轴对称图形
【思维导图】
必考题型一
轴对称与轴对称图形
【基础知识】
(1)轴对称的概念:把一个图形沿某一条直线折叠,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,也称轴对称;这条直线叫做对称轴.
(2)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,这时,我们也可以说这个图形关于这条直线(成轴)对称.
(3)轴对称图形是针对一个图形而言的,是一种具有特殊性质图形,被一条直线分割成的两部分沿着对称轴折叠时,互相重合;轴对称图形的对称轴可以是一条,也可以是多条甚至无数条.
(4)镜面对称:
【典型例题】
例1.如图,在正方形网格上有一个△ABC.
(1)画出△ABC关于直线l对称的图形;
(2)在直线l上找一点P,使PB+PC的长最短.(不写作法,保留作图痕迹)
【答案】(1)如图所示,△AB′C′即为所求作的三角形;见解析;(2)如图所示,点P即为所求,见解析.
【解析】
分析:
(1)根据网格结构找出点B、C关于直线l的对称点B′、C′的位置,然后顺次连接即可;
(2)根据轴对称确定最短路线,连接B'C,与对称轴l的交点即为所求点P.
详解:
(1)如图所示,△AB′C′即为所求作的三角形;
(2)如图所示,点P即为所求.
例2.如图所示,在平面直角坐标系中,A(-1,5)、B(-1,0)、C(-4,3).
(1)直接写出△ABC
的面积为
;
(2)在图形中作出△ABC
关于y
轴的对称图形△A1B1C1,并直接写出△A1B1C1的三个顶点的坐标:A1(
),B1(
),C1(
);
(3)是否存在一点
P
到
AC、AB
的距离相等,同时到点
A、点
B
的距离也相等.若存在保留作图痕迹标出点
P
的位置,并简要说明理由;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)7.5;(2)作图见解析,(1,5)、(1,0)、(4,3);(3)答案见解析.
【解析】
分析:
(1)根据三点的坐标作出△ABC,再根据三角形的面积公式求解可得;
(2)分别作出点A、B、C关于y轴的对称点,再顺次连接即可得;
(3)根据已知条件知点P为∠CAB平分线与线段AB的垂直平分线的交点,据此作图可得.
详解:
(1)如图,S△ABC5×3=7.5;
(2)如图所示,△A1B1C1即为所求,A1(1,5)、B1(1,0)、C1(4,3);
(3)如图所示,点P即为所求.
∵点P到AC、AB的距离相等,∴点P在∠CAB平分线上.
∵到点A、点B的距离也相等,∴点P在线段AB的垂直平分线上,∴点P为∠CAB平分线与线段AB的垂直平分线的交点.
例3.如图,阴影部分是由5个小正方形组成的一个直角图形,请用四种方法分别在下图方格内涂黑两个小正方形,使阴影部分成为轴对称图形.
【答案】作图见解析
【解析】
分析:
利用轴对称图形的性质进而分析得出答案.
详解:
如图所示:
.
点评:
本题考查了轴对称的性质和图案设计,熟练掌握轴对称的定义是关键,涂黑二个小正方形后,以是否沿一条直线折叠后能重合,作为依据,能则组成轴对称图形,反之则不能.
方法与技巧
1.轴对称包含两层含义:
①有两个图形,且这两个图形能够完全重合,即形状大小完全相同;
②对重合的方式有限制,只能是把它们沿一条直线对折后能够重合.
2.常见的轴对称图形:
等腰三角形,矩形,正方形,等腰梯形,圆等等.
3.镜面实质上是无数对对应点的对称,连接对应点的线段与镜面垂直并且被镜面平分,即镜面上有每一对对应点的对称轴.
必考题型二
轴对称的性质
【基础知识】
1.如果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.
2.翻折变换(折叠问题)实质上就是轴对称变换.
折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.
【典型例题】
例1.如图,有一张四边形纸片
,
,将它沿
折叠,点
落在点
处,点
落在
边上的点
处,若,则
等于________.
