内容正文:
第14章 图形的运动
14.3 轴对称
(第2课时)轴对称的性质与作图
年 级:七年级 学 科:数学(沪教版)
学习目标
学习目标
会识别
找出两图的对称轴、对称点、对应线段与对应角。
会运用
用对应量相等、垂直与平分解决问题。
会作图
找关键点,作对称点,再按原顺序连接。
复习引入
翻折后重合
观察
沿图中的直线翻折,左右两个图形能重合。
关注
比较的是两个图形及它们的位置关系。
知识讲授
两个图形成轴对称
把一个图形沿着某一条直线翻折,如果它能够与另一个图形重合,那么就称这两个图形关于这条直线成轴对称,这条直线叫作对称轴.翻折后能够重合的点叫作对称点.
操作是沿一条直线翻折。
判断标准是两个图形能够完全重合。
重合的点互为对称点。
知识讲授
对应关系
对应点
与、与、与对应。
对应线段
与对应,端点配对决定线段配对。
对应角
与对应。
知识讲授
轴对称的性质(一)
(1)对应线段的长度相等,对应角的大小相等,这两个图形形状相同,大小相等;
先确定对应关系,再写出相等的线段或角。
“形状相同,大小相等”需要同时满足。
知识讲授
轴对称的性质(二)
(2)连接对称点的线段和对称轴垂直,并且被对称轴平分.
连接轴外的一对对称点,交轴于中点。
这条连线与对称轴成直角。
知识讲授
对称轴上的点
固定点
在对称轴上,翻折后仍是点。
轴外的点
对称点位于轴的另一侧,到轴距离相等。
表述边界
两对称点重合时,不另画一条连接线段。
知识讲授
轴对称与轴对称图形
一个图形
轴对称图形讨论一个图形翻折后与自身重合。
两个图形
成轴对称讨论一个图形翻折后与另一个图形重合。
共同条件
都有一条对称轴,都以翻折后能否重合为准。
知识讲授
作图准备 一个点的对称点
画出点关于直线的对称点.
答:过作轴的垂线,在另一侧截取相等距离。
解
过作垂线,记垂足为.
延长,取.
方法:垂直与等距共同确定点的位置。
注意:沿斜线量相等距离不能替代作垂线。
知识讲授
性质辨析
(1)两个一样大的三角形一定成轴对称。
错
理由:还需存在一条轴使翻折后完全重合。
(2)轴外对称点到对称轴的距离相等。
对
理由:对应点连线被轴垂直平分。
(3)轴上的点翻折后位置不变。
对
理由:该点与自己的对称点重合。
方法:用翻折重合或完整性质判断。
注意:形状大小相同不能代替位置条件。
环节归纳
轴对称的识别与性质
识别成轴对称
(1)先确定一条候选对称轴。
(2)检查整个图形翻折后能否重合。
运用对应关系
(1)先列出点的配对关系。
(2)再写等长、等角、垂直和平分。
例题讲解
例 2
如图14-3-9(1),画出四边形关于直线成轴对称的图形.
分析
答:先作四个顶点关于直线的对称点。
解
四边形由顶点及边的连接顺序确定。
对每个顶点都用垂直、等距定位。
方法:多边形作图转化为顶点作图。
注意:倾斜的轴也要作垂线,不能水平搬点。
例题讲解
例 2
如图14-3-9(1),画出四边形关于直线成轴对称的图形.
答:所得四边形如图。
解
过各顶点作轴的垂线。
在轴另一侧分别截取相等距离。
依次连接.
方法:作垂线、截等长、顺次连。
注意:保持原来的连接顺序。
例题讲解
变式
例 2
作点的对称点时,只保证,却未作垂线,结果一定正确吗?
答:不一定正确,还必须使.
解
等距只说明选点落在一定范围内。
连接线垂直于轴才确定翻折位置。
方法:逐条核对垂直与平分。
注意:轴外点的对称点在轴的另一侧。
环节归纳
多边形轴对称作图
关键点定位
(1)逐个顶点作轴的垂线。
(2)在另一侧截取到轴的相等距离。
连线与检查
(1)按原图的相邻关系连接。
(2)检查轴上点固定、对应线段等长。
例题讲解
操作 寻找两个图形的对称轴
图中的两个图形成轴对称,画出它们的对称轴.
对称轴
答:对称轴是两图中间的竖直直线。
解
选择两组不在同一连线上的对称点。
连接每组对称点并取中点。
过两个中点画直线并检查垂直。
方法:用两组对称点确定同一条轴。
注意:需要画直线,不能只画两中点间线段。
课堂练习
练习1
画出如图所示的三角形关于直线成轴对称的图形.
答:所得三角形为,与重合。
解
分别作、关于的对称点。
点在轴上,位置不变。
连接、、.
