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人教版八年级数学上册 13.1.1 轴对称 导学案
【知识清单】
知识点1:轴对称图形
轴对称图形的定义
一个图形沿着某直线折叠,直线两旁的部分能完全重合,这个图形就叫做轴对称图形,该直线就是它的对称轴.
要点诠释:
轴对称图形是指一个图形,图形被对称轴分成的两部分能够互相重合.一个轴对称图形的对称轴不一定只有一条,也可能有两条或多条,因图形而定.
知识点2:轴对称
1.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(或说这两个图形成轴对称),这条直线叫做对称轴.折叠后重合的点是对应点,也叫做对称点
要点诠释:
轴对称指的是两个图形的位置关系,两个图形沿着某条直线对折后能够完全重合.成轴对称的两个图形一定全等.
2.轴对称与轴对称图形的区别与联系
轴对称与轴对称图形的区别主要是:轴对称是指两个图形,而轴对称图形是一个图形;轴对称图形和轴对称的关系非常密切,若把成轴对称的两个图形看作一个整体,则这个整体就是轴对称图形;反过来,若把轴对称图形的对称轴两旁的部分看作两个图形,则这两个图形关于这条直线(原对称轴)对称.
知识点3:轴对称与轴对称图形的性质
轴对称、轴对称图形的性质
轴对称的性质:若两个图形关于某直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线;
轴对称图形的性质:轴对称图形的对称轴也是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.
【典型例题】
考点1:轴对称图形
例1.已知,两个图形成轴对称,则这两个图形( )
A.全等 B.不一定全等 C.面积不一样大 D.周长不一样
【答案】A
【分析】根据轴对称图形的性质进行判断并作出正确的选择.
【详解】解:把一个图形沿着某条直线折叠,两边能够重合的图形是轴对称图形,由此可以得到:两个图形成轴对称,则这两个图形全等.
故选:A.
【点睛】此题主要考查了轴对称的性质,正确把握轴对称图的性质是解题关键.
考点2:根据成轴对称图形的特征判断求解
例2.如图,与关于直线l对称,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据轴对称的性质即可解答.
【详解】解:∵与关于直线l对称,
∴,
故选:D.
【点睛】本题主要考查了轴对称的性质,解题的关键是掌握成轴对称图形的两个图形,对应边相等.
考点3:轴对称中的光线反射问题
例3.如图,平面镜放置在水平地面上,墙面于点,一束光线照射到镜面上,反射光线为,点在上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意可得,进而根据直角三角形的两个锐角互余即可求解.
【详解】解:依题意,,
∴,
∵,
∴,
故选:C.
【点睛】本题考查了直角三角形中两个锐角互余,入射角等于反射角,熟练掌握以上知识是解题的关键.
考点4:折叠问题
例4.一张对边互相平行的纸条折成如图,是折痕,若,则①;②;③;④.以上结论正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】B
【分析】根据折叠的性质,平行线的性质即可求解.
【详解】解:∵一张对边互相平行的纸条,
∴,且,
∴,故结论①正确;
∵折叠,
∴,且,
∴,故②错误;
∵,
∴,故③正确;
∵,
∴,
∵,
∴,故结论④错误;
综上所述,正确的有①③,个,
故选:.
【点睛】本题主要考查折叠的性质,平行性的性质,掌握以上知识是解题的关键.
考点5:求对称轴条数
例5.下列平面图形中,是轴对称图形且只有一条对称轴的图形是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据轴对称图形的定义和对称轴的定义逐个判断即可.
【详解】解:A、是轴对称图形,有4条对称轴,故本选项不符合题意;
B、不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
C、是轴对称图形但有2条对称轴,故本选项不符合题意;
D、是轴对称图形但只有一条对称轴,故本选项符合题意
故选:D.
【点睛】本题考查了轴对称图形的定义,能熟记轴对称图形的定义和对称轴的定义的内容是解此题的关键.
【巩固提升】
选择题
1.下列图形中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.下列图形中,不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
3.如图,和关于直线对称,下列结论中:①;②;③l垂直平分;④直线和的交点不一定在l上,正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
4.如图,在中,,,,垂足为D,与关于直线对称,点B的对称点是点,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.如图是一个台球桌面的示意图,图中四个角上的阴影部分分别表示四个入球孔.若一个球按图中所示的方向被击出(球可以经过多次反射),则该球最后将落入的球袋是( )
A.1号袋 B.2号袋 C.3号袋 D.4号袋
6.如图,光线自点P射入,经镜面EF反射后经过的点是( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
7.如图,将一个宽度相等的纸条按如图所示沿折叠,已知,则∠1的度数是( )
.
