第2讲轴对称变换。
学习目标:轴对称变换,轴对称变换的概念,用尺规及坐标画轴对称图形。
知识精析。1. 由一个平面图形得到它的轴对称图形的图形运动称为轴对称变换。
2. 如果有一个图形和一条直线,要作出与这个图形关于这条直线对称的图形,有以下两种方法:
(1)用尺规作图。
由于连接任意一对对称点的线段被对称轴平分,因此作一个图形关于某条直线对称的图形时,可以用尺规作出图形关于直线的对称点,再连接成图形即可。
(2)用坐标找出对称点。
在平面直角坐标系中,利用坐标画出已知点和对称点的位置,再连接成图形。
解题方法指导。
例1. 画出△abc关于直线l的轴对称图形。
分析:由于△abc有三个顶点,因此只要分别作出a、b、c三个顶点关于直线l的对称点,然后连接成三角形即可。
解:对于(1),作ad⊥l于d,延长线段ad到a',使a'd=ad
作be⊥l于e,延长线段be到b',使b'e=be
作cf⊥l于f,延长线段cf到c',使c'f=cf
顺次连接a',b',c' △a'b'c'即为所求。
对于(2),方法同(1),但由于点b在直线l上,因此点b关于l的对称点b'与点b重合,也在直线l上。 对于(3),方法同(1)
评析:要注意点在对称轴上时,它关于l的对称点也在对称轴上;点在对称轴异侧时,它们关于l的对称点仍在对称轴异侧。
例2. (1)写出点(-2,3)关于y轴的对称点的坐标,关于x轴的对称点的坐标;
(2)写出点(2,0)关于y轴的对称点的坐标,关于x轴的对称点的坐标。
(3)写出点(3,2)关于x=1的对称点的坐标,关于y=1的对称点的坐标;
(4)若点(-3,1)关于某直线的对称点的坐标为(3,1),写出该直线;
(5)若点(-1,-2)关于某直线的对称点的坐标为(-1,2),写出该直线。
分析:(1)x轴,y轴为对称轴,不难找出(-2,3)点关于x轴,y轴的对称点的坐标。
(2)由于点(2,0)在x轴上,因此该点关于y轴的对称点为(-2,0)关于x轴的对称点为它本身。
(3)点(3,2)关于x=1的对称点坐标应为(-1,2),关于y=1的对称点坐标应为(3,0)
(4)由图中看出,-3和3互为相反数,因此,该两点的对称轴为y轴。
(5)由图中看出,-2和2互为相反数,因此,该两点的对称轴为x轴。
解:(1)(2,3),(2,-3) (2)(-2,0),(2,0)
(3)(-1,2),(3,04)y轴 (5)x轴。
评析:利用坐标求某一点关于某直线的对称点,尽可能利用坐标系观察,这样直观,不易出错。
考点指要。在最近几年中,有关轴对称变换的题目经常出现,有时给出图形进行判断,有时求格点三角形的变换及面积计算等,形式活泼,新颖。
典型例题分析。
例1. (1)在图1所示编号为①、②的四个三角形中,关于y轴对称的两个三角形的编号为关于坐标原点o对称的两个三角形的编号为。
(2)在图2中,画出与△abc关于x轴对称的△a1b1c1。图1图2
分析:(1)要判断关于y轴对称的两个三角形,关键是看三个对称点是否关于y轴对称,显然选①、②关于坐标原点o对称的问题后面再学。
(2)可以作出a、b、c关于x轴的对称点a1,b1,c1,然后连接成三角形。
解:(1)①,
(2)如图所示:
评析:借助于坐标解题直观,容易找对称点,应尽可能借用。
例2. 将长方形abcd沿ae折叠,得到如图所示的图形,已知∠ced'=60°,则∠aed的大小是( )
a. 60b. 50c. 75d. 55°
分析:将纸折叠问题实际上就是轴对称的问题,折痕即可看作对称轴,两个三角形应是全等三角形,即∠aed=∠aed',由∠ced'=60°,不难求出∠aed的度数。
解:∵△ade≌△ad’e,∴∠aed=∠aed'
∵∠ced'=60°
∴∠ded'=180°-60°=120°
∴∠aed=60°
故应选a。评析:折叠问题看作轴对称问题,可以得到全等三角形,相等的对应边,相等的对应角,在证明或计算时很方便。
综合测试】一。 填空题。
1. 点(5,-2)关于x轴的对称点的坐标为关于y轴的对称点的坐标为___
2. 点(0,-3)关于x轴的对称点的坐标为___关于y轴的对称点的坐标为。
3. 点(-1,-2)关于y=1对称的点的坐标为。
4. 点(2,1)关于x=1对称的点的坐标为。
5. 点(0,0)关于x=-1对称的点的坐标为。
6. 点(0,0)关于y=2对称的点的坐标为。
7. 关于直线l对称的点为(3,2),(3,-2),则直线l为。
8. 关于直线l对称点为(-1,-3),(1,-3),则直线l为___
二。 作图题。
1. 画出△abc关于直线l对称的图形。
2. 画出图形abcd关于直线l对称的图形。
1)作出四边形abcd以直线l为对称轴的对称图形a′b′c′d′;
2)分别延长4条线段,使它们相交,你发现什么?
3)你能提出更多的问题吗?
解(1)2)交点在对称轴上;
3)与ad相等的线段是哪一条.
3. 画出图案关于直线l对称的图形。
4. 尺规作图:把如图(实线部分)补成以虚线l为对称轴的轴对称图形,体会得到一只美丽蝴蝶的图案(不用写作法,保留作图痕迹)
解。三。 解答题。
图中△abc与△a'b'c'关于x轴成轴对称,△abc与△a''b''c''关于y轴成轴对称,观察图形,△a'b'c'与△a''b''c''之间有什么关系?
解:a'a''、b'b''、c'c''都过o点,且被o点平分。
综合测试答案。
一。 填空题。
7. x轴8. y轴。
二。 作图题。
1. △ab'c
2. a'b'c'd'
三。 解答题。
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