形网格的每个小正方形的边长为1.的三个顶点均在格点上.
(1)画出关于直线对称的;
(2)在直线上找一点,使的值最小.
(3)找到格点,连接,满足与平行且相等.
20.(24-25七年级下·山东青岛·期末)探究(一)
如图①,为了支持山庄经济开发,政府派出免费车为山庄A和山庄B向山外运农产品,免费车只能在公路l上行驶,你认为停在哪里,到两村庄距离相等?
请通过尺规作图表达你的观点.
探究(二)
如图②,为了支持山庄经济开发,政府派出免费车为山庄A和山庄B向山外运农产品,免费车只能在公路l上行驶,你认为停在哪里,到两村庄距离和最短?请借助刻度尺、直角三角板或圆规等,通过画图表达你的观点;也可以文字叙述你的做法.
探究(三)
如图③,为了支持山庄经济开发,政府派出免费车为山庄A和山庄B向山外运农产品,免费车只能在公路l上行驶,你认为停在哪里,最大?
请借助刻度尺、直角三角板或圆规等,通过画图表达你的观点;也可以文字叙述你的做法.
拓展应用
如图④,中,,,,E是的中点,P是边上的一动点,则的最小值为___________;
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