軸對(duì)稱圖形是一類特殊的圖形,具有許多重要的性質(zhì),應(yīng)用這些性質(zhì)可以解決許多問題,軸對(duì)稱圖形在日常生活中應(yīng)用十分廣泛,因此同學(xué)們要重視這一內(nèi)容的學(xué)習(xí),通過學(xué)習(xí)要達(dá)到“三會(huì)”:
一、會(huì)識(shí)別軸對(duì)稱圖形,確定軸對(duì)稱圖形的對(duì)稱軸的條數(shù)
例1(2006年深圳市中考試題)下列圖形中,是軸對(duì)稱圖形的為( ).
分析:通過觀察分析這4個(gè)圖案可以發(fā)現(xiàn):A、B、C都不是軸對(duì)稱圖形,因?yàn)椴淮嬖谝粭l直線使它們對(duì)折后能完全重合,而D中存在(三條)直線使它對(duì)折后能完全重合,故應(yīng)選D.
例2(2006年寧波市中考試題)下列圖形中只有一條對(duì)稱軸的是( ).
分析:觀察這4個(gè)圖形,我們可以發(fā)現(xiàn):A中有兩條對(duì)稱軸,B中有兩條對(duì)稱軸,C中只有一條對(duì)稱軸,D中有六條對(duì)稱軸,因此選C.
二、 利用軸對(duì)稱設(shè)計(jì)圖案
例3(2006年紹興市中考試題)如圖1,在網(wǎng)格中有兩個(gè)全等的圖形(陰影部分),用這兩個(gè)圖形拼成軸對(duì)稱圖形,試分別在圖(1)、(2)中畫出兩種不同的拼法.
分析:由于這是一道開放題,答案很多.可應(yīng)用網(wǎng)格線為對(duì)稱軸,來構(gòu)造軸對(duì)稱圖形.下面提供部分答案,供同學(xué)們參考.不同的畫法列舉如下(如圖2):
三、應(yīng)用軸對(duì)稱圖形的性質(zhì)解題
1.應(yīng)用線段垂直平分線的性質(zhì)
例4如圖3,在△ABC中,AB=AC,∠A=40°,AB 的垂直平分線MN交AC于點(diǎn)D.
求:(1)∠DBC的度數(shù);
(2)如△DBC的周長(zhǎng)為14cm, 求AB+BC的長(zhǎng).
解:(1)因?yàn)锳B=AC,所以∠ABC=∠C,已知∠A=40°,所以∠ABC=
=70°.因?yàn)镸N是AB的垂直平分線,所以DA=DB,∠DBA=40°.因此∠DBC=70°-40°=30°.
(2)△DBC的周長(zhǎng)=BD+DC+BC=DA+DC+BC=AC+BC=AB+BC.因?yàn)椤鱀BC的周長(zhǎng)為14cm, 所以AB+BC=14cm.
2.應(yīng)用角的對(duì)稱性
例5如圖4, AD為△ABC中∠BAC的平分線, AB>AC, P為AD上的一點(diǎn).求證: AB-AC>PB-PC.
分析:題中含有“AD為△ABC中∠BAC的平分線”的條件,因此可沿角平分線AD對(duì)折△ABP, 得到全等對(duì)稱圖形△AEP,于是可在此三角形中討論線段差的大小.
證明:延長(zhǎng)AC到E, 使AE=AB, 連接PE. 在△BAP和△EAP中,因?yàn)锳B=AE,∠BAP=∠EAP, AP=AP, 所以△BAP≌△EAP.所以PB
=PE.
因?yàn)樵凇鱌EC中, EC>PE-PC, 所以AE-AC>PE-PC, 即AB-AC>PB-PC.
3.應(yīng)用等腰三角形的對(duì)稱性
例6(2005年郴州市中考試題)如圖5, 點(diǎn)D、E在△ABC的邊BC上, AD
=AE,AB=AC, 求證: BD=CE.
分析:△ABC和△ADE是底邊在同一條直線上的等腰三角形,所以它們有共同的對(duì)稱軸——底邊的中垂線(或底邊上的高、中線或頂角的平分線所在的直線),作出這條對(duì)稱軸即可.
證明:過點(diǎn)A作AF⊥BC于F, 因?yàn)锳B=AC, 所以BF=CF. 又因?yàn)锳D=AE, 所以DF=EF. 所以BF-DF=CF-EF, 即BD=CE.
4.應(yīng)用等腰梯形的對(duì)稱性
例7(2006年宜昌市中考試題) 如圖6,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD.
(1) 利 用尺規(guī)作底邊AD的中點(diǎn) E.(保留作圖痕跡,不寫作法和證明)
(2)連接EB、EC ,求證:∠ABE=∠DCE .
分析:本題將等腰梯形知識(shí)的考查與尺規(guī)作圖有機(jī)地結(jié)合在一起,解題中所需要的圖形要考生自己先作出,它對(duì)第(2)題的解答有著至關(guān)重要的影響.
解:(1)分別以A、D為圓心,大于 AD長(zhǎng)為半徑畫弧,兩條弧在AD上下兩側(cè)的兩個(gè)交點(diǎn)為F、G, 作直線FG, 則FG與AD的交點(diǎn)即為E點(diǎn)(如圖7).
(2)證明:易知EF是等腰梯形ABCD的對(duì)稱軸,由等腰梯形的對(duì)稱性可知∠ABC=∠DCB,又 E為AD的中垂線上一點(diǎn), 所以EB=EC, 所以∠EBC=∠ECB,所以∠ABE=∠DCE.
5.應(yīng)用軸對(duì)稱圖形的性質(zhì)解決實(shí)際問題
例8如果A、B兩鎮(zhèn)在燃?xì)夤艿纋的同旁,泵站應(yīng)修在管道的什么地方,可使所用的輸氣管線最短?(如下圖8)
分析:通過軸對(duì)稱變換,把A、B在直線l同側(cè)的問題轉(zhuǎn)化為在直線l兩側(cè)的問題,再利用“兩點(diǎn)之間線段最短”加以解決.如圖8,作點(diǎn)A關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)A′,連接A′B,則A′B與直線l的交點(diǎn)P就是泵站的選址.理由:如圖9,在直線l上任選一點(diǎn)Q,連接BQ、 A′Q,則根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短,一定有A′B <BQ+A′Q,即A′P+BP<BQ+A′Q,又因?yàn)辄c(diǎn)A、A′關(guān)于直線l對(duì)稱,點(diǎn)P、Q都在直線l上,所以AP= A′P,AQ= A′Q,因此AP+BP <AQ+BQ,即泵站修在管道上的點(diǎn)P處,可使所用的輸氣管線最短.
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文。