【答案】
【解析】
分析:
由平行线的性质和折叠的性质可求∠EGH=∠DGH=70°,可得∠AGE的度数.
详解:
解:∵AD∥BC
∴∠DGH+∠GHC=180°,且∠GHC=110°
∴∠DGH=70°
∵将长方形纸片ABCD沿GH折叠,
∴∠EGH=∠DGH=70°
∴∠AGE=180°-∠DGH-∠EGH=40°.
故答案为:40°.
例2.如图,四边形与四边形关于直线对称。
(1)点,,,的对称点分别是______,线段,的对称线段分别是______,______,______,______.
(2)与平行吗?为什么?
(3)若与平行,则能说明轴对称图形中对称点的连线一定互相平行吗?
【答案】(1)E,F,G,H;EF,EH;GH;∠GFE;∠EHG;(2)AE∥BF,理由见解析;(3)AE与BF平行,不一定能说明轴对称图形对称点的连线互相平行,也有可能共线.
【解析】
分析:
(1)根据图形写出对称点和对应线段即可;
(2)根据对称轴垂直平分对称点所连线段,再利用平行线的判定即可;
(3)不一定平行,画图进行说明即可.
详解:
(1)A、B、C、D的对称点分别是E,F,G,H,线段AD、AB的对应线段分别是EF,EH,CD=GH,∠CBA=∠GFE,∠ADC=∠EHG,
故答案为:E,F,G,H;EF,EH;GH;∠GFE;∠EHG;
(2)AE∥BF,理由如下:
∵点A、E关于MN对称。
∴MN⊥平分AE,
∴∠1=90°,
∵点B、F关于MN对称,
∴MN⊥平分BF,
∴∠2=90°,
∴∠1=∠2,
∴AE∥BF;
(3)AE与BF平行,不一定能说明轴对称图形对称点的连线互相平行,也有可能共线.
如图所示:对应点D、H的连线与对应点C、G的连线共线.
例3.如图,直线ll,l2交于点O,点P关于ll,l2的对称点分别为P1、P2.
(1)若ll,l2相交所成的锐角∠AOB=60°,则∠P1OP2=______;
(2)若OP=3,P1P2=5,求△P1OP2的周长.
【答案】(1)120°;(2)△P1OP2的周长=11.
【解析】
分析:
(1)由于P关于l1、l2的对称点分别为P1、P2,可得出∠P1AO=∠AOP,∠P2OB=∠POB,再根据∠AOB=60°即可求解;
(2)根据对称的性质可知,OP1=OP=OP2=3,再根据P1P2=5即可求出△P1OP2的周长.
详解:
解:(1)∵P关于l1、l2的对称点分别为P1、P2,
∴∠P1OA=∠AOP,∠P2OB=∠POB,
∴∠P1OP2=2(∠AOP+∠POB)=2∠AOB=2×60°=120°;
故答案为:120°;
(2)∵P关于l1、l2的对称点分别为P1、P2,
∴OP1=OP=OP2=3,
∵P1P2=5,
∴△P1OP2的周长=OP1+OP2+P1P2=3+3+5=11.
方法与技巧
1.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.
2.作轴对称的一般的方法是:
①由已知点出发向所给直线作垂线,并确定垂足;
②直线的另一侧,以垂足为一端点,作一条线段使之等于已知点和垂足之间的线段的长,得到线段的另一端点,即为对称点;
接这些对称点,就得到原图形的轴对称图形.
3.在解决实际问题时,对于折叠较为复杂的问题可以实际操作图形的折叠,这样便于找到图形间的关系.
首先清楚折叠和轴对称能够提供给我们隐含的并且可利用的条件.解题时,我们常常设要求的线段长为x,然后根据折叠和轴对称的性质用含x的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.我们运用方程解决时,应认真审题,设出正确的未知数.
必考题型三
线段和角的轴对称
【基础知识】
角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
经过某一条线段的中点,并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线,简称“中垂线”.垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等.
