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文档简介

第02讲轴对称作图

学习目标

课程标准学习目标

1.掌握轴对称与轴对称图形的作图,能够熟练的作出

轴对称与轴对称图形的另一半。

①轴对称与轴对称图形作图

2.掌握对称轴的画法,能够数量画出轴对称与轴对称

②画对称轴

图形的对称轴。

③用坐标表示轴对称

3.掌握点关于坐标轴对称以及关于特殊直线对称的对

称特点,熟练应用其应用。

思维导图

轴对称与轴对称图形的作朋

画对称轴

关于坐标轴的

1

—关于直线对称的点的坐标特点关于x=a,v=b对称

知识点01轴对称作图与轴对称图形作图

1.轴对称与轴对称图形的作图:

具体步骤:

(1)找图形的关键点。

(2)过关键点作对称轴的垂线并延长,使延长部分的长度等于关键点到垂足点的长度,

从而得到关键点的对应点。

(3)按照原图形连接各对应点。

题型考点:①作图。

【即学即练1】

1.如图,以直线/为对称轴,画出轴对称图形的另一半.

【解答】解:画图如下.

【即学即练2】

2.如图,△NBC的三个顶点的坐标分别为/(-4,1),5(-1,-1),C(-3,2).

(1)已知△NBC和△N/iG关于x轴对称,点4,Bi,Ci分别是点/,B,C的对称点,请直接写出

点小,Bi,Ci的坐标;

(2)在图中画出△N2C关于y轴对称的

【解答】解:(1)'.'A(-4,1),5(-1,-1),C(-3,2),

:.Ai(-4,-1),(-1,1),Ci(-3,-2).

(2)如图,△/2万2。2即为所求.

知识点02画轴对称与轴对称图的对称轴

I.垂直平分线的画法:

具体步骤:

(1)如图①:分别以线段两端点为圆心,大于线段长度的一半为半径画圆弧。两弧分

别交于两点M,No

2.垂直平分线的证明:

如图③,连接M4,MB,NA,NBo

由作图过程可知

MA=MB=NA=NB

在AMAN与AMBN中

MA=MB

<NA=NB

=(公共边)

AMAN沿丛MBN

:.ZAMO=ZBMO

在与△AWO中

'AM=BM

<NAMO=NBMO

板=MO(公共边)

^AMO%ABMO

:.OA=OB,/AOM=/BPM=90

垂直平分/瓦

3.对称轴的画法:

对称轴过任意一组对应点连线的中点且与线段垂直,所以对称轴是任意一组对应点的垂直平分线。

作对称轴即是作任意一组对应点的垂直平分线。按照垂直平分线的作图即可。

题型考点:①尺规作图垂直平分线。

②根据作图痕迹求解题目。

③画对称轴。

【即学即练1】

3.如图所示,一辆汽车在笔直的公路上由/向3行驶,M,N分别是位于公路两侧的村庄,请利用

尺规作图法,在N2上找一点C,使得汽车行驶到C处时,到村庄M,N的距离相等.(保留作图痕迹,

不写作法)

【解答】解:如图,点C即为所求.

【即学即练2】

4.如图,在△NBC中,NC=90°,/C=3,BC=4,分别以/、2为圆心,NC为半径画弧,两弧分别交

于£、F,直线跖交8C于点。,连接则△NCD的周长等于()

A.7B.8C.9

2

【解答】解:由作图可知跖垂直平分线段/当

:・DA=DB,

:.CD的周长=4C+CD+AD=4C+CD+DB=AC+CB=3+4=7.

故选:A.

【即学即练3】

5.如图,在A/BC中,分别以点N和点8为圆心,以相同的长(大于方处)为半径作弧,两弧相交于点/

和点N,作直线交48于点。,交4c于点E,连接CD.若△CDS的面积为12,△4DE的面积为

9,则四边形ED3c的面积为()

A.15B.16C.18D.20

【解答】解:由尺规作图可知,是线段N3的垂直平分线,

...点。是48的中点,

••^AACD=S^BCD,

,,SMD卧S4CDE=SACDB,

•「△COB的面积为12,△ZDE的面积为9,

:・SACDE=SM:DB-S“DE=12-9=3,

二・四边形EDBC的面积为:S^^EDBC-S^CDE^~S^CDB=12+3=15.

故选:A.

【即学即练4】

6.如图,两个三角形成轴对称,画出对称轴.

【解答】解:如图,直线次即为所求.

