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人教版八年级数学上册 13.2 画轴对称图形 导学案
【知识清单】
1.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.
2.用坐标表示轴对称
点(,)关于轴对称的点的坐标为 (x,-y);点(,)关于轴对称的点的坐标为(-x,y);点(,)关于原点对称的点的坐标为(-x,-y).
【典型例题】
考点1:对称轴
例1.下列图形对称轴最多的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分别找出选项的对称轴条数比较即可得到答案;
【详解】解:由题意可得,
A选项有2条对称轴,
B选项有1条对称轴,
C选项有3条对称轴,
D选项有2条对称轴,
故选C;
【点睛】本题考查判断图形的对称轴,解题的关键是熟练掌握几种基础图形的对称轴.
考点2:日常生活中的对称轴
例2.有一些含有特殊数学规律的车牌号码,如:皖C80808、皖C22222、皖C12321等,这些牌照中的五个数字都是关于中间的一个数字“对称”的,给人以对称的美的感受,我们不妨把这样的牌照叫做“数字对称”牌照.如果让你负责制作只以8或9开头且有五个数字的“数字对称”牌照,那么最多可制作( )
A.200个 B.400个 C.1000个 D.2000个
【答案】A
【分析】根据有5个数字的“数字对称”牌照,第一个数与第五个数相同,第二个数与第四个数相同分析,分以8开头和以9开头两类,只考虑第二个数和第三个数,即可求解;
【详解】解:根据题意,若以8开头,则第五个也是8,只需考虑中间3位,又因为第二位和第四位是相等的,只需考虑第二位和第三位,共有种情况.
同样地,以9开头只需考虑中间3位,又因为第二位和第四位是相等的,只需考虑第二位和第三位,共有种情况,所以最多可制作200个.
故选:A.
【点睛】本题主要考查生活中的轴对称现象,掌握轴对称图形的定义是解答本题的关键.
考点3:画轴对称图案
例3.电脑软件“画图”有个功能,可以复制已经出现在窗口的所有图形或部分图形,粘贴的图形又可以进行任意的平移.如图,在画图窗口中已有一个正方形,从窗口中已有图形开始,复制、粘贴已有图形或部分图形一次,再通过平移后与原图形拼接,叫做一次操作,则要出现一个的网格,至少要操作( )
A.5次 B.6次 C.7次 D.8次
【答案】B
【分析】根据题意可先画竖格成4格,然后再画横格即可求解.
【详解】解:如图,方法如下:
答:要出现一个的网格,至少需要操作6次.
故选:B.
【点睛】本题主要考查图形的轴对称性,解题的关键是准确理解题意要求.
考点4:设计轴对称图案
例4.将正方形网格图中的某两个白色方格涂上颜色,使整个图形有四条对称轴.正确的涂色位置是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.①③
【答案】C
【分析】利用轴对称的性质,以及轴对称的作图方法作图,即可得出答案.
【详解】解:如图:
故在②③位置涂色,即可满足有4条对称轴,
故选:C.
【点睛】本题考查了根据轴对称的性质设计轴对称图形,利用轴对称的性质作图是解题关键.
考点5:坐标与图形变化——轴对称
例5.在平面直角坐标系中,点的坐标是,则点P关于y轴对称的点所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【分析】根据关于y轴对称的点的坐标特征:纵坐标相同,横坐标互为相反数,得到点P关于y轴对称的点的坐标,再根据象限内点的坐标特征分析,即可得到答案.
【详解】解:点的坐标是,
点P关于y轴对称的点的坐标是,
点P关于y轴对称的点所在的象限是第一象限,
故选:A.
【点睛】本题考查了关于y轴对称的点的坐标特征以及象限内点的坐标特征,熟练掌握相关知识点是解题关键.
考点6:轴对称综合题
例6.如图,四边形中,,,在,上分别找一点,,使的周长最小时,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】作点关于的对称点,作点关于的对称点,连接交于,交于,连接、、此时的周长有最小值,由对称性求出,则有,即可求.
【详解】解:如图,作点关于的对称点,作点关于的对称点,连接交于,交于,连接、,
∵,
∴,,
∴的周长,此时的周长有最小值,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
【点睛】本题考查轴对称求最短距离,熟练掌握轴对称求最短距离的方法,三角形内角和定理是解题的关键.
【巩固提升】
选择题
1.图中的图形为轴对称图形,该图形的对称轴的条数为( )
A.1 B.2 C.5 D.无数条
2.如图,在一张纸上写上“ ”平放在桌子上,同时有两面镜子直立于桌面上,这时的两面镜子上都出现“ ”的像,把在前面放置的镜子里出现的像和左面镜子里出现的像分别叫做“正面像”和“侧面像”,则( )
A.“正面像”和“侧面像”都是五位数,前者比较大
B.“正面像”和“侧面像”都是五位数,两者相等
C.“正面像”和“侧面像”都是五位数,前者比较小
D.“正面像”和“侧面像”中,只有一个五位数
3.小明同学照镜子,下面镜子里哪个是他的像?( )
A. B. C. D.
4.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
5.如图,方格纸中每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,每个小正方形的顶点叫格点,线段的顶点均在格点上.在图中画一条不与重合的线段,使与关于某条直线对称,且均为格点,这样的线段能画( )条.