【典型例题】
例1.如图,△ABC中,AB,AC边的垂直平分线分别交BC于点D,E,垂足分别为点F,G,△ADE的周长为6cm
(1)求△ABC中BC边的长度;(2)若∠B+∠C=64°,求∠DAE的度数.
【答案】(1)6;(2)52°.
【解析】
分析:
(1)根据垂直平分线的性质即可得到BD=AD,AE=CE,再根据周长的定义即可求解;
(2)根据等腰三角形的性质及三角形的内角和即可求解.
详解:
解:(1)∵DF垂直平分AB,EG垂线平分AC
∴AD=DB,AE=EC
∵△ADE的周长=AD+DE+AE=6
∴BC=BD+DE+EC=AD+DE+AE=6
∴BC=6
(2)
∵AD=DB,AE=EC
∴∠BAD=∠B,∠EAC=∠C.
∵∠B+∠C=64°
∴∠BAD+∠EAC=64°
∴∠DAE=180°-(∠B+∠C+∠BAD+∠EAC)=52°
例2.如图,的外角的平分线交边的垂直平分线于点,于,于.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析;(2)2
【解析】
分析:
(1)连接PB、PC,根据线段垂直平分线的性质得到PB=PC,根据角平分线的性质得到PD=PE,证明Rt△BPD≌Rt△CPE,根据全等三角形的性质证明;
(2)证明Rt△ADP≌Rt△AEP,得到AD=AE,根据题意列出方程,解方程即可.
详解:
(1)证明:连接PB、PC,
∵PQ是BC边的垂直平分线,
∴PB=PC,
∵AP平分∠DAC,PD⊥AB,PE⊥AC,
∴PD=PE,
在Rt△BPD和Rt△CPE中,
,
∴Rt△BPD≌Rt△CPE(HL),
∴BD=CE;
(2)在Rt△ADP和Rt△AEP中,
,
∴Rt△ADP≌Rt△AEP,
∴AD=AE,
∴AD+6=10?AD,
解得,AD=2(cm).
例3.已知:如图,AB=AC,PB=PC,PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别为D、E.证明:(1)PD=PE.(2)AD=AE.
【答案】(1)见解析;(2)见解析.
【解析】
分析:
(1)连接AP,构造全等三角形,再根据角平分线的性质即可证明;
(2)利用“AAS”证△APD≌△APE即可得.
详解:
解:证明:(1)连接AP.
在△ABP和△ACP中,
,
∴△ABP≌△ACP(SSS).
∴∠BAP=∠CAP,
又∵PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别为D、E,
∴PD=PE(角平分线上点到角的两边距离相等).
(2)在△APD和△APE中,
∵
,
∴△APD≌△APE(AAS),
∴AD=AE.
方法与技巧
1.角平分线的性质
距离是指点到角的两边垂线段的长;②该性质可以独立作为证明两条线段相等的依据,有时不必证明全等;③使用该结论的前提条件是图中有角平分线
必考题型四
等腰三角形的性质与判定
【基础知识】
(1)等腰三角形的概念
有两条边相等的三角形叫做等腰三角形.
(2)等腰三角形的性质
①等腰三角形的两腰相等
等腰三角形的两个底角相等.【简称:等边对等角】
等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合.【三线合一】
判定定理: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.【简称:等角对等边】
【典型例题】
例1.如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=40°,点D在线段AB上运动(D不与B、C重合),连接AD,作∠ADE=40°,DE交线段AC于点E.
(1)若∠BDA=115°,则∠BAD=
°,∠DEC=
°;
(2)若DC=AB,求证:△ABD≌△DCE;
(3)在点D的运动过程中,△ADE的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请直接写出∠BDA的度数;若不可以,请说明理由.
【答案】(1)25,115;(2)见解析;(3)当∠BDA=110°或80°时,△ADE是等腰三角形.