方法:先查固定点,再作轴外点。
注意:原图分布在轴的两侧,也按每个点分别作图。
课堂练习
练习2
画出下列图形关于直线成轴对称的图形.
(1)
(2)
答:(1)作、,连接. 点固定。
作轴外顶点的对称点。
轴上的不动,再按原顺序连线。
方法:逐点作图,按原顺序连接。
注意:轴上的点固定,轴两侧的点分别翻到另一侧。
课堂练习
练习2
画出下列图形关于直线成轴对称的图形.
(1)
(2)
答:(2)依次连接、、、.
四个顶点都分别作垂线、截等长。
原图跨轴,不影响逐点作图。
方法:逐点作图,按原顺序连接。
注意:轴上的点固定,轴两侧的点分别翻到另一侧。
课堂练习
课堂练习作图检查
(1)图形跨过对称轴时,不能作轴对称图形。
错
理由:每个点都能分别确定对称点。
(2)原图在轴上的顶点可原位保留。
对
理由:轴上的点翻折后位置不变。
(3)按对称点的远近顺序连线即可。
错
理由:必须保持原图的连接关系。
方法:检查点的位置,再检查边的连接。
注意:原图与所得图形允许有公共点或重叠。
环节归纳
课堂练习归纳
固定点与跨轴图形
(1)轴上点与自己的对称点重合。
(2)轴两侧的点各自翻到另一侧。
几何关系复核
(1)对称点连线与轴垂直且被平分。
(2)对应边等长,对应角相等。
课堂小结
轴对称的
性质与作图
概念识别
一个图形沿直线翻折后与另一个图形重合,两图关于这条直线成轴对称。重合的点互为对称点。
对应关系
先确定点的对应,再写对应线段与对应角。对应线段等长,对应角相等,两图形状相同、大小相等。
位置性质
轴外对称点的连线垂直于对称轴,且被对称轴平分。轴上的点翻折后位置不变。
作图步骤
找关键点,作垂线,在轴的另一侧截取相等距离。保留固定点,最后按原图连接顺序连线。
特别提醒:等距与垂直缺一不可;轴上点保持原位。
针对训练
训练1 选择:判断依据
判断两个图形关于直线成轴对称,最直接的依据是( ).
A. 两个图形周长相等
B. 两个图形面积相等
C. 两个图形形状相同
D. 沿直线翻折后能完全重合
答:选.
解
平移、大小或位置相近均不充分。
定义要求沿指定直线翻折后完全重合。
方法:回到翻折重合这一判断标准。
注意:必须针对题目指定的直线。
针对训练
训练2 填空:对称点到轴的距离
点、关于直线对称,厘米。点到的距离为多少?
答:点到的距离为厘米。
解
设与交于.
由垂直和平分,.
方法:对称点间距是点到轴距离的2倍。
注意:点到直线的距离指垂线段的长。
方法总结
识别与距离计算
按定义判断
(1)明确题中给定的对称轴。
(2)检验翻折后是否完全重合。
利用中点关系
(1)先标出对称点连线与轴的交点。
(2)整段求一半,一半求整段。
针对训练
训练3:判断并说明理由
(1)对应角相等,所以任何两图都成轴对称。
错
理由:还需翻折后能完全重合。
(2)轴外点与它的对称点一定在轴的两侧。
对
理由:连接线垂直且被轴平分。
(3)把一个点沿同一条轴翻折两次会回到原位置。
对
理由:第二次沿同一条轴翻回。
(4)对称轴上的每一点都是固定点。
对
理由:沿该轴翻折时这些点不动。
方法:区分必要性质与完整判定条件。
注意:第二次翻折必须使用同一条对称轴。
针对训练
训练4 计算:对应边与对应角
与成轴对称,分别对应. 已知厘米,,求与.
答:厘米,.
解
对应,所以两线段等长。
对应,所以两角相等。
方法:写点对应,再写边和角对应。
注意:角的顶点应与对应角的顶点匹配。
方法总结
判断与对应量计算
检查条件是否完整
(1)性质可以说明已知轴对称的两图。
(2)只有某一项相等不能保证成轴对称。
保持点的对应顺序
(1)端点对应决定线段对应。
(2)角的顶点对应,角的两边也要对应。
针对训练
训练5(1) 格点作图:一个点
在方格纸上画出点关于直线的对称点,每格边长相等。
答:在轴右侧3格,与位于同一横格线上。
解
数出到竖直轴相隔3格。
在同一横格线的另一侧取3格。
方法:利用网格同时保证垂直与等距。
注意:只数横向格数,不数斜向格数。
针对训练
训练5(2) 格点作图:固定端点
画出线段关于直线成轴对称的线段,点在上。
答:点与重合,连接.
