第10章电子课本轴对称
梅州中考-新年手抄报
第10章 轴对称...................................
..................................................
..................... 2
§10.1 生活中的轴对称........
..................................................
.............................. 2
阅读材料.........
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..................................................
.... 5
剪正五角星..................................
..................................................
................. 5
§10.2 轴对称的认识.............
..................................................
............................. 6
1. 简单的轴对称图形...
..................................................
................................ 6
2. 画图形的对称轴.
..................................................
...................................... 8
3. 画轴
对称图形..............................................
............................................. 10
4. 设计轴对称图案....................................
..................................................
. 11
阅读材料.....................................
..................................................
........................ 14
对称拼图游戏............
..................................................
................................. 14
§10.3 等腰三
角形................................................
.............................................. 14
1. 等腰三角形......................................
..................................................
....... 14
2. 等腰三角形的识别........................
..................................................
......... 16
阅读材料.............................
..................................................
................................ 18
Times and
dates ............................................
.................................................
18
小 结.......................................
..................................................
...................... 18
复 习 题...............
..................................................
.......................................... 19
第10章 轴对称
我们生活在一个充满对称的世界之中,从人体到植物花果树叶;从小巧精致
的艺术珍宝到雄伟壮
丽的建筑;甚至小到肉眼难见的原子结构,大多具有对称性.
这些对称不仅给人以平衡与和谐的美感,而且有助于人类认识自然的规律,
探索宇宙的奥秘.
§10.1 生活中的轴对称
自远古以来,对称的形式被认为是和谐、美丽并且
真实的.不论在自然界里
还是在建筑中,不论在艺术中还是在科学中,甚至最普通的日常生活用品中,对
称的形式都随处可见.山倒映在湖中,这是令人难忘的对称景象.
我们每天都从镜
子中看到自己的形象,把自己的手掌盖在镜子上,镜中的手
和你的手就完全重合在一起了.这其实就是奇
妙的数学现象——对称的体现.
试一试
把一张纸对折,然后从折叠处剪出一个图形,想一想展开后会是一个什么样
的图形?
观察图10.1.1中的各个图形,它们都是对称图形.这些图形有什么特点呢?
如果沿某条
直线对折,对折的两部分是完全重合的,那么就称这样的图形为轴对
称图形
(
a
figure of line
symmetry
)
,这条直线叫做这个图形的对称轴(axis of
symmetry).
图10.1.1
做一做
用一张半透明的纸描出图10.1.2所示的星形图,然后用不同
的方式对折,用直尺画出折痕,看看这颗星有多少条对称轴.
图
10.1.2
我们再看图10.1.3中的两组图形.
每一组里,左边的图形沿虚线对折之后与右边的图形完全重合.
像这样,把一个图形沿着某一
条直线翻折过去,如果它能够与另一个图形重
合,那么就说这两个图形成轴对称,这条直线就是对称轴,
两个图形中的对应点
(即两个图形重合时互相重合的点)叫做对称点.
做一做
请你标出图10.1.3中
A、B、C三点的对称点A
1
、B
1
、C
1.
试一试
在纸上滴几滴墨水,把纸张对折,随后打开,看看形成的两块墨迹是不是关
于折痕对称?它的对称轴是什么呢?
显然,轴对称图形(或关于某条直线对称的两个图形)沿对
称轴对折后的两
部分是完全重合的,所以它的对应线段(对折后重合的线段)相等,对应角(对
折后重合的角)相等.
练 习
1.尽可能多地在你的周围环境中找出轴对称的物体和建筑物.
2.观察下列各种图形,判断是不是轴对称图形.
图10.1.3
习题10.1
1. 图中三角形4与哪些三角形成轴对称?整个图形中有几条对称
轴?
2. 下面图形中,哪些是轴对称图形,哪些不是轴对称图形?
(第1题)
(第2题)
3. 下面哪一个选项的右边图形与左边图形成轴对称?
A. B. C.
(第3题)
4.
