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让更多的孩子得到更好的教育
轴对称全章复习与巩固(提高)
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. 了解垂直平分线的概念,并掌握其性质;
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】
【高清课堂:389304 轴对称复习,本章概述】
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
线段的垂直平分线的性质:线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等.反
过来,与一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上.
要点二、作轴对称图形
1.作轴对称图形
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(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.
2.用坐标表示轴对称
点(
,
)关于
轴对称的点的坐标为(
,-
);点(
,
)关于
轴对称的点的坐
标为(-
,
);点(
,
)关于原点对称的点的坐标为(-
,-
).
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:
在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
【典型例题】
类型一、轴对称的性质与应用
1、如图,由四个小正方形组成的田字格中,△ABC 的顶点都是小正方形的顶点.在田字
格上画与△ABC 成轴对称的三角形,且顶点都是小正方形的顶点,则这样的三角形
(不包含△ABC 本身)共有( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
【思路点拨】分别以正方形的对角线和田字格的十字线为对称轴,来找三角形.
【答案】C;
【解析】先把田字格图标上字母如图,确定对称轴找出符合条件的三角形,再计算个数.
△HEC 与△ABC 关于CD 对称;△FDB 与△ABC 关于BE 对称;△GED 与△ABC 关于HF 对
称;关于AG 对称的是它本身.所以共3 个.
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【总结升华】本题考查了轴对称的性质;确定对称轴然后找出成轴对称的三角形是解题的关
键.
举一反三:
【变式】如图,△ABC 的内部有一点P,且D,E,F 是P 分别以AB,BC,AC 为对称轴的对称点.若
△ABC 的内角∠A=70°,∠B=60°,∠C=50°,则∠ADB+∠BEC+∠CFA=(
)
A.180° B.270° C.360° D.480°
【答案】C;
解:连接AP,BP,CP,
∵D,E,F 是P 分别以AB,BC,AC 为对称轴的对称点
∴∠ADB=∠APB,∠BEC=∠BPC,∠CFA=∠APC,
∴∠ADB+∠BEC+∠CFA=∠APB+∠BPC+∠APC=360°.
2、已知∠MON=40°,P 为∠MON 内一定点,OM 上有一点A,ON 上有一点B,当△PAB 的周
长取最小值时,求∠APB 的度数.
【思路点拨】求周长最小,利用轴对称的性质,找到P 的对称点来确定A、B 的位置,角度的计
算,可以通过三角形内角和定理和等腰三角形的性质计算.
【答案与解析】
解:分别作P 关于OM、ON 的对称点
,
,连接
交OM 于A,ON 于B.则△PAB 为符合条件
的三角形.
∵∠MON=40°
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∴∠
=140°.
∠
=
∠PAB,∠
=
∠PBA.
∴
(∠PAB+∠PBA)+∠APB=140°
∴∠PAB+∠PBA+2∠APB=280°
∵∠PAB=∠
+∠
, ∠PBA=∠
+∠
∴∠
+∠
+∠
=180°
∴∠APB=100°
【总结升华】将实际问题抽象或转化为几何模型,将周长的三条线段的和转化为一条线段,这
样取得周长的最小值.
举一反三:
【变式】(2015•乐陵市模拟)(1)如图1,直线同侧有两点A、B,在直线上求一点C,使它到
A、B 之和最小.(保留作图痕迹不写作法)
(2)知识拓展:如图2,点P 在∠AOB 内部,试在OA、OB 上分别找出两点E、F,使△PEF 周
长最短(保留作图痕迹不写作法)
(3)解决问题:①如图3,在五边形ABCDE 中,在BC,DE 上分别找一点M,N,使得△AMN
周长最小(保留作图痕迹不写作法)
②若∠BAE=125°,∠B= E=90°
∠
,AB=BC,AE=DE,∠AMN+ ANM
∠
的度数为
.
【答案】解:(1)作A 关于直线MN 的对称点E,连接BE 交直线MN 于C,连接AC,BC,
则此时C 点符合要求.