【解析】
分析:
(1)根据三角形内角和定理,将已知数值代入即可求出∠BAD,根据平角为180°以及三角形内角和为180°即可算出∠DEC的度数;
(2)由条件可得∠EDC=∠DAB,∠B=∠C,DC=AB,根据ASA即可证明结论;
(3)若△ADE是等腰三角形,分为三种情况:①当AD=AE时,∠ADE=∠AED=40°,根据∠AED>∠C,得出此时不符合;②当DA=DE时,求出∠DAE=∠DEA=70°,求出∠BAC的度数,根据三角形的内角和定理求出∠BAD,根据三角形的内角和定理求出∠BDA即可;③当EA=ED时,求出∠DAC,求出∠BAD的度数,根据三角形的内角和定理求出∠BDA的度数.
详解:
(1)解:∵∠BDA=115°,∠B=40°,
∴∠BAD=180°﹣∠ABD﹣∠BDA=180°﹣40°﹣115°=25°;
∵AB=AC,∠B=40°,
∴∠C=40°.
∵∠BDA+∠ADE+∠EDC=180°,∠ADE=40°,∠BDA=115°,
∴∠EDC=180°﹣115°﹣40°=25°.
∵∠EDC+∠C+∠DEC=180°,
∴∠DEC=180°﹣25°﹣40°=115°.
故答案为:25,115.
(2)证明:∵∠EDC+∠EDA+∠ADB=180°,∠DAB+∠B+∠ADB=180°,∠B=∠EDA=40°,
∴∠EDC=∠DAB.
∵∠B=∠C,DC=AB,
∴△ABD≌△DCE(ASA);
(3)解:∠BDA=80°
或∠BDA=110°.
∵AB=AC,
∴∠B=∠C=40°,
①当AD=AE时,∠ADE=∠AED=40°,
∵∠AED>∠C,
∴此时不符合;
②当DA=DE时,即∠DAE=∠DEA=(180°﹣40°)=70°,
∵∠BAC=180°﹣40°﹣40°=100°,
∴∠BAD=100°﹣70°=30°;
∴∠BDA=180°﹣30°﹣40°=110°;
③当EA=ED时,∠ADE=∠DAE=40°,
∴∠BAD=100°﹣40°=60°,
∴∠BDA=180°﹣60°﹣40°=80°;
∴当∠BDA=110°或80°时,△ADE是等腰三角形.
例2.已知等腰直角和等腰直角如图放置,,,,其中,、、在一条直线上,连接并延长交于,
(1)求证:
(2)与有什么位置关系?请说明理由.
(3)若,与有什么数量关系?请说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)BF⊥AC,理由见解析;(3)BF=2AE,理由见解析.
【解析】
分析:
(1)利用SAS定理证明△BDF≌△ADC,根据全等三角形的性质证明结论;
(2)根据全等三角形的性质得到∠DBF=∠DAC,得到∠BEA=90°即可证明;
(3)根据等腰三角形的三线合一得到AE=AC,结合(1)中结论证明即可.
详解:
解答:(1)证明:
在△BDF和△ADC中,,
∴△BDF≌△ADC(SAS)
∴BF=AC;
(2)BF⊥AC,
理由:∵△BDF≌△ADC,
∴∠DBF=∠DAC,
∵∠DBF+∠DFB=90°,∠DFB=∠EFA,
∴∠EFA+∠DAC=90°,
∴∠BEA=90°,
∴BF⊥AC;
(3)若AB=BC,BF=2AE,
理由:∵AB=BC,BF⊥AC,
∴AE=AC,
∵BF=AC,
∴BF=2AE.
例3.如下图,和是等腰直接角三角形,,点为边上一点,连接,交于点,点恰好是中点,连接.
(1)求证:;
(2)连接AM、AE,请探究AN与EN的位置关系与数量关系。
①写出AN与EM:位置关系___;数量关系___;
②请证明上述结论.