在图形中标出点A、B和C关于直线l的对称点.
(第4题)
阅读材料
剪正五角星
节日前夕,常要制作许多五角金星.我们用折纸的方法,可以直接剪出一个
五角星.
方法是这样的:拿一张长方形(或圆形)的纸,先对折,参见图(1)一幅
都折成五等分,参见图(2)
.五等份的折线上,取点A和点C,使OC比三分之
一的OA稍微长一点,沿斜线AC把图(2)中的阴
影部分剪掉,然后把纸展开,
就得到了一个正五角星,参见图(3).
若取OC比
三分之一的OA长得多(如OC为OA的一半),这时剪出的五角
星就不一样了,它的五个角的边比较短
.见图(4);而当沿直角方向剪去,展开
后则成了一个正五边形,见图(5).
想一想,这种折纸剪正五角星的方法,其中隐含着什么数学道理呢?
§10.2 轴对称的认识
1. 简单的轴对称图形
线段和角分别是轴对称图形吗?
做一做
在纸上画出线段AB及它的中点
O,再过O点画出与AB
垂直的直线CD,沿直线CD将纸对折,看看线段OA与OB
是否重合
?
从上面的操作我们可以看出,线段是轴对称图形.
直线CD是线段AB的对称轴
,它垂直于线段AB,又平分线段AB,我们把
这样垂直并且平分一条线段的直线称为这条线段的垂直平
分线(perpendicular
bisector).
如图10.2.1,线段A
B,直线CD垂直平分AB.在直线CD上任取一点M,
连接MA与MB,想一想,如果我们把线段AB
沿直线CD对折,线段MA与MB
会重合吗?
图10.2.1
事实上,
由于点A和点B重合,所以无论M点取在直线CD的何处,线段
MA和MB都是重合的.
我们可以得出这样的结论:
线段的垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.
例1 如图10.2.2,△ABC中,BC=10,边BC的垂直平分线分别交AB、
BC于点E、D
.BE=6,求△BCE的周长.
图10.2.2
解
∵DE是线段BC的垂直平分线,即
BE=CE=6,
∴
△BCE的周长=BE+CE+BC
=6+6+10=22.
试一试
如图10.
2.3,在半透明纸上画出∠AOB,对折,使角的两条边完全重合,然
后用直尺画出折痕OM,看看射
线OM与∠AOB是什么关系?
从上面的操作可以看出,角是轴对称图形,对称轴是它的角平分线所在的直
线.
如图10
.2.4,OA是∠POQ的角平分线,M是OA上任一点,过点M分别作
∠POQ两条边的垂线,垂足
分别为点C和点D.线段MC和MD相等吗?
图10.2.4
做一做
在半透明纸上描出图10.2.4,然后沿射线OA对折,看看线段MC和MD是
否重合? <
br>我们会发现线段MC和MD是完全重合的.仿照线段垂直平分线的结论,大
家讨论一下,选一个最
准确的句子来叙述这件事:
_________________________________
____________________________________
__________
__________________________________________________
_________
练 习
1. 如图,△ABC中,AD垂直平分边BC,AB=5,那么AC=_________.
(第2题)
2.
在△ABC中,用刻度尺和量角器画出线段AB、BC、CA的垂直平分线,看
看三条垂直平分线的位置有什么关系.
3.
如图,如果M点在∠ANB的角平分线上,那么AM=___________.
(第1题)
(第4题)
4.
用直尺和量角器在图中的直线MN上找一点P,使点P到射线OA和OB的
距离相等.
(第3题)
2. 画图形的对称轴
有时我们感觉一个图形是轴对称的,那么如何来
验证呢?这就需要找到它的
对称轴,看看沿对称轴翻折后两部分是否重合.
试一试
如图10.2.5,方格子内的两图形都是成轴对称的,请画出它们的对称轴.
图10.2.5
由于图形在方格子内,我们可以凭直觉很准确地画出两个图形的对称轴,你
能想想是什么原因吗?