A.2 B.3 C.5 D.6
6.如图是嘉嘉把纸折叠后剪出的图案,将剪纸展开后得到的图案是( )
A. B. C. D.
7.点与点关于直线对称,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
8.如图,在锐角三角形中,的面积15,平分交于点D,若分别是上的动点,则的最小值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
二、填空题
9.正六边形是轴对称图形,它有 条对称轴.
10.一个汽车牌在水中的倒影为 ,则该车牌照号码 .
11.如图,三角形的顶点B用数对表示,顶点A用数对表示,如果作三角形关于直线l对称的三角形,那么点B的对称点用数对 表示.
12.如图,小丽和小明下棋,小丽执白色棋子,小明执黑色棋子,若棋盘中心的白色棋子位置用表示,小明将第4枚黑色棋子放入棋盘后,所有棋子构成轴对称图形,则小明放的黑色棋子的位置可能是 .
13.点的坐标是,则点关于轴对称的点的坐标是 ,点关于轴对称的点的坐标是 .
三、解答题
14.已知在同一平面内的两条相等线段,通过一次或两次轴对称变化就可以重合.如图方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,点都在格点上,请分别在下面两个图中画出对称轴,使得线段通过轴对称变化与线段重合;若需两次轴对称的,则要画出第一次轴对称后的对称线段.
15.如图所示的是在一面镜子里看到的一个算式,该算式的实际情况是怎样的?
16.如图在的方格纸中,已知各顶点均在格点上,请按要求画格点三角形(顶点均在格点上).
(1)在图1中画出平移后的,使点为的一边中点.
(2)在图2中画,使它与成轴对称,且点与点对应,并画出对称轴.
17.在的网格中已经涂黑了三个小正方形,请在图中按要求涂黑一块(或两块)小正方形,使涂黑的四个(或五个)小正方形组成一个轴对称图形.
18.如图,在平面直角坐标系中,,,.
(1)关于y轴对称的(其中点A,B,C分別对应点D,E,F,不写画法)
(2)将向左平移三个长度单位,再下平移两个长度单位,则平移后点A、B、C的对应的坐标分别是________.
(3)若在y轴上存在点P,使的值最大,则点P的坐标为________.
19.如下图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,网格中有一个格点.
(1)在图中作出关于直线的对称图形;
(2)在直线上画出点P,使得的距离最短;
(3)求的面积.
参考答案
1.C
【分析】根据题意,画出该图形的对称轴,即可求解.
【详解】解∶如图所示,一共有5条对称轴.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了轴对称图形,若一个图形沿着一条直线折叠后两部分能完全重合,这样的图形就叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.
2.C
【分析】根据镜面对称的性质,在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右颠倒,且关于镜面对称.
【详解】解:根据镜面对称的性质,“2”和“5”关于镜面对称,“1”、“0”、“5”、“8”在镜中的成像还是原数,
则数码“21058”在正面镜子中的像是51028,在侧面镜子中的像是85012,
即可得“正面像”和“侧面像”中,都有一个五位数,前者比较小.
故选:C.
【点睛】本题考查镜面对称,解决此类题应认真观察,注意技巧,可以写在纸上演示一下.
3.C
【分析】根据人与镜子中的像成轴对称解答即可.
【详解】解:小明同学照镜子,选项C中的图形是他的像;
故选:C.
【点睛】本题考查了镜面对称,熟知轴对称的性质是解题的关键.
4.C
【分析】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顺序颠倒,且关于镜面对称.
【详解】解: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,所以此时实际时刻为10:51.
故选:C.
【点睛】本题考查镜面反射的原理与性质.解决此类题应认真观察,注意技巧.
5.C
【分析】根据要求再结合网格的特点即可完成.
【详解】解:如图中的5条线段满足题目条件
故选:C.
【点睛】本题考查了画轴对称图形,结合网格的特点,掌握轴对称图形的性质是关键.
6.A
【分析】根据轴对称的性质求解即可.
【详解】解:如图是嘉嘉把纸折叠后剪出的图案,将剪纸展开后得到的图案是A选项.
故选:A.
【点睛】本题考查利用轴对称设计图案,剪纸问题,解题的关键是理解轴对称图形的性质,属于中考常考题型.
7.A
【分析】根据轴对称的性质进行解答即可.
【详解】解:∵点与点关于直线对称,
∴点Q的坐标为,故A正确.
故选:A.
【点睛】本题主要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.
8.D
【分析】过 作 于点 ,交 于点 , 过 点 作 于 ,则 即为 的最小值,再根据三角形的面积公式求出 的长,即为 的最小值;
【详解】过 作 于点 ,交 于点 ,过点 作 于 ,如图:
∵ 平分 于点 于 ,
∴,
∴ 是 最小值,此时 与 重合, 与 重合,
∵三角形 的面积为 ,
∴,
∴,
即 的最小值为 6 ;
故选:D
【点睛】本题考查三角形中的最短路径,解题的关键是理解 的长度即为 最小值
9.6
【分析】根据轴对称图形和对称轴的定义进行求解即可: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,这条直线就叫做对称轴.