【答案】(1)见解析;(2)①AN⊥EM,AN=EM;②见解析;
【解析】
(1)证明:∵∠CED=∠BCE=90°,
∴BC∥DE,
∴∠MBN=∠EDN,
∵点N恰好是BD中点,
∴BN=DN,
在△BMN和△DEN中,
,
∴△BMN≌△DEN(ASA),
∴MN=EN;
(2)①位置关系:AN⊥EM,数量关系:AN=EM.
故答案为:AN⊥EM,AN=EM.
②证明:连接AM,AE,
∵△BMN≌△DEN,
∴BM=DE,
∵△ABC和△CDE是等腰直角三角形,
∴AB=AC,∠ABM=∠ACB=45°,DE=CE,
∴BM=CE,
∵∠BCE=90°,
∴∠ACE=45°,
∴∠ABM=∠ACE,
在△ABM和△ACE中,
,
∴△ABM≌△ACE(SAS),
∴AM=AE,∠BAM=∠CAE,
∴∠BAM+∠CAM=∠CAE+∠CAM,
即∠MAE=∠BAC=90°,
∵MN=EN,
∴AN⊥EM,AN=EM.
方法与技巧
1、等腰三角形提供了好多相等的线段和相等的角,判定三角形是等腰三角形是证明线段相等、角相等的重要手段.
2、在等腰三角形有关问题中,会遇到一些添加辅助线的问题,其顶角平分线、底边上的高、底边上的中线是常见的辅助线,虽然“三线合一”,但添加辅助线时,有时作哪条线都可以,有时不同的做法引起解决问题的复杂程度不同,需要具体问题具体分析.
3、等腰三角形性质问题都可以利用三角形全等来解决,但要注意纠正不顾条件,一概依赖全等三角形的思维定势,凡可以直接利用等腰三角形的问题,应当优先选择简便方法来解决.
必考题型五
等边三角形的性质与判定
【基础知识】
1.等边三角形的定义:三条边都相等的三角形叫做等边三角形,等边三角形是特殊的等腰三角形.
2.等边三角形的判定
(1)由定义判定:三条边都相等的三角形是等边三角形.
(2)判定定理1:三个角都相等的三角形是等边三角形.
(3)判定定理2:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
【典型例题】
例1.如图①,点O是线段AD上一动点(不与点A、D重合),分别以AO和DO为边在AD的同侧作等边三角形OAB和等边三角形OCD,连结AC、BD相交于点E,连结OE.
(1)当点O为AD的中点时,求∠DEA的度数;
(2)在(1)的条件下,△ADE是轴对称图形吗?如果是,指出它的对称轴;如果不是,说明理由;
(3)当点O不在AD的中点时,求证EO平分∠DEA.
图①
图②
【答案】(1)∠DEA=120°(2)△ADE是轴对称图形,它的对称轴是直线OE(3)见解析
【解析】
(1)为等边三角形且点O为AD的中点
根据三角函数可知,即
同理可求得
三角形内角和为,且,
(2)为等边三角形且点O为AD的中点,
,
可证ΔEDO≌ΔEAO(SAS)
可得出△ADE是轴对称图形,它的对称轴是直线OE
.
(3)为等边三角形
∴可得OD=OC,OB=OA,
∴可证△AOC≌△BOD(SAS)
∴,AC=BD
,AC=BD
∴点O到AC、BD的距离相等(两个三角形全等,且底相等,高必然相等)
∴点O在∠DEA的角平分线上
即EO平分∠DEA
例2.如图1,点,分别是边长为的等边边,上的动点,点从顶点,点从顶点同时出发,且它们的速度都为
(1)连接,交于点,则在,运动的过程中,变化吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数;
(2)何时是直角三角形?
(3)如图2,若点,在运动到终点后继续在射线,上运动,直线,交点为.则变化吗?若变化。则说明理由,
若不变,则求出它的度数.
【答案】(1)不变,;(2)当第秒或第秒时,△PBQ为直角三角形;(3)不变,120°.
【解析】
解:(1)∠CMQ=60°不变.