如果没有方格子,而又不能折叠,你还能比较准确地画出图形的对称轴吗?
做一做
请试着画出图10.2.6所示图形的对称轴.
(1)
图10.2.6
(2)
你可以用折叠的方法来检验自己画的对称轴是否
准确,如果准确的话,能总
结你的方法吗?你是如何判断对称轴位置的呢?
做一做
如图10.2.7,点A和点
A
关于某条直线成轴对称,
你能画出这条直线吗?
图10.2.7
图10. 2.8
其实,如图10.2.8,我们只要连结点A和
A
,画出线段A
A
的垂直平分线
l
,
直线
l
就是点A和
A
的对称轴.
我们现在可以总结出其他复杂的轴对称图形的对称轴的画法:
先找出轴对称图形的任意一组对称点,连结对称点,再画出对称点所连线段
的垂直平分线,
就可以得到该图形的对称轴.
通过以上的操作,我们有这样的结论:
如果一个图形关于某一条直线对称,那么连结对称点的线段的垂直平分线
就是该图形的对称轴.
练 习
1.
平面上的两条相交直线是轴对称图形吗?如果是,它有几条对称轴?画画试
试看.
2.
把一张正方形的纸折叠两次,然后剪出下列图形.
3.
下面的一些虚线,哪些是图形的对称轴,哪些不是?
(第3题)
3. 画轴对称图形
如果给出一个图形和一条直线,那么如何画出这个图形关于这条直线的对称
图形呢?
试一试
如图10.2.9,实线所构成的图形为已知图形,虚线为对称轴,请画出已知图形的轴对称图形.画好之后,你可以通过折叠的方法来验证你画得是否正确.
(1)
(2)
图10.2.9
在格点图中,大家会很容易画出已知图形的轴对称图形,
如果
没有格点图,我们还能比较准确地画出已知图形的轴对称图形吗?
做一做
如图10.2.10,已知点A和直线
l
,试画出点A关于直线
l
的对
称点
A
.
看看你是不是按下面的方法来画的:
(1)从点A出发画直线l的垂线,与l交于O点;
(2)
把垂线AO延长到直线l的另一侧,取OA′=OA,
从而得到对称点A′.(如图10.2.11)
画好之后,你可以通过折叠的方法来验证一下A和A′是否
关于直线l对称.
例2
已知△ABC,直线l,画出△ABC关于直线l对称的图
形.
图10.2.10
图10.2.11
解
如图10.2.12,我们可以按这样的步骤来画:
(1)
画出点A、B和C关于直线l的对称点A
1
、B
1
和C
1
.
(2) 连结A
1
B
1
、A
1
C
1
、B
1
C
1
,△A
1
B
1
C
1
就是△ABC关于直线l对称
的三角形.
从上例可以知道,如果图形是由直线、线段或射线组成时,那么在画出它关
于某一条直线的对称图形时,只要画出图形中的特殊点(如线段的端点、角的顶
点等)的对称点,然后连结对称点,就可以画出关于这条直线的对称图形.
练 习
1. 在图中分别画出点A关于两条直线的对称点
A
和点
A
.
2. 画出所示图形关于直线
l
的对称图形.
图9.2.12
(第1题) (第2题)
4. 设计轴对称图案
在商标、衣料图案和众多的日用品上,我们可以看到不少丰富多彩的装
饰图
案,仔细观察这些装饰图案,你会发现其中有许多轴对称图形.
图10.2.13是两个轴对称图形,它们有多少条对称轴呢?我们可以利用轴对
称性来画出它们吗?
(1)
图10.2.13
(2)
请准备一张正方形纸片,按图10.2.14的5个步骤一起来画:
图10.2.14
(1)在正方形纸片上用虚线画出四条对称轴.
(2)如图,在其中一个三角形中,画出图形形状的基本线条.(注意: 不
同的线条最终会得到不同的图案,你可以自己设计线条,而不必和书上的一样)
(3)
按照其中一条斜的对称轴画出(2)中图形的对称图形.