【详解】解:如图所示,,正六边形有6条对称轴,
故答案为:6.
【点睛】本题主要考查了轴对称图形的对称轴条数,解题的关键在于能够熟练掌握轴对称图形和对称轴的定义.
10.
【分析】根据倒影与图形的轴对称性直接还原即可得到答案;
【详解】解:由题意可得,
倒影的对称图形是:,
故答案为:;
【点睛】本题主要考查作轴对称图形,解题的关键是熟练掌握倒影与图形的轴对称性.
11.
【分析】根据题意,画出对称图形,再根据题意,确定数对的含义,即可求解.
【详解】解:如图,图中和关于直线对称,
顶点B用数对表示,顶点A用数对表示,可得数对的表示方法为(列数,行数),即数对的第一个数表示列,第二个数表示行,
点在第9列,第1行的位置,则表示数对为
故答案为:
【点睛】本题考查了轴对称图形的性质以及用数对来表示位置,解题的关键是掌握轴对称的性质,理解数对表示的意义.
12.
【分析】根据题意建立平面直角坐标系,再根据轴对称图形的定义确定第4枚黑色棋子的位置,即可解答.
【详解】解:根据题意建立坐标系如图,
,
小明将第4枚黑色棋子放入棋盘后,所有棋子构成轴对称图形,
第4枚黑色棋子的位置如图所示,其坐标为,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了轴对称图形的性质以及点的坐标特征,根据题意正确建立平面直角坐标系是解题的关键.
13.
【分析】根据轴对称的性质,点关于轴对称时,横坐标不变,纵坐标为相反数,关于轴对称时,横坐标为相反数,纵坐标不变,即可求解.
【详解】解:在平面直角坐标系中,点关于轴对称时,横坐标不变,纵坐标为相反数,
点关于轴对称的点的坐标是,
关于轴对称时,横坐标为相反数,纵坐标不变,
点关于轴对称的点的坐标是,
故答案为,.
【点睛】本题考查了坐标与轴对称的性质,熟练掌握轴对称的性质是解题的关键.
14.见解析
【分析】根据轴对称图形的定义进行求解即可: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,这条直线就叫做对称轴.
【详解】
【点睛】本题主要考查了画轴对称图形的对称轴和画轴对称图形,熟知轴对称图形的相关知识是解题的关键.
15.120+85=205
【分析】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顺序颠倒,且关于镜面对称.
【详解】由题意可知,该算式的实际情况是:120+85=205.
【点睛】本题考查了镜面对称,物体平行对着镜子时,镜中的成像改变了物体的左右位置,即关于一条竖直的直线对称,镜中的像与原像之间实际上只是进行了左右翻折.
16.(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)利用平移变换的性质画出即可;
(2)画出对称轴,利用轴对称的性质画出即可;
【详解】(1)如图所示,即为所求;
(2)如图所示,即为所求;
【点睛】本题考查了作图-平移变换,作图轴对称变换,正确地作出图形是解题的关键
17.见解析
【分析】根据轴对称图形的性质,先确定对称轴,在填图即可.
【详解】解:A、涂黑一块,以水平阴影两个正方形为对称轴,如图所示,
B、涂黑一块,以水平阴影的两个正方形的铅直对称轴,如图所示,
C、涂黑二块,以水平阴影两个正方形为对称轴,如图所示,
【点睛】本题考查轴对称图形的性质,掌握轴对称图形的性质是解题关键.
18.(1)图见解析
(2),,
(3)
【分析】(1)根据成轴对称的性质,画图即可;
(2)根据点的平移规则,上加下减,左减右加,求解即可;
(3)根据,得到三点共线时,的值最大,延长与的交点即为点.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)∵向左平移三个长度单位,再下平移两个长度单位,,,,
∴对应坐标为:,,,
即:,,;
(3)∵,
∴当三点共线时,的值最大,
延长与的交点即为点,如图:
由图可知:;
故答案为:.
【点睛】本题考查坐标与轴对称,坐标与平移.熟练掌握成轴对称的性质,以及点的平移规则,是解题的关键.
19.(1)见解析
(2)见解析
(3)5.5
【分析】(1)分别作出各点关于直线的对称点,再顺次连接即可;
(2)根据轴对称的性质及两点之间线段最短即可得出点P的位置;
(3)根据割补法进行计算即可得出答案.
【详解】(1)解:如图,即为所求作的三角形;
(2)解:如图,连接,交于点P,则点P即为所求,
∵与关于对称,
∴,
∴,
∵两点之间线段最短,
∴当、P、在同一直线上时,最小,即的距离最短.
(3)解:,
答:的面积为5.5.
【点睛】本题考查的是轴对称-最短路线问题,凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合所学轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.
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