∵等边三角形中,AB=AC,∠B=∠CAP=60°
又由条件得AP=BQ,
∴△ABQ≌△CAP(SAS),
∴∠BAQ=∠ACP,
∴∠CMQ=∠ACP+∠CAM=∠BAQ+∠CAM=∠BAC=60°.
(2)设时间为t,则AP=BQ=t,PB=4?t
①当∠PQB=90°时,
∵∠B=60°,
∴PB=2BQ,得4?t=2t,t=;
②当∠BPQ=90°时,
∵∠B=60°,
∴BQ=2BP,得t=2(4?t),t=;
∴当第秒或第秒时,△PBQ为直角三角形.
(3)∠CMQ=120°不变.
∵在等边三角形中,BC=AC,∠B=∠CAP=60°
∴∠PBC=∠ACQ=120°,
又由条件得BP=CQ,
∴△PBC≌△QCA(SAS)
∴∠BPC=∠MQC
又∵∠PCB=∠MCQ,
∴∠CMQ=∠PBC=180°?60°=120°
例3.如图1,点是线段上的动点(点与不重合),分别以为边向线段的同一侧作正和正.
(1)请你判断与有怎样的数量关系?请说明理由;
(2)连接,相交于点,设,那么的大小是否会随点的移动而变化?请说明理由;
(3)如图2,若点固定,将绕点按顺时针方向旋转(旋转角小于),此时的大小是否发生变化?(只需直接写出你的猜想,不必证明)
【答案】(1),见解析;(2)的大小不会随点的移动而变化,见解析;(3)此时的大小不会发生改变,始终等于.
【解析】
解:(1).
理由如下:
因为是等边三角形,
所以,
又因为是等边三角形,
所以,
又因为三点在同一直线上,
所以.
在和中
所以≌
(SAS).
所以.
(2)的大小不会随点的移动而变化。
理由如下:如图3,因为≌
,
所以,
因为,,
又因为,
所以.
(3)因为旋转的过程中,(2)中的两个三角形的全等关系不变,所以角度不会变化.
所以的大小不会发生改变,始终等于.
方法与技巧
(1)等边三角形是一个非常特殊的几何图形,它的角的特殊性给有关角的计算奠定了基础,它的边角性质为证明线段、角相等提供了便利条件.同是等边三角形又是特殊的等腰三角形,同样具备三线合一的性质,解题时要善于挖掘图形中的隐含条件广泛应用.
(2)等边三角形的特性如:三边相等、有三条对称轴、一边上的高可以把等边三角形分成含有30°角的直角三角形、连接三边中点可以把等边三角形分成四个全等的小等边三角形等.
(3)等边三角形判定最复杂,在应用时要抓住已知条件的特点,选取恰当的判定方法,一般地,若从一般三角形出发可以通过三条边相等判定、通过三个角相等判定;若从等腰三角形出发,则想法获取一个60°的角判定.轴对称图形
【思维导图】
必考题型一
轴对称与轴对称图形
【基础知识】
(1)轴对称的概念:把一个图形沿某一条直线折叠,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,也称______________;这条直线叫做______________.
(2)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______________,这条直线叫做对称轴,这时,我们也可以说这个图形关于这条直线(成轴)对称.
(3)轴对称图形是针对一个图形而言的,是一种具有特殊性质图形,被一条直线分割成的两部分沿着对称轴折叠时,互相重合;轴对称图形的对称轴可以是一条,也可以是多条甚至无数条.
(4)镜面对称:
【典型例题】
例1.如图,在正方形网格上有一个△ABC.
(1)画出△ABC关于直线l对称的图形;
(2)在直线l上找一点P,使PB+PC的长最短.(不写作法,保留作图痕迹)
例2.如图所示,在平面直角坐标系中,A(-1,5)、B(-1,0)、C(-4,3).