(2)作图如下:
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(3)①作图如下:
BAE=125°
②∠
∵
,
P+ Q=180°﹣125°=55°
∴∠
∠
,
AMN= P+ PAM=2 P
∵∠
∠
∠
∠,∠ANM= Q+ QAN=2 Q
∠
∠
∠,
AMN+ ANM=2
∴∠
∠
(∠P+ Q
∠)=2×55°=110°.
3、(2016 春•浦东新区期末)在直角坐标平面内,已知在y 轴与直线x=3 之间有一点M
(a,3),如果该点关于直线x=3 的对称点M 的坐标为(5,3),那么a 的值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【思路点拨】根据题意得出对称点到直线x=3 的距离为2,再利用对称点的性质得出答案.
【答案】D;
【解析】解:∵该点关于直线x=3 的对称点N 的坐标为(5,3),
∴对称点到直线x=3 的距离为2,
∵点M(a,3)到直线x=3 的距离为2,
∴a=1
【总结升华】此题主要考查了坐标与图形的性质,根据题意得出对称点到直线x=3 的距离是
解题关键.
举一反三:
【变式1】如图,若直线
经过第二、四象限,且平分坐标轴的夹角,Rt△AOB 与Rt△
关于直线
对称,已知A(1,2),则点
的坐标为( )
A.(-1,2) B.(1,-2) C.(-1,-2) D.(-2,-1)
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【答案】D;
提示:因为Rt△AOB 与Rt△
关于直线
对称,所以通过作图可知,
的坐
标是(-2,-1).
【高清课堂:389304 轴对称复习:例10】
【变式2】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.
【答案】
解:满足条件的点D 的坐标有3 个(4,-1);(-1,-1);(-1,3).
类型二、等腰三角形的综合应用
4、如图①,△ABC 中.AB=AC,P 为底边BC 上一点,PE⊥AB,PF⊥AC,CH⊥AB,垂足分别为
E、F、H.易证PE+PF=CH.证明过程如下:
如图①,连接AP.
∵PE⊥AB,PF⊥AC,CH⊥AB,
∴
=
AB•PE,
=
AC•PF,
=
AB•CH.
又∵
,
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∴
AB•PE+
AC•PF=
AB•CH.∵AB=AC,∴PE+PF=CH.
(1)如图②,P 为BC 延长线上的点时,其它条件不变,PE、PF、CH 又有怎样的数量关系?请写
出你的猜想,并加以证明:
(2)填空:若∠A=30°,△ABC 的面积为49,点P 在直线BC 上,且P 到直线AC 的距离为PF,当
PF=3 时,则AB 边上的高CH=______.点P 到AB 边的距离PE=________.
【答案】7;4 或10;
【解析】
解:(1)如图②,PE=PF+CH.证明如下:
∵PE⊥AB,PF⊥AC,CH⊥AB,
∴
=
AB•PE,
=
AC•PF,
=
AB•CH,
∵
=
+
,
∴
AB•PE=
AC•PF+
AB•CH,
又∵AB=AC,
∴PE=PF+CH;
(2)∵在△ACH 中,∠A=30°,
∴AC=2CH.
∵
=
AB•CH,AB=AC,
∴
×2CH•CH=49,
∴CH=7.
分两种情况:
①P 为底边BC 上一点,如图①.
∵PE+PF=CH,
∴PE=CH-PF=7-3=4;
②P 为BC 延长线上的点时,如图②.
∵PE=PF+CH,
∴PE=3+7=10.
故答案为7;4 或10.
【总结升华】本题考查了等腰三角形的性质与三角形的面积,难度适中,运用面积证明可使问
题简便,(2)中分情况讨论是解题的关键.
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5、已知,如图,∠1=12°,∠2=36°,∠3=48°,∠4=24°. 求
的度数.
【答案与解析】
解:将
沿AB 翻折,得到
,连结CE,
则
,
∴
∠1=∠5=12°.
