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《轴对称图形》全章复习与巩固—知识讲解(基础)
责编:杜少波
【学习目标】
1. 认识轴对称、轴对称图形,理解轴对称的基本性质及它们的简单应用;
2. 了解线段、角的轴对称性,并掌握与其相关的性质;
3. 了解等腰三角形、等边三角形的有关概念,并掌握它们的性质以及判定方法.
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、轴对称
1.轴对称图形和轴对称
(1)轴对称图形
如果一个图形沿着某一条直线折叠,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.轴对称图形的性质: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
定义: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.成轴对称的两个图形的性质:
①关于某条直线对称的两个图形形状相同,大小相等,是全等形;
②如果两个图形关于某条直线对称,则对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分
线;
③两个图形关于某条直线对称,如果它们的对应线段或延长线相交,那么它们的交点在
对称轴上.
(3)轴对称图形与轴对称的区别和联系
区别: 轴对称是指两个图形的位置关系,轴对称图形是指具有特殊形状的一个图形;轴
对称涉及两个图形,而轴对称图形是对一个图形来说的.联系:如果把一个轴对称图形沿对
称轴分成两个图形,那么这两个图形关于这条轴对称;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.线段的垂直平分线
垂直并且平分一条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线,也叫线段的中垂线.
3.作轴对称图形
(1)几何图形都可以看作由点组成,我们只要分别作出这些点关于对称轴的对应点,再连
接这些点,就可以得到原图形的轴对称图形;
(2)对于一些由直线、线段或射线组成的图形,只要作出图形中的一些特殊点(如线段端
点)的对称点,连接这些对称点,就可以得到原图形的轴对称图形.
4.用坐标表示轴对称
点(x , y )关于x 轴对称的点的坐标为(x ,-y );点(x , y )关于y 轴对称的点的坐
标为(-x , y );点(x , y )关于原点对称的点的坐标为(-x ,-y ).
要点二、线段、角的轴对称性
1.线段的轴对称性
(1)线段是轴对称图形,线段的垂直平分线是它的对称轴.
(2)线段垂直平分线的性质定理:线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等;
(3)线段垂直平分线的性质定理的逆定理:到线段两个端距离相等的点在线段的垂直平分
线
2.角的轴对称性
(1)角是轴对称图形,角的平分线所在的直线是它的对称轴.
(2)角平分线上的点到角两边的距离相等.
(3)角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上.
要点三、等腰三角形
1.等腰三角形
(1)定义:有两边相等的三角形,叫做等腰三角形.
(2)等腰三角形性质
①等腰三角形的两个底角相等,即“等边对等角”;
②等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线与底边上的高线互相重合(简称“三
线合一”).特别地,等腰直角三角形的每个底角都等于45°.
(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相等(即“等角对等
边”).
2.等边三角形
(1)定义:三条边都相等的三角形,叫做等边三角形.
(2)等边三角形性质:等边三角形的三个角相等,并且每个角都等于60°.
(3)等边三角形的判定:
①三条边都相等的三角形是等边三角形;
②三个角都相等的三角形是等边三角形;
③有一个角为 60°的等腰三角形是等边三角形.
3.直角三角形的性质定理:
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
【典型例题】
类型一、轴对称的判断与应用
1、(2016 秋•扬中市期中)电子钟镜子里的像如图所示,实际时间是( )
A.21:10 B.10:21 C.10:51 D.12:01
【思路点拨】根据镜面对称的性质求解,在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右或上下颠
倒,且关于镜面对称.
【答案与解析】根据镜面对称的性质,分析可得题中所显示的图片与10:51 成轴对称,所以此
实际时刻为10:51,故选C.
【总结升华】本题考查镜面反射的原理与性质,从镜子里看物体——左右相反.
举一反三:
【变式】如图,是一只停泊在平静水面上的小船,它的“倒影”应是图中的( ).