(4)
按照另一条斜的对称轴画出(3)中图形的对称图形.
(5)按照水平(或垂直)对称轴画出(4)中图形的对称图形,即得图10.2.13
中的图(1).
画好之后,你可以在图案上涂上你喜欢的颜色,擦掉其他多余的线条,一幅
对称的图案就完成了.
画轴对称图形,这只是图案设计的一种方法,我们以后还会接触更多的方
法.当然如果我们懂一些美术知识,就可以设计出许多更漂亮的图案了.
练 习
1. 用四块如右图的瓷砖拼成一个正方形,形成轴对称的图
案,和你的同伴比一比,看谁的拼法多.
2.
仿照课本的过程,利用下图设计出一个轴对称图案.
(第1题)
(第2题)
习题10.2
1.
下列图形中,哪一些是轴对称图形?哪一些不是轴对称图形?如果是轴对称
图形,请画出对称轴.
(1) (2)
(第1题)
(3)
2. 如图,分别以AB为对称
轴,画出各图形的对称图形,并观察图形(3)和它
的轴对称图形构成什么三角形,说说你的想法.
(第2题)
3.已知:在△ABC中,AB<AC,
BC边上的垂直平
分线DE交BC于点D,交AC于点E,AC=8
cm,
△ABE的周长是14 cm,求AB的长.
对于上述问题,将下列解答过程补充完整.
解:∵ED是线段BC的垂直平分线(已知)
,
(第3题)
∴EB=EC( )
4.已知∠BAC等于
60°,
点
E、F
分别
位于∠BAC的两边上.试用带刻度的直
尺和量角器,在∠BAC的内部寻找一点O
,
使点O到点
E、F
的距离相等,且到
∠BAC的两边距离相等.
阅读材料
对称拼图游戏
1. 游戏准备
(1)如图,有5种同样大小的画有阴影的小方块,每种各5块,共25块.
(2)含有25个方格的大正方形板,每一方格与(1)中的小方块同样大小.
(3)成绩表.
2. 游戏规则
将你所拿到的25个画有阴影的小方块一块块地放在大正方形板上,注意最
后要使你所放的所
有小方块(连同它的阴影)在大正方形板上出现一个轴对称图
形.一直放到你无法放上为止,你的成绩点
数就是你放上去的小方块数.
谁的点数高谁就是最后的胜者.
怎么样?与你的小伙伴们比比看!
§10.3 等腰三角形
1. 等腰三角形
我们知道两条边相等的三角形叫做等腰三角形(isosceles
triangle).如图
10.3.1,AB=AC,△ABC就是等腰三解形.
图10.3.1
等腰三角形中,相等的两边都叫做腰,另一边叫做底边,两腰的夹
角叫做
顶角,腰和底边的夹角叫做底角.
做一做
做一张
等腰三角形的半透明纸片,每个人的等腰三角形的大小和形状可以不
一样,如图10.3.2,把纸片对
折,让两腰AB、AC重叠在一起,折痕为AD.你能
发现什么现象吗?
图10.3.2
可以发现折叠的两个部分是互相重合的,所以等腰三角形是一个轴对称图
形,折痕A
D所在的直线就是它的对称轴.
由于AB与AC重合,因此点B与点C重合,这样线段BD与CD也重合,
所以∠B=∠C.
由此我们可以得出结论:
等腰三角形的两个底角相等.(简写成“等边对等角”)
例1 已知: 在△ABC中,AB=AC, ∠B=80°.求∠C和∠A的度数.
解 ∵
AB=AC(已知),
∴ ∠C=∠B=80°(等边对等角).
∵∠A+∠B+∠C=180°(三角形的内角和等于180°),
∴
∠A=180°-∠B-∠C(等式的性质)
=180°-80°-80°=20°.
另外,由于折痕AD是它的对称轴,因此我们可以得到以下的结论:
BD=CD,
AD为底边上的中线;
∠BAD=∠CAD, AD为顶角的平分线;
∠ADB=∠ADC=90°, AD又为底边上的高.