A. B. C. D.
8.下列图形中,对称轴条数最多的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.如图,把标有序号①、②、③、④、⑤、⑥中某个小正方形涂上阴影,使它与图中阴影部分组成的新图形是轴对称图形,那么该小正方形的序号可以是 (填一个即可).
10.轴对称图形的对称轴 连结两个对称点的线段.
成轴对称的两个图形是 图形.
11.如图,线段与线段关于直线L对称,点P是直线L上一动点,测得:点D与点A之间的距离为8cm,点B与点D之间的距离为5cm,那么的最小值是 .
12.如图,球沿图中箭头方向击出后碰到桌子的边缘会反弹,其中叫做入射角,叫做反射角,如果每次的入射角总是等于反射角,那么球最后将落入桌子四个顶角处的球袋中的 .
13.如图,将长方形纸片沿折叠后,点A,B分别落在,的位置,再沿边将折叠到处,已知.
(1) ;
(2) .
14.在“锐角、五角星、等边三角形、圆、正六边形”这五个图形中,是轴对称图形的有 个,按对称轴条数由多到少排列是 .
三、解答题
15.在直角坐标系中描出以下点,依次用线段把它们连起来说出所连成图形的名称和轴对称性.
16.如图,在△ABC中,AB=AC,D、E是BC边上的点,连接AD,AE,以△ADE的边AE所在直线为对称轴作△ADE的轴对称图形△AD′E,连接D′C,若BD=CD′;
(1)求证:△ABD≌△ACD′;
(2)若∠BAC=120°,求∠DAE的度数.
17.如图 ,在小河河岸的同侧,一牧民在A点处放马,现在要到河边去给马饮水,然后再回到点B处.问在何处饮水才能使牧民所走的路程最短?
18.如图,长方形台球桌上有两个球P,Q.
(1)请画出一条路径,使得球P撞击台球桌边反弹后,正好撞到球Q;
(2)请画出一条路径,使得球P撞击台球桌边,经过两次反弹后,正好撞到球Q.
19.茅坪民族中学八(2)班举行文艺晚会,桌子摆成两直条(如图中的,),桌面上摆满了桔子,桌面上摆满了糖果,站在C处的学生小明先拿桔子再拿糖果,然后回到C处,请你在下图帮助他设计一条行走路线,使其所走的总路程最短?
20.如图,已知在纸面上有一条数轴.
(1)操作一:
折叠数轴,使表示1的点与表示的点重合,则表示的点与表示__________的点重合.
(2)操作二:折叠数轴,使表示1的点与表示5的点重合,在这个操作下回答下列问题:
①表示的点与表示__________的点重合;
②若数轴上A,B两点的距离为7(A在B的左侧),且折叠后A,B两点重合,则点A表示的数为__________;点B表示的数为__________.
21.试画出下列正多边形的所有对称轴,并完成表格:
正多边形的边数 3 4 5 6 7 …
对称轴的条数 …
根据上表,猜想正n边形有________条对称轴.
参考答案
1.D
【分析】轴对称图形定义:如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,根据定义逐项判定即可得出结论.
【详解】解:A、不是轴对称图形,故选项不符合题意;
B、不是轴对称图形,故选项不符合题意;
C、不是轴对称图形,故选项不符合题意;
D、是轴对称图形,故选项符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查轴对称图形的定义,熟练掌握轴对称图形的判断方法是解决问题的关键.
2.C
【分析】根据轴对称图形的概念:如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.
【详解】解:A、是轴对称图形,故此选项不合题意;
B、是轴对称图形,故此选项不合题意;
C、不是轴对称图形,故此选项符合题意;
D、是轴对称图形,故此选项不合题意;
故选:C.
【点睛】此题主要考查了轴对称图形,关键是掌握轴对称图形的概念.
3.B
【分析】根据成轴对称的两个图形的性质来进行解答即可得出答案.