【答案】B ;提示:从水中看物体——上下颠倒
2、如图,C、D、E、F 是一个长方形台球桌的4 个顶点,A、B是桌面上的两个球,怎样击打
A 球,才能使A 球撞击桌面边缘CF 后反弹能够撞击B 球?请画出A球经过的路线,
并写出作法.
【答案与解析】
解:作点A 关于直线CF 对称的点G,连接BG 交CF 于点P,则点P 即为A球撞击桌面边缘CF
的位置,A球经过的路线如下图.
【总结升华】这道题利用了轴对称的性质,把AP 转化成了线段GP,通过找A 点的对称点,从而
确定点P 的位置.
举一反三:
【变式】已知∠MON 内有一点P,P 关于OM,ON 的对称点分别是
1P 和
2P ,
1
2
PP 分别交OM, ON 与
点A、B,已知
1
2
PP =15,则△PAB 的周长为( )
A. 15 B 7.5 C. 10 D. 24
【答案】A;
提示:根据轴对称的性质,
1
1
,
PA
P A PB
PB
,△PAB 的周长等于
1
2
PP .
3、如图,ΔABC 中,点A 的坐标为(0,1),点C 的坐标为(4,3),点B 的坐标为
(3,1),如果要使ΔABD 与ΔABC 全等,求点D 的坐标.
【思路点拨】关于AB 直线对称,且与△ABC 全等的△ABD 有一个,此时的△ABC 与△ABD 绕着
AB 的中点旋转180°,又可以找到两个与△ABC 全等的三角形.
【答案与解析】
解:满足条件的点D 的坐标有3 个(4,-1);(-1,-1);(-1,3).
【总结升华】有一条边相同的全等三角形,可以通过轴对称和旋转的方法找出,注意不要漏解.
举一反三:
【变式】在直角坐标系xoy 中,△ABC 关于直线y =1 轴对称,已知点A 坐标是(4,4),则点B
的坐标是( )
A.(4,-4) B.(-4,2) C.(4,-2) D.(-2,4)
【答案】C;
提示:点A 和点B 是关于直线y =1 对称的对应点,它们到y =1 的距离相等是3 个
单位长度,所以点B 的坐标是(4,-2).
类型二、等腰三角形的性质与判定
4、已知:一等腰三角形的两边长x ,y 满足方程组2
3
3
2
8
x
y
x
y
,则此等腰三角形的周
长为( )
A.5 B.4 C.3 D.5 或4
【思路点拨】通过解方程组算出等腰三角形的两边长,由于没有指定边长是腰还是底,所以需
要分类讨论,最后还要注意检验能否构成三角形.
【答案】A;
【解析】
解:解方程组2
3
3
2
8
x
y
x
y
得
2
1
x
y
,
当腰为1,2 为底时,1+1=2,不能构成三角形,
当腰为2,1 为底时,能构成三角形,周长为2+2+1=5
【总结升华】本题从边的方面考查等腰三角形,涉及分类讨论的思想方法.求三角形的周长,
不能盲目地将三边长相加起来,而应养成检验三边长能否组成三角形的好习惯,把不符合题
意的舍去.
举一反三:
【变式】已知等腰三角形的一个内角为70°,则另两个内角的度数是( )
A.55°,55° B.70°,40° C.55°,55°或70°,40° D.以上都不对
【答案】C;
提示:当70°为顶角时,另外两个角是底角,它们的度数是相等的,为(180°-70°)÷2=
55°,当70°为底角时,另外一个底角也是70°,顶角是180°-140°=40°.
5、如图,AB∥CD,以点A 为圆心,小于AC 长为半径作圆弧,分别交AB,AC 于E,F 两点,
再分别以E,F 为圆心,大于EF 长为半径作圆弧,两条圆弧交于点P,作射线AP,交CD 于点
M.
(1)若∠ACD=114°,求∠MAB 的度数;
(2)若CN⊥AM,垂足为N,求证:AN=MN.