所以折痕AD既是底边上的中线,又是顶角的平分线和底边上的高.
由此可以知道,等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和底边上的高互相
重合,简称“三线合一”.
例2 如图10.3.3,在△ABC中,AB=AC,D是BC边上的中点,∠B=30
°,求∠ADC和∠1的度数.
图10.3.3
解
∵AB=AC
,
AD=DC(已知)
∴
AD⊥BC,∠1=∠2,(等腰三角形的三线合一),
∴ ∠ADC=∠ADB=90°
∵ ∠1+∠B +∠ADB=180°(三角形的内角和等于180°)
∴
∠1=180°-∠B -∠ADB(等式的性质)
=180°-30°-90°=60°
试一试
三条边都相等的三角形是等边三角形(equilateral
triangle).如图10.3.4,
在等边三角形中,每个角的度数是多少呢?
图10.3.4
显然,△ABC也是一个等腰三角形,根据三角形中等边对等角,可以得到
∠A=∠B=∠C,
而 ∠A+∠B+∠C=180°,
所以
也就是说:
等边三角形的各个内角都相等,并且每一个内角都等于60°.
所以我们把等边三角形也称为正三角形.
练 习
1.等腰三角形的底角可以是直角或钝角吗?为什么?
2.填空题:
(1)
如果等腰三角形的一个底角为50°,那么其余两个角为______和_____.
(2)
如果等腰三角形的顶角为80°,那么它的一个底角为___________.
3.在△ABC中<
br>,
AB=AC,∠A=60°,AD为边BC上的高,试写出图中所有
各角的度数,并用
推理格式写出其中两个角的解答过程.
2. 等腰三角形的识别
对于一个三角形,怎样识别它是不是等腰三角形呢?我们已经知道的方法
是看它是否有两条边相等,现在再学习另一种识别方法.
我们知道,等腰三角形两底角相等.
反过来,在一个三角形中,如果有两个
角相等,那么它是等腰三角形吗?
做一做
在半透明纸上画一线段BC,然后以BC为始边,分别以点B
和点C为顶点,画两个相等的
角(使用量角器),如图10.3.5所示,
两角终边的交点为点A,那么在△ABC中,∠B=∠C.
用刻度尺找
出边BC的中点D,连接AD,然后沿AD对折,观察边AB与AC
是否重合.
图9.3.5
可以发现:
边AB与AC是完全重合的,即AB=AC,由此,
我们可以得出结论:
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.(简写成“等
角对等边”)
例3 在△ABC中,已知∠A=40°, ∠B=70°.判断△ABC是什么三角
形.为什么?
解 ∵ ∠A+∠B+∠C=180°(三角形内角和等于180°)
∴
∠C=180°-∠A-∠B(等式的性质)
=180°-40°-70°=70°,
∴ ∠C=∠B.
∴
△ABC是等腰三角形.
思 考
三个角都是60°的三角形是等边三角形吗?你能说明理由吗?
顶角是直角的等腰三角形叫做等腰直角三角形.
做一做
△ABC是等腰直角
三角形,∠ACB=90°,CD是
底边上的高,那么图10.3.6中共有哪几个等腰直角三
角形?
图10.3.6
练 习
1.
底角等于顶角一半的等腰三角形是____________三角形.
2.
剪四个同样大小的等边三角形,你能将这四个三角形拼成
一个三角形吗?是一个什么三角形?
3. 如图,在等腰△ABC中,两底角的平分线BE和CD相交于
(第3题)
O点,那么△OBC是什么三角形?为什么?试用推理格式写出
推理过程.
习题10.3
1. 等腰三角形的周长为16米,其中一条边的长是6,求另两条
边的长.
2. 等腰三角形的底角比顶角大15°,求各内角的度数.
3.
如图,已经AB=AC,BD=BC,图中有哪几个三角形是等
(第3题)
腰三角形?与∠C相等的角有哪几个?请简单说明原因.