【详解】解:根据轴对称性可得:;;直线l垂直平分;线和的交点一定在l上,故正确的有①、②、③,共3个,故B正确.
故选:B.
【点睛】本题考查了轴对称的性质,解题的关键是熟练掌握轴对称的性质,(1)轴对称的两个图形是全等图形;轴对称图形的两个部分也是全等图形;(2)如果两个图形成轴对称,那么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,那么如果它们的对应线段或延长线相交,那么交点一定在在对称轴上.
4.A
【分析】根据,得到,结合轴对称即可得到,再根据三角形内外角关系直接求解即可得到答案;
【详解】解:∵,,
∴,
∵与关于直线对称,点B的对称点是点,
∴,
∴,
故选:A;
【点睛】本题考查三角形内角和关系与三角形内外角关系及轴对称的性质,解题的关键是熟练掌握内外角关系.
5.B
【分析】根据题意,画出图形,由轴对称的性质判定正确选项.
【详解】解:根据轴对称的性质可知,台球走过的路径为:
该球最后落入2号袋.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了轴对称的性质.轴对称的性质:(1)对应点所连的线段被对称轴垂直平分;(2)对应线段相等,对应角相等.注意结合图形解题的思想;严格按轴对称画图是正确解答本题的关键.
6.B
【分析】利用轴对称变换的性质判断即可.
【详解】解:如图,过点P,点B的射线交于一点O,
故选:B.
【点睛】本题考查轴对称变换的性质,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
7.B
【分析】如图,由题意可得:,,根据平行线的性质求得,进而可得答案.
【详解】解:如图,由题意可得:,,
∴,
∴;
故选:B.
【点睛】本题考查了平行线的性质和折叠的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
8.A
【分析】根据轴对称图形的定义:一个图形沿着某条直线对折,直线两旁的部分能够完全重合,则这个图形就是轴对称图形,这条直线就是它的一条对称轴,由此找出各个图形的对称轴条数,再比较即可得.
【详解】A、有5条对称轴;B、有3条对称轴;
C、有1条对称轴; D、有4条对称轴;
故选:A.
【点睛】本题考查了轴对称图形的对称轴的条数,熟练掌握轴对称图形的概念是解题关键.
9.②(③或④或⑤)
【分析】根据轴对称图形的定义进行判断即可.
【详解】解:把标号②或③或④或⑤涂上阴影,可以与图中阴影部分组成的新图形是轴对称图形.
故答案为:②(③或④或⑤).
【点睛】本题主要考查了轴对称图形的识别,解题的关键是熟练掌握轴对称图形的定义,如果一个平面图形沿一条直线折叠,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.
10. 垂直且平分 全等
【分析】根据轴对称图形的性质,对称轴是对称点所连线段的垂直平分线,以及成轴对称的两个图形是全等图形,进行作答即可.
【详解】解:轴对称图形的对称轴垂直且平分连结两个对称点的线段;成轴对称的两个图形是全等图形.
故答案为:垂直且平分;全等.
【点睛】本题考查轴对称图形以及成轴对称的两个图形的性质.熟练掌握对称轴是对称点所连线段的垂直平分线,成轴对称的两个图形是全等图形,是解题的关键.
11.8cm
【分析】根据对称性,得到,当三点共线时,有最小值,即为的长.
【详解】解:∵线段与线段关于直线L对称,点P是直线L上一动点,
∴,
∴当三点共线时,有最小值,即为的长,
∵点D与点A之间的距离为8cm,
∴的最小值是8cm.
故答案为:8cm
【点睛】本题考查轴对称—最短路径问题.解题的关键是掌握成轴对称的特征.
12.号袋
【分析】根据每次的入射角总是等于反射角画出球运动的路线,即可得出答案.
【详解】解:如图,球最后将落入桌子四个顶角处的球袋中号袋.
故答案为:号袋.
【点睛】本题主要考查了轴对称的性质,解题的关键是根据题意画出球运动的路线.
13.
【分析】由折叠可知:,,,由折叠的性质得,过点作,然后分别求出,,即可求得的度数.
【详解】解:由折叠可知:,,,
∵,,
∴,
∴.
过点作,如图,
∴,
∵四边形是长方形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是长方形,
∴∠FB'G=∠B=90°,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:;.
【点睛】本题考查了折叠的性质,直角三角形的性质,平行线的性质等知识,作适当的辅助线是解题的关键.