解
点在轴上,保持原位。
在轴右侧2格,与等高。
连接固定点和所得点.
方法:轴上端点固定,只作另一个端点。
注意:不要给另找一个不同位置。
方法总结
格点与固定点作图
用网格定位
(1)竖直轴沿横格线数格。
(2)两侧到轴的格数相同。
处理轴上点
(1)先检查有无点落在对称轴上。
(2)固定点保留,再连接其余对称点。
针对训练
训练6(1) 格点作图:三角形
画出关于直线成轴对称的三角形。
答:所得图形是.
解
分别距轴3、4、1格。
在另一侧相应横格线上取同样格数。
连接、、.
方法:多边形转化为有限个顶点作图。
注意:原来相邻的点,所得点仍按同样顺序相连。
针对训练
训练6(2) 跨轴三角形作图
画出图中关于直线成轴对称的图形,并检查顶点所在侧。
答:在轴右侧,在轴左侧。
解
分别数出三点到轴的横向格数。
把每点放在轴另一侧的相等距离处。
按的顺序连接。
方法:逐点处理跨轴图形。
注意:不能把全部顶点统一放到轴的同一侧。
方法总结
多边形作图检查
逐点核对
(1)检查每个顶点是否换到轴另一侧。
(2)检查到轴距离是否相等。
整体核对
(1)按对应顺序检查每条边。
(2)用对应边等长核查明显的作图偏差。
针对训练
训练7 作图:找对称轴
图中两三角形成轴对称,分别对应. 画出对称轴。
答:过、中点的直线是对称轴。
解
连接与,分别取中点.
画直线.
检查该直线垂直于两组对称点连线。
方法:选两组对称点,用中点确定轴。
注意:所选两组连线的中点应是不同点。
针对训练
训练8 计算:一半与全长
点与关于直线对称,连线交于. 已知厘米,求和.
厘米
答:厘米,.
解
厘米。
厘米。
由,得.
方法:分别使用平分性质和垂直性质。
注意:是半段,才是整段。
方法总结
寻找对称轴与综合计算
由对应点找轴
(1)连对称点、取中点。
(2)过不同中点画直线,并核查垂直。
拆开几何条件
(1)平分关系用于求长度。
(2)垂直关系用于求直角。
针对训练
训练9(1) 应用:对称花坛的位置
学校在笔直步道两侧建对称花坛。图中每格边长1米,左侧花坛为边长2米的正方形,距步道中线最近2米。画出右侧花坛。
步道中线
答:右侧花坛距中线最近2米、最远4米。
解
分别作四个顶点关于中线的对称点。
按原顺序连接成右侧正方形。
对应点到中线的距离分别相等。
方法:把实际中线视为对称轴。
注意:两花坛之间的距离要由两侧距离相加。
针对训练
训练9(2) 应用:间距与围栏
学校在笔直步道两侧建对称花坛。图中每格边长1米,左侧花坛为边长2米的正方形,距步道中线最近2米。求两花坛的最小间距及围两花坛一周所需围栏总长。
步道中线
答:最小间距4米,围栏总长16米。
解
最小间距为米。
每个花坛的周长是米。
两个花坛共需米。
方法:先用对称关系补全尺寸,再计算。
注意:围栏按两花坛全部边界计,不计步道边界。
方法总结
花坛布置的两种计算
确定对称位置
(1)实物的中心线对应几何中的轴。
(2)对应点到中线的垂直距离相等。
计算间距和用料
(1)两侧最近距离相加得到间距。
(2)先算一个图形周长,再算两个图形总长。
针对训练
训练10(1) 应用:舞台灯带的位置
舞台背景沿竖直中线对称。左侧灯带沿折线布置,在中线上,米,米。画出右侧对应灯带。
米
米
中线
答:右侧灯带为折线,端点固定。
解
分别作关于的对称点。
点在中线上,仍位于原处。
依次连接与.
方法:保留中线上的接合点,再补齐另一侧。
注意:折线只连接规定的线段,不封闭成三角形。
针对训练
训练10(2) 应用:灯带长度与费用
舞台背景沿竖直中线对称。左侧灯带沿折线布置,在中线上,米,米。两侧灯带每米18元。求两侧所需灯带总长与费用。
米
米
中线
答:总长10米,费用180元。
解
右侧长度与左侧相等。
总长为米。
费用为元。
方法:用对应线段等长简化实际计算。
注意:两侧只共用点,没有重复计算的线段。
方法总结
轴对称应用归纳
建立图形对应
(1)确定实物中的对称轴。
(2)分清轴上的公共点和轴外的对应点。
计算与复核
(1)用等长关系补出另一侧尺寸。
(2)核对单位、计费范围与是否重复计长。
$