∴
60°
∵
48°∴
.
又∵∠2=36°,
72°,
∴
∴BE=BC
∴
为等边三角形.
∴
又
垂直平分BC.
∴AE 平分
.
∴
30°
∴∠ADB=30°
【总结升华】直接求
很难,那就想想能不能通过翻折或旋转构造一个与
全等
的三角形,从而使其换个位置,看看会不会容易求.
举一反三:
【变式】在△ABC 中,AB=AC,∠BAC=80°,D 为形内一点,且∠DAB=∠DBA=10°,
求∠ACD 的度数.
【答案】
解:作D 关于BC 中垂线的对称点E,连结AE,EC,DE
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A
C
D
1
2
3
B
5
E
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∴△ABD≌△ACE
∴AD=AE, ∠DAB=∠EAC=10°
∵∠BAC=80°,
∴∠DAE=60°,△ADE 为等边三角形
∴∠AED=60°
∵∠DAB=∠DBA=10°
∴AD=BD=DE=EC
∴∠AEC=160°,
∴∠DEC=140°
∴∠DCE=20°
∴∠ACD=30°
类型三、等边三角形的综合应用
6、
(2014 秋•辛集市期末)已知,在等边三角形ABC 中,点E 在AB 上,点D 在CB 的延
长线上,且ED=EC.
(1)【特殊情况,探索结论】
如图1,当点E 为AB 的中点时,确定线段AE 与DB 的大小关系,请你直接写出结论:AE
DB(填“>”、“<”或“=”).
(2)【特例启发,解答题目】
如图2,当点E 为AB 边上任意一点时,确定线段AE 与DB 的大小关系,请你直接写出结论,
AE
DB(填“>”、“<”或“=”);理由如下,过点E 作EF BC
∥
,交AC 于点F.(请
你完成以下解答过程).
(3)【拓展结论,设计新题】
在等边三角形ABC 中,点E 在直线AB 上,点D 在直线CB 的延长线上,且ED=EC,若
△ABC 的边长为1,AE=2,求CD 的长(请你画出相应图形,并直接写出结果).
【思路点拨】(1)由E 为等边三角形AB 边的中点,利用三线合一得到CE 垂直于AB,且CE
为角平分线,由ED=EC,利用等边对等角及等腰三角形的性质得到一对角相等,利用等角对
等边即可得证;
(2)AE=DB,理由如下,过点E 作EF BC
∥
,交AC 于点F,由三角形ABC 为等边三角形,得到
三角形AEF 为等边三角形,进而得到AE=EF=AF,BE=FC,再由ED=EC,以及等式的性质得
到夹角相等,利用SAS 得到三角形BDE 与三角形EFC 全等,利用全等三角形对应边相等得
到DB=EF,等量代换即可得证;
(3)点E 在AB 延长线上时,如图所示,同理可得△DBE
EFC
△
≌
,由BC+DB 求出CD 的长即
可.
【答案与解析】
解:(1)当E 为AB 的中点时,AE=DB;
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(2)AE=DB,理由如下:
过点E 作EF BC
∥
,交AC 于点F,
证明:∵△ABC 为等边三角形,
AEF
∴△
为等边三角形,
AE=EF
∴
,BE=CF,
ED=EC
∵
,
D= ECD
∴∠
∠
,
DEB=60°
D
∵∠
﹣∠,∠ECF=60°
ECD
﹣∠
,
DEB= ECF
∴∠
∠
,
在△DBE 和△EFC 中,
,
DBE
EFC
∴△
△
≌
(SAS),
DB=EF
∴
,
则AE=DB;
(3)点E 在AB 延长线上时,如图所示,同理可得△DBE
EFC
≌△
,
DB=EF=2
∴
,BC=1,
则CD=BC+DB=3.
【总结升华】此题考查了等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,以及等腰三角
形的性质,熟练掌握等边三角形的判定与性质是解本题的关键.
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