14. 5 圆、正六边形、五角星、等边三角形、锐角
【分析】根据轴对称图形的定义:如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合,这个图形就叫轴对称图形,这条直线就叫做对称轴,进行求解即可.
【详解】解:锐角时轴对称图形,对称轴为1条;五角星是轴对称图形,对称轴有5条;等边三角形是轴对称图形,对称轴有3条;圆是轴对称图形,对称轴有无数条;正六边形是轴对称图形,对称轴有6条,
故答案为:5;圆,正六边形,五角星,等边三角形,锐角.
【点睛】本题主要考查了轴对称图形,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
15.等腰梯形,关于轴对称
【分析】先建立坐标系,然后描出点,依次用线段把它们连起来,点和点关于轴对称,点和点关于轴对称,得到的图形为等腰梯形,关于轴对称.
【详解】解:根据题意作图如下,
由图可知,连接得到图形为等腰梯形,此图形是轴对称图形,关于轴对称.
【点睛】本题考查了坐标系中作图、描点、连线,轴对称的概念,掌握坐标系中关于坐标轴对称点的坐标特征是解题关键.
16.(1)见解析;(2)
【详解】(1)根据对称得出AD=AD′,根据SSS证△ABD≌△ACD′即可;
(2)根据全等得出∠BAD=∠CAD′,求出∠BAC=∠DAD′,根据对称得出∠DAE=∠DAD′,代入求出即可.
()证明:∵以△ADE的边AE所在直线为对称轴作△ADE的轴对称图形△AD′E,
∴,
在△ABD和△ACD′中,
∵ ,
∴ △ABD≌△ACD′(SSS).
()解:∵≌,
∴,
∴,
∵以△ADE的边AE所在直线为对称轴作△ADE的轴对称图形△AD′E,
∴,
即.
点睛:本题考查了轴对称的性质及全等三角形的性质.熟练应用轴对称的性质是解题的关键.
17.见解析
【分析】点A关于直线l的对称点,利用轴对称确定最短路线.
【详解】解:如图,作点A关于直线l的对称点,连接与直线l交于点C,则点C即为所求的点,即饮水的地方.
【点睛】本题考查轴对称确定最短路径问题,解题的关键是掌握轴对称的性质,以及“两点之间,线段最短”
18.(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)作点P关于是对称点,连接′交于M,点M即为所求.
(2)作点P关于是对称点,点Q关于的对称点,连接交于E,交于F,点E,点F即为所求.
【详解】(1)解:如图,运动路径:,点M即为所求.
(2)解:如图,运动路径:,点E,点F即为所求.
【点睛】本题考查轴对称的应用,解题的关键是学会利用轴对称解决实际问题.
19.见解析
【分析】本题意思是在上找一点D,在上找一点E,使的周长最小.如果设点C关于的对称点是M,关于的对称点是N,当点D、E在上时,的周长为,此时周长最小.
【详解】.解:①分别作点C关于OA、OB的对称点是M、N,②连接MN,分别交OA于D,OB于E.
则C→D→E→C为所求的行走路线.
【点睛】本题考查了轴对称的性质,灵活运用对称性的基本性质是解题关键.
20.(1)5
(2)①8②
【分析】(1)根据题意确定对称中心即可解决问题;
(2)①确定对称中心即可解决问题,②根据题意构建方程即可解决问题.
【详解】(1)解:∵表示1的点与表示的点重合,
∴表示的点与表示5的点重合;
(2)解:∵表示1的点与表示5的点重合,即对折点所表示的数为,
设b与表示的点重合,即,
∴,
∴表示的点与表示8的点重合;
设A点、B点所表示的数为x、y
则,解得:
【点睛】本题考查数轴、折叠变换等知识,解题的关键是正确寻找对称中心解决问题.
21.对称轴见解析;3,4,5,6,7;n.
【分析】轴对称就是一个图形的一部分,沿着一条直线对折,能够和另一部分重合,这样的图形就是轴对称图形,这条直线就是对称轴,依据定义即可解答.
【详解】解:如图.
故表格中依次填3,4,5,6,7;
猜想正n边形有n条对称轴.
【点睛】本题考查了轴对称图形的定义,正确理解轴对称图形的定义是解决本题的关键.
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