知识点03用坐标表示轴对称

1.关于坐标轴对称的点的坐标特点:

点、P(X,歹)关于X轴对称的点的坐标为(X,—V)。

点P(X,歹)关于"轴对称的点的坐标为(一X,V)。

2.关于x=机或歹=加对称的点的坐标:

PQa,b)关于直线加对称的点的坐标为(2冽-a,b)。

P(a,b)关于直线方加对称的点的坐标为(a,2m—b)。。

题型考点:根据坐标特点求坐标。

【即学即练1】

7.已知点4(a,4)与点5(-2,b)关于x轴对称,贝Ua+b=()

A.-6B.6C.2D.-2

【解答】解:•・,点4(a,4)与点5(-2,b)关于x轴对称,

6=-4,

则a+b=-2-4=-6.

故选:A.

【即学即练2】

8.已知点/(加,2021)与点8(2022,〃)关于y轴对称,贝!J〃?+〃的值为()

A.-1B.1C.4043D.-2022

【解答】解::点/(加,2021)与点8(2022,„)关于y轴对称,

"=-2022,”=2021,

加+〃—-2022+2021—_1.

故选:A.

【即学即练3】

9.已知点/(4,-3)和点8是坐标平面内的两个点,且它们关于直线x=2对称,则平面内点8的坐标

为()

A.(0,-3)B.(4,-9)C.(4,0)D.(-10,3)

【解答】解:设点3的横坐标为X,

•.,点/(4,-3)与点2关于直线尤=-3对称,

•4+x

••---乙,

2

解得x=0,

二•点/、3关于直线x=2对称,

.,.点/、3的纵坐标相等,

.,.点8(0,-3).

故选:A.

【即学即练41

10.如图,已知直线/经过点(0,-1)并且垂直于y轴,若点尸(-3,2)与点。(a,6)关于直线/对

称,贝Ia+b=.

y八

.—3x-

二O厂

【解答】解::点尸(-3,2)与点0(a,b)关于直线/对称,

又•..直线/经过点(0,-1)并且垂直于y轴,

••a--3,-1-b—2-(-1),

:・b=-4,

a+b—-3+(-4)=-7,

故答案为:-7.

题型精讲

题型01轴对称与轴对称图形的作图与计算

【典例1】

如图所示,在平面直角坐标系xQy中,△/8C的三个顶点坐标分别为/(1,1)B(4,2)C(2,3).

(1)在图中画出△4BC关于x轴对称的图形△小为。;

(2)在图中,若与(-4,2)与点8关于一条直线成轴对称,则这条对称轴是1,轴,此时C点关

于这条直线的对称点C2的坐标为(-2,3);

(3)求的面积.

【解答】解:(1)如图,△为与。为所作;

(2)这条对称轴是y轴,C点的对称点。2的坐标为(-2,3);

故答案为:y轴,(-2,3);

(3)△小51cl的面积=2X3--1.X2X1-AX2X1-AxiX3=2.5.

222

【典例2】

如图,在由边长为1个单位的小正方形组成的网格中,三角形/2C的顶点均为格点(网格线的交点).

(1)作出三角形/8C关于直线MN的轴对称图形三角形4SC1;

(2)求三角形431cl的面积;

(3)在直线上找一点P使得三角形BAC的面积等于三角形尸NC的面积.

【解答】解:(1)如图,△421cl即为所求;

(2)A^iBiCi的面积=2义3--1X1X3--1X1X1-工X2X2=2;

222

(3)如图,点、P,点P即为所求.

【典例3】

如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,点4B,C,。均为格点(网格线的交点).

(1)画出线段48关于直线CD对称的线段小处;

(2)将线段向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到线段/2%,画出线段由处;

(3)描出线段4B上的点M及直线CD上的点N,使得直线垂直平分48.

【解答】解:(1)线段小为如图所示;

(2)线段恁当如图所示;

【典例4】

如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,每个小正方形的顶点叫做格点.网格中有一个格点△

ABC(即三角形的顶点都在格点上).

(1)画出△NBC关于直线"N的对称图形(不写画法);

(2)若网格上的每个小正方形的边长为1,求△NBC的面积.

【解答】解:(1)如图,△小小。即为所求;

(2)△ABC的面积=4X5--1x1X4-工X1X4-工X3X5=8.5.

222

题型02垂直平分线的作图

【典例1】

如图,在△/8C中,ZC=90°.用直尺和圆规在边8c上确定一点尸,使点P到点/、点8的距离相等,

则符合要求的作图痕迹是()

C

A.B.A

C*

ZK/

*

「「D.z

B

【解答】解:•••点P到点/、点B的距离相等,

/.点P在线段AB的垂直平分线上,

故选:C.

【典例2】

如图,已知△/2C,请用尺规作图法在边上找一点使得点。到/、B两点距离相等.(不写作法,

保留作图痕迹)

A

CB

【解答】解:如图所示,。点即为所求的点.