(1)直接写出△ABC
的面积为
;
(2)在图形中作出△ABC
关于y
轴的对称图形△A1B1C1,并直接写出△A1B1C1的三个顶点的坐标:A1(
),B1(
),C1(
);
(3)是否存在一点
P
到
AC、AB
的距离相等,同时到点
A、点
B
的距离也相等.若存在保留作图痕迹标出点
P
的位置,并简要说明理由;若不存在,请说明理由.
例3.如图,阴影部分是由5个小正方形组成的一个直角图形,请用四种方法分别在下图方格内涂黑两个小正方形,使阴影部分成为轴对称图形.
方法与技巧
1.轴对称包含两层含义:
①有两个图形,且这两个图形能够完全重合,即形状大小完全相同;
②对重合的方式有限制,只能是把它们沿一条直线对折后能够重合.
2.常见的轴对称图形:
等腰三角形,矩形,正方形,等腰梯形,圆等等.
3.镜面实质上是无数对对应点的对称,连接对应点的线段与镜面垂直并且被镜面平分,即镜面上有每一对对应点的对称轴.
必考题型二
轴对称的性质
【基础知识】
1.如果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______________.
2.翻折变换(折叠问题)实质上就是轴对称变换.
折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角______________.
【典型例题】
例1.如图,有一张四边形纸片
,
,将它沿
折叠,点
落在点
处,点
落在
边上的点
处,若,则
等于________.
例2.如图,四边形与四边形关于直线对称。
(1)点,,,的对称点分别是______,线段,的对称线段分别是______,______,______,______.
(2)与平行吗?为什么?
(3)若与平行,则能说明轴对称图形中对称点的连线一定互相平行吗?
例3.如图,直线ll,l2交于点O,点P关于ll,l2的对称点分别为P1、P2.
(1)若ll,l2相交所成的锐角∠AOB=60°,则∠P1OP2=______;
(2)若OP=3,P1P2=5,求△P1OP2的周长.
方法与技巧
1.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.
2.作轴对称的一般的方法是:
①由已知点出发向所给直线作垂线,并确定垂足;
②直线的另一侧,以垂足为一端点,作一条线段使之等于已知点和垂足之间的线段的长,得到线段的另一端点,即为对称点;
接这些对称点,就得到原图形的轴对称图形.
3.在解决实际问题时,对于折叠较为复杂的问题可以实际操作图形的折叠,这样便于找到图形间的关系.
首先清楚折叠和轴对称能够提供给我们隐含的并且可利用的条件.解题时,我们常常设要求的线段长为x,然后根据折叠和轴对称的性质用含x的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.我们运用方程解决时,应认真审题,设出正确的未知数.
必考题型三
线段和角的轴对称
【基础知识】
角平分线的性质:角的平分线上的点到______________相等.
经过某一条线段的中点,并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的______________,简称“中垂线”.垂直平分线上任意一点,到______________相等.
【典型例题】
例1.如图,△ABC中,AB,AC边的垂直平分线分别交BC于点D,E,垂足分别为点F,G,△ADE的周长为6cm
(1)求△ABC中BC边的长度;(2)若∠B+∠C=64°,求∠DAE的度数.
例2.如图,的外角的平分线交边的垂直平分线于点,于,于.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
例3.已知:如图,AB=AC,PB=PC,PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别为D、E.证明:(1)PD=PE.(2)AD=AE.
方法与技巧
1.角平分线的性质
距离是指点到角的两边垂线段的长;②该性质可以独立作为证明两条线段相等的依据,有时不必证明全等;③使用该结论的前提条件是图中有角平分线
必考题型四
等腰三角形的性质与判定
【基础知识】
(1)等腰三角形的概念
有两条边相等的三角形叫做等腰三角形.
(2)等腰三角形的性质
①等腰三角形的两腰相等
等腰三角形的两个底角相等.【简称:______________】
等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合.【______________】
判定定理: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.【简称:______________】
【典型例题】
例1.如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=40°,点D在线段AB上运动(D不与B、C重合),连接AD,作∠ADE=40°,DE交线段AC于点E.
