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2 . 2
轴对称的性质
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对称现象无处不在,从自然景观到艺术作品,从建筑物到交通标志,甚至日常生活用品,都可以找到对称的例子,对称给我们带来美的感受!
根据“轴对称”的定义,如果两个图形成轴对称,那么这两个图形能够完全重合,即成轴对称的两个图形全等.
我们来看,轴对称还有什么性质
操 作
把一张纸折叠后,用针扎一个孔(如图(1));再把纸展开,两针孔分别记为点 A、点 A′,连接 AA′,折痕记为,AA′与l相交于点O(如图(2)),点 A 与点A′关于直线l对称.
思 考
在图 (2)中,线段AA′与直线 l 有什么关系
把纸重新沿!折叠节后,点A与点A′重合 OA=OA′.
直线l把平角∠AOA′分成的两个角相等,且都是直角.
知识点 1 线段的垂直平分线与轴对称的性质
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.
如图 ,直线 l 交线段 AB 于点 O,∠1=90°,AO=BO,直线 l 是线段 AB 的垂直平分线.
几何语言
∵∠1=90°,AO=BO,
∴直线l 是线段AB 的垂直平分线.
或者:
∵直线l 是线段AB 的垂直平分线,
∴∠1=90°,AO=BO.
特别解读
线段的垂直平分线必须满足两个条件:
1. 经过线段的中点;
2. 垂直于这条线段.两者缺一不可.
仿照上面的操作,在对折后的纸上再扎一个孔,把纸展开后记这两个针孔为点 B、点B′,连接AB、A′B′、B′B′ (如图(1)),线段AB与线段A′B′关于直线l对称,线段BB′与直线 l 有什么关系
再仿照上面的操作,扎孔、展开、标记、连线(如图(2)),△ABC 与 △A′B′C′关于直线 l 对称。线段 CC′与直线 l 有什么关系
于是,我们知道轴对称具有如下基本性质:
成轴对称的两个图形中,对应点的连线被对称轴垂直平分.
成轴对称的两个图形的性质
(1) 成轴对称的两个图形全等;
(2) 成轴对称的两个图形中,对应点的连线被对称轴垂直平分.
特别地:成轴对称的两个图形,它们的对应线段所在的直线互相平行或者重合或者交点在对称轴上.
特别提醒:
1. 成轴对称的两个图形的对应线段、对应角相等;
2. 成轴对称的两个图形全等,但全等的两个图形不一定成轴对称.
如图,∠A=30°,∠C′=60°,△ ABC 与△A′B′C′ 关于直线l 对称,则∠B= ________.
习 题
解题秘方:紧扣轴对称的性质确定对应元素进行计算.
90°
解法提醒
利用轴对称的性质求线段的长度或角的度数的方法:
先根据轴对称的特征确定两个图形的对应边、对应角,再运用轴对称的性质(对应边相等,对应角相等),把要求的边或角与已知的对应边或对应角建立联系,从而求出待求的线段的长度或角的度数.
解: ∵ △ ABC 与△ A′B′C′ 关于直线l 对称,
∠C′=60°,
∴∠C=∠C′=60°.
在△ABC 中,
∠B =180°-∠ A-∠ C
=180 °-30 °-60°
=90°.
练 习
1. 分别画出下列各图中成轴对称的两个图形的对称轴.
2. 如图,线段 AB与A′B′关于直线l对称。连接AA′、BB′,
设它们分别与l相交于点 P、Q.
(1) 在所画的图形中,相等的线段有:
________________________________;
AB=AB′,BQ=B′Q,AP=A′P
(2) AA′与BB′平行吗 为什么
解:AA′∥BB′.
∵AB与A′B′关于直线 l 对称,
∴ 直线是线段AA′,
BB′的垂直平分线,
∴∠APQ=∠B′QP=90°.
∴AA′∥BB′(内错角相等,两直线平行).
思 考
如图,点 A、B、C都在方格纸的格点上.请你再找一个格点 D,使点 A、B、C、D组成一个轴对称图形.
先确定对称轴,再找对称点D.
D1
D2
D3
D4
点 A 在直线 l 外,按下列方法画点 A 关于直线 l 的对称点.
画 法 图 形
1. 画 AO⊥l,垂足为 O. 2. 在AO 的延长线上截取 OA′,使 OA′=AO. 点 A′就是点 A 关于直线l对称的点.
知识点 2 根据轴对称的性质作图
几何图形都可以看作由点组成. 对于某些图形,只要画出图形中的一些特殊点(如线段端点)关于一条直线的对称点,连接这些对称点,就可以得到原图形关于这条直线对称的图形.
1. 方法
2. 步骤
画一个图形关于一条直线对称的图形的方法可简单归纳为“一找二画三连”.
找 ——在原图形上找特殊点;
画 ——画出各个特殊点关于这条直线的对称点;
连 ——按照原图顺序依次连接各对称点.
确定图形上的特殊点时要注意:
1. 图形上的特殊点有角的顶点、多边形的顶点等;
2. 对称轴上的点的对称点是它本身;
3. 找图形上的特殊点时,要找全,否则画出的对称图形不准确.
解法提醒
3. 画出的新图形与原图形的关系
(1) 新图形与原图形的形状、大小完全相同;
(2) 新图形上的每一点都是原图形上的某一点关于对
称轴的对称点;
(3) 任意一对对称点的连线被对称轴垂直平分.
操 作
(1) 在图 2-9 中,用三角尺画线段 AB 关于直线l对称的线段A′B′;
所画线段A′B′如图所示.
A′
B′
(2) 在图 2-10 中,用三角尺画△ABC 关于直线对称的△A′B′C′.
所画△A′B′C′如图所示.
画一个图形关于一条直线对称的图形,关键是确定某些点关于这条直线的对称点.
讨 论
在图中,四边形 ABCD 与四边形EFGH 关于直线对称连接 AC、BD,设它们相交于点 P. 怎样找出点 P 关于直线 l对称的点Q
成轴对称的两个图形的任何对应部分也成轴对称.
习 题
如图,画出下列图形关于直线l 对称的图形.
1. 找特殊点的方法:规则图形的特殊点是图形的顶点,不规则图形的特殊点是线与线的交点.
2. 画对称点的方法:过这个点作对称轴的垂线,并延长一倍,就得到该点的对称点.
方法点拨
练 习
1. 画出图中编号为1~9的9个点关于直线 l 对称的点,并
相应地编号为 1′~9′,
然后把两组点按各自的
序号分别依次连接起来,
你得到了一幅什么图案
解:如图所示,得到一幅蝴蝶图案.
2. 如图,线段 AB与A′B′关于直线 l 对称,AA′交直线 l
于点O.
(1) 把线段 AB 沿直线 l 翻折,重合的线段有:_____
_____________________________________;
OA与OA′,OB 与OB′,AB与AB′
(2) 因为△OAB与△OA′B′关于直线l_________,所以△OAB≌△OA′B′,直线l垂直平分线段_______,∠ABO=∠_______,∠AOB′=∠_______.
对称
AA′
A′B′O
A′OB
本课小结
轴对称的性质
轴对称的性质
轴对称变换
线段的垂直平分线
画一个图形关于一
条直线对称的图形