A

【典例3】

(1)图1是小正方形的边长均为1的方格纸,请你涂出一个图形(所有顶点都在格点上),使其满足如下

条件:①图形的面积为7;②图形是轴对称图形.

(2)如图2,一条笔直的公路同一侧有两个村庄/和3,现准备在公路"N上修一个公共汽车站点

P,使站点尸到两个村庄/和8的距离相等.请你用尺规作图找出点尸的位置,不写作法,保留作图痕

(2)如图2中,点尸即为所求.

【典例4】

如图,两条公路CM和相交于。点,在N492的内部有工厂C和。,现要在内部修建一个货站

P,使货站尸到两条公路。4的距离相等,且到两工厂C、。的距离相等,用尺规作出货站尸的位

置.(要求:不写作法,保留作图痕迹,写出结论)

D

B

【解答】解:如图所示:P点即为所求.

题型03利用垂直平分线的作图痕迹解题

【典例1】

如图,在△NBC中,分别以aC为圆心,大于4c长为半径作弧,两弧分别相交于M,N两点,作直线

2

MN,分别交线段2C,NC于点。,E,若AE=3cm,△48。的周长为10c%,则△/2C的周长为()

【解答】解:由作法得垂直平分/C,

:.DA=DC,AE=CE=3cm,

;LABD的周长为10c机,

/.AB+BD+AD=\Qcm,

:.AB+BD+DC=10cm,即AB+BC=10cm,

/\ABC的周长=AB+BC+AC=10+2X3=16(cw).

故选:D.

【典例2】

如图,△48C中,NB=90。,分别以点/和点C为圆心,以大于/AC的长为半径作弧,两弧相交于点M

和点N,作直线分别交A8,NC于点E和点足若BC=3,AB=9,则BE的长为()

A

A.3B.4C.5D.6

【解答】解:由作图得:AW垂直平分ZC,

:.AE=CE,

设8£=了,贝i|/E=CE=9-x,

VZ5=90°,

:.EC2-BE2=BC2,即:(9-x)2-X2=32,

解得:x=4,

故选:B.

【典例3】

如图,在RtZ\4BC中,分别以瓦C为圆心,大于/BC的长为半径画弧,两弧交于点尸,0,作直线P。,

分别交8C,/C于点。,E,连接8E.若/EBD=32°,则//的度数为()

【解答】解:根据作图可得尸。是的垂直平分线,

:.EB=EC,

:.ZC=ZEBD=32°,

VZABC=90°,

ZA=90°-ZC=90°-32°=58°,

故选:B.

【典例4】

如图,在△/2C中,分别以点/和点5为圆心,以相同的长(大于去处)为半径作弧,两弧相交于点M

和点N,作直线交48于点D,交4c于点、E,连接CD.已知△CDE的面积比△COB的面积小5,

则△4DE的面积为()

D.2

【解答】解:由作图得:是N8的垂直平分线,

是△N8C的中线,

/.AACD和△BCD的面积相等,

\'/\CDE的面积比△CD2的面积小5,

:./\CDE的面积比的面积小5,

二△/£)£■的面积为5,

故选:A.

题型04关于坐标轴对称的点的坐标

【典例1】

点(3,-2)关于x轴的对称点是()

A.(-3,-2)B.(3,2)C.(-3,2)D.(3,-2)

【解答】解:根据轴对称的性质,得点(3,-2)关于x轴的对称点是(3,2).

故选:B.

【典例2】

在平面直角坐标系中,点P(a,3)与点。(-2,b)关于x轴对称,则的值为()

A.1B.-1C.5D.-5

【解答】解:,•,点尸(。,3)与点0(-2,b)关于x轴对称,

・・〃=-2,b—~-3,

则q-b的值为:-2-(-3)=-2+3=1.

故选:A.

【典例3】

已知点P(a,3)和点0(4,b)关于x轴对称,则的值为

A.1B.-1C.7D.-7

【解答】解:,•,点尸(。,3)和点0(4,b)关于x轴对称,

・・〃=4,b~~~3,

贝!J〃+b=4-3=1.

故选:A.

【典例4】

在平面直角坐标系中,点P(4,1)关于y轴对称的点的坐标是()

A.(4,1)B.(-4,-1)C.(-4,1)D.(4,-1)

【解答】解:点尸(4,1)关于丁轴对称的点的坐标是(-4,1).

故选:C.

【典例5】

若点-1)与点N(-2,6)关于y轴对称,则(a+6)2022的值是()

A.2022B.-2022C.1D.-1

【解答】解:•.•点M(a,-1)与点N(-2,6)关于y轴对称,

・・a=2,b~1,

/.(a+b)2022=(2-1)2022=].