(1)若∠BDA=115°,则∠BAD=
°,∠DEC=
°;
(2)若DC=AB,求证:△ABD≌△DCE;
(3)在点D的运动过程中,△ADE的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请直接写出∠BDA的度数;若不可以,请说明理由.
例2.已知等腰直角和等腰直角如图放置,,,,其中,、、在一条直线上,连接并延长交于,
(1)求证:
(2)与有什么位置关系?请说明理由.
(3)若,与有什么数量关系?请说明理由.
例3.如下图,和是等腰直接角三角形,,点为边上一点,连接,交于点,点恰好是中点,连接.
(1)求证:;
(2)连接AM、AE,请探究AN与EN的位置关系与数量关系。
①写出AN与EM:位置关系___;数量关系___;
②请证明上述结论.
方法与技巧
1、等腰三角形提供了好多相等的线段和相等的角,判定三角形是等腰三角形是证明线段相等、角相等的重要手段.
2、在等腰三角形有关问题中,会遇到一些添加辅助线的问题,其顶角平分线、底边上的高、底边上的中线是常见的辅助线,虽然“三线合一”,但添加辅助线时,有时作哪条线都可以,有时不同的做法引起解决问题的复杂程度不同,需要具体问题具体分析.
3、等腰三角形性质问题都可以利用三角形全等来解决,但要注意纠正不顾条件,一概依赖全等三角形的思维定势,凡可以直接利用等腰三角形的问题,应当优先选择简便方法来解决.
必考题型五
等边三角形的性质与判定
【基础知识】
1.等边三角形的定义:三条边都相等的三角形叫做______________,等边三角形是特殊的等腰三角形.
2.等边三角形的判定
(1)由定义判定:三条边都相等的三角形是等边三角形.
(2)判定定理1:_______都相等的三角形是等边三角形.
(3)判定定理2:有一个角是60°的______________是等边三角形.
【典型例题】
例1.如图①,点O是线段AD上一动点(不与点A、D重合),分别以AO和DO为边在AD的同侧作等边三角形OAB和等边三角形OCD,连结AC、BD相交于点E,连结OE.
(1)当点O为AD的中点时,求∠DEA的度数;
(2)在(1)的条件下,△ADE是轴对称图形吗?如果是,指出它的对称轴;如果不是,说明理由;
(3)当点O不在AD的中点时,求证EO平分∠DEA.
图①
图②
例2.如图1,点,分别是边长为的等边边,上的动点,点从顶点,点从顶点同时出发,且它们的速度都为
(1)连接,交于点,则在,运动的过程中,变化吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数;
(2)何时是直角三角形?
(3)如图2,若点,在运动到终点后继续在射线,上运动,直线,交点为.则变化吗?若变化。则说明理由,
若不变,则求出它的度数.
例3.如图1,点是线段上的动点(点与不重合),分别以为边向线段的同一侧作正和正.
(1)请你判断与有怎样的数量关系?请说明理由;
(2)连接,相交于点,设,那么的大小是否会随点的移动而变化?请说明理由;
(3)如图2,若点固定,将绕点按顺时针方向旋转(旋转角小于),此时的大小是否发生变化?(只需直接写出你的猜想,不必证明)
方法与技巧
(1)等边三角形是一个非常特殊的几何图形,它的角的特殊性给有关角的计算奠定了基础,它的边角性质为证明线段、角相等提供了便利条件.同是等边三角形又是特殊的等腰三角形,同样具备三线合一的性质,解题时要善于挖掘图形中的隐含条件广泛应用.
(2)等边三角形的特性如:三边相等、有三条对称轴、一边上的高可以把等边三角形分成含有30°角的直角三角形、连接三边中点可以把等边三角形分成四个全等的小等边三角形等.
(3)等边三角形判定最复杂,在应用时要抓住已知条件的特点,选取恰当的判定方法,一般地,若从一般三角形出发可以通过三条边相等判定、通过三个角相等判定;若从等腰三角形出发,则想法获取一个60°的角判定.