【思路点拨】(1)根据AB∥CD,∠ACD=114°,得出∠CAB=66°,再根据AM 是∠CAB 的平分线,
即可得出∠MAB 的度数;
(2)由AB∥CD,得出∠MAB=∠CMA,AM 是∠CAB 的平分线,∠MAB=∠CAM,得出∠CAM=∠CMA,得
出△ACM 为等腰三角形,再由CN⊥AM 三线合一求得结论即可.
【答案与解析】
(1)解:∵AB∥CD,
∴∠ACD+∠CAB=180°,
又∵∠ACD=114°,
∴∠CAB=66°,
由作法知,AM 是∠CAB 的平分线,
∴∠MAB= ∠CAB=33°;
(2)证明:∵AB∥CD,
∴∠MAB=∠CMA,
∵AM 是∠CAB 的平分线,
∴∠MAB=∠CAM,
∴∠CAM=∠CMA,
∴CA=CM,
又∵CN⊥AM,
∴AN=MN.
【总结升华】此题考查角平分线的作法和意义,平行线的性质,等腰三角形的判定与性质(三
线合一)等知识解决问题.
举一反三:
【变式1】如图,∠1=∠2,AB=AD,∠B=∠D=90°,请判断△AEC 的形状,并说明理由.
【答案】
解:△AEC 是等腰三角形.
理由如下:∵∠1=∠2,
∴∠1+∠3=∠2+∠3,即∠BAC=∠DAE,
又∵AB=AD,∠B=∠D,
∴△ABC≌△ADE(ASA),
∴AC=AE.
即△AEC 是等腰三角形.
【变式2】如图,∠BAC=90°,以△ABC 的边AB、AC 为直角边向外作等腰直角△ABE 和△ACD,M
是BC 的中点,请你探究线段DE 与AM 之间的数量关系.
【答案】ED=2AM
解:连接DE,
∵∠BAC=90°,M 是BC 的中点
∴AM=BM=MC=1
2 BC
∠EAD=∠BAC=90°,AE=AB,AC=AD
∴△ABC≌△AED
∴ED=BC
∴ED=2AM
类型三、等边三角形的性质与判定
6、如图,设D为等边△ABC 内一点,且AD=BD,BP=AB, ∠DBP=∠DBC.求∠BPD 的度数.
【答案与解析】
解:如图,连接CD,
∵△ABC 是等边三角形,
∴AB=AC=BC,又AD=BD,DC 是公共边,
∴△BDC≌△ADC(SSS),
∴∠DCB=∠DCA=1
2 ×60°=30°,∠DBC=∠DAC,
∵∠DBP=∠DBC,
∴∠DAC=∠DBP,
又已知BP=AB,
∴BP=AC,
∴△DBP≌△DAC(SAS),
∴∠P=∠ACD=30°.
【总结升华】本题主要考查了等边三角形的性质和全等三角形的判定与性质,在判定三角形
全等时,关键是选择恰当的判定条件.
举一反三:
【变式】如图,已知点B、C、D 在同一条直线上,△ABC 和△CDE 都是等边三角形.BE 交AC 于F,
AD 交CE 于H.
(1)求证:△BCE≌△ACD;
(2)求证:FH∥BD.
【答案】
证明:(1)∵△ABC 和△CDE 都是等边三角形,
∴BC=AC,CE=CD,∠BCA=∠ECD=60°,
∴∠BCA+∠ACE=∠ECD+∠ACE,即∠BCE=∠ACD,
∴在△BCE 和△ACD 中,
∵
,
∴△BCE≌△ACD (SAS).
(2)由(1)知△BCE≌△ACD,
则∠CBF=∠CAH,BC=AC
又∵△ABC 和△CDE 都是等边三角形,且点B、C、D 在同一条直线上,
∴∠ACH=180°﹣∠ACB﹣∠HCD=60°=∠BCF,
在△BCF 和△ACH 中,
∵
,
∴△BCF≌△ACH (ASA),
∴CF=CH,
又∵∠FCH=60°,
∴△CHF 为等边三角形
∴∠FHC=∠HCD=60°,
∴FH∥BD.