故选:C.

【典例6】

已知点/(4,a-5)与点8(b-1,-3)关于y轴对称,则,的值为()

A.-6B.-8C.—D.--

88

【解答】解:由题意可得6-1=-4,a-5=-3,

解得:a—2,b—-3,

,•,ab=c27=>717-

8

故选:c.

题型05关于直线对称的点的坐标

【典例1】

点(2,5)关于直线x=l的对称点的坐标为(0,5).

【解答】解:所求点的纵坐标为5,

横坐标为1-(2-1)=0,

・••点(2,5)关于直线x=l的对称点的坐标为(0,5).

【典例2】

点尸(-2,-4)与点。(6,-4)的位置关系是()

A.关于x轴对称B.关于y轴对称

C.关于直线x=2对称D.关于直线>=2对称

【解答】解:点尸(-2,-4)与点0(6,-4)

(-2+6)+2=2,

横坐标相加除以2为2,纵坐标不变,则尸,。两个点关于直线x=2对称,

故选:C.

【典例3】

若点/(a,4)在第二象限,则点/关于直线比(直线加上各点的横坐标都是2)对称的点坐标是()

A.(-a,4)B.(4-a,4)C.(-a-4,-4)D.(-a-2,-4)

【解答】解:•••直线机上各点的横坐标都是2,

.•.直线为:x=2,

:点/(a,4)在第二象限,

二。到2的距离为:2-a,

,点N关于直线m对称的点的横坐标是:2-a+2=4-a,

故N点对称的点的坐标是:(4-a,4).

故选:B.

【典例4】

点(1,2m-1)关于直线的对称点的坐标是()

A.(2m-1,1)B.(-1,2m-1)

C.(-1,1-Im)D.(2m-1,2m-1)

【解答】解:点(1,2m-1)关于直线x=m的对称点的坐标为(2m-1,2m-1),

故选:D.

强化训练

1.在平面直角坐标系中,点尸(-3,4)关于7轴的对称点在()

A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限

【解答】解:在平面直角坐标系中,点尸(-3,4)关于y轴的对称点为(3,4),点(3,4)在第一象

限.

故选:A.

2.如图,在3X3的正方形网格中有四个格点/、8、C、D,以其中一点为原点,网格线所在直线为坐标轴

3.已知:点/(m-1,3)与点B(2,n-1)关于x轴对称,则(m+n)的值为()

A.0B.1C.-1D.3

【解答】解::•点/(m-1,3)与点3(2,n-1)关于x轴对称,

/.m-1—2?n-1—_3>

解得:加=3,n=-2,

贝!Jm+n=l.

故选:B.

4.如图,在△ZBC中,NB=30°,ZC=50°,请观察尺规作图的痕迹(。,E,尸分别是连线与△48。

边的交点),则NA4E的度数是(

A

A.25°B.30°C.35°D.40°

【解答】解:由作图得:。尸垂直平分AS,4E平分/DAC,

:.AD=BD,ZDAE=-ZDAC,

2

:.NBAD=NB=30°,

VZB=30°,ZC=50°,

:.100°,

:.ZDAC=ZBAC-ZBAD=7Q°,

ZDAE=-^ZDAC=35°,

2

故选:C.

5.如图,在△4BC中,结合尺规作图的痕迹,已知4D=2ca,△/BE的周长为14c%,则△4BC的周长是

A.17cmB.18cmC.19cmD.20cm

【解答】解:由尺规作图知,ZJE垂直平分/C,

:.AC=2AD=4cm,AE=CE,

「△/BE的周长为14cm,

:.AB+BE+AE=AB+BC=14cm,

/.AABC的周长为AB+BC+AC=14+4=18(cm),

故选:B.

6.如图,在△NBC中,ZACB=90°,分别以点/和8为圆心,以相同的长(大于工/8)为半径作弧,

2

两弧相交于点M和N,作直线交48于点。,交BC于点、E,连接CD,下列结论错误的是()

C.ZA=ZBEDD./ECD=/EDC

【解答】解:・・・AW为48的垂直平分线,

:.AD=BD,ZBDE=90°;

VZACB=90°,

:.CD=BD;

VZA+ZB=ZB+ZBED=90°,

/.ZA=ZBED;

VZA^60°,AC^AD,

:・EC于ED,

:.ZECD^ZEDC.

故选:D.

7.剪纸艺术是最古老的中国民间艺术之一,很多剪纸作品体现了数学中的对称美.如图,蝴蝶剪纸是一幅