4.
如图,已知在△ABC中,AB=AC,∠ACD=112°,求
△ABC各内角的度数.
5.两个三角形,它们的内角分别为: (1) 20°,40°,
120°;(2)
20°,60°,100°.怎样把每个三角形分成
两个等腰三角形?画出图形试试看
.
(第4题)
6. 试写出本页中“做一做”的结论,并用推理格式写出推理
过程.
阅读材料
Times and dates
Wang
Bei’s computer shows the time on the screen.
The times are sometimes symmetrical, like
this:
1.(a) Which of these times are
symmetrical?
(b) Do any of the times have
two lines of symmetry?
(c) Write three more
times that have one line of symmetry.
(d)
Write one more time that has two lines of
symmetry.
Wang Bei’s computer shows the date
in a similar way.
2. 11 November 2011 looks
like this.
How many lines of symmetry does it
have?
3. August 2001 looks like this.
Is this date symmetrical?
4. Say whether
each of these dates has one, two or no lines of
symmetry.
(a) (b)
(c) (d)
5. Write these dates the way the computer
shows them, and say how many lines of
symmetry each one has.
(a) 4 February 2033
(b) 31 October 2081
(c) 8 November 2080
(d) 8 January 2080
6. Write two more dates
that have only one line of symmetry.
7. Write
two more dates that have two lines of symmetry.
小 结
一、知识结构
二、概括
本章介绍了
现实世界中图形对称的形式之一――轴对称.“两个图形成轴对
称”是反映图形与图形之间的关系,“轴
对称图形”是反映一个图形的特征.轴对
称中的对应部分(如对应线段、对应角等)的形状、大小是完全
一样的,并且对
应点的连线被对称轴垂直平分.我们今后要学到的许多图形都是轴对称图形.在空
间中,也存在这样的对称形式,如照镜子、物体和它在水中成的像等,我们习惯
上称之为镜面对称.
等腰三角形是一种特殊的三角形,它也是轴对称图形.三角形的“等边对等
角”、“等角对等边
”及等腰三角形的“三线合一”都是必须掌握的重要性质.
复 习 题
A组
1.
指出下列图形中的轴对称图形,画出它们的对称轴.
(第1题)
2.
如图,两个三角形关于某条直线成轴对称,其中已知某些边的长度和某些角
的度数,问x是多少?
(第2题)
(第3题)
3.
如图,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线,AE=3cm,△ABC的周长为
13cm,求△AB
C的周长.
4. 等腰三角形顶角与底角的度数比为4:1,求其各个角的度数.
5.
已知等腰三角形的一个内角为140°,求另外两个内角的度数.
6. 在△ABC中,AB=AC,
它的两条边长分别为2 cm和4 cm,那么它的周长
为多少?
B组
7. 以AB为对称轴,画出图形的对称图形.
8.
下图是从镜中看到的一串数字,这串数字应为多少?
(第7题)
9. 如图所示
,在等腰三角形ABC中,两底角的平分线分别与AB、AC交于点D、
E,图中有一些两两相等的角,
请试着找出来.
(第8题)
(第9题)
(第10题)
10. 如图,在△ABC 中,∠ABC和∠ACB的平分线交于点O,过点O作EF
∥
BC,交AB于E、交AC于F,写出图中所有的等腰三角形,并说明理由
C组
11. 纸上画出5个点,任意3个点组成的三角形都是等腰三角形.问这5个点该怎
么放?画出你认为可能的一种情况.
12. 某居民小区搞绿化,要在一块矩形空地上建花坛,现征
集设计方案,要求设
计的图案由圆和正方形组成(个数不限),并且使整个矩形场地成轴
对称图
形.请你试试看.
13. 对任意△ABC ,是否能找到一点P,使
(1) 该点P与△ABC 的三个顶点的距离相等?
(2) 该点P与△ABC
的三条边的距离相等?
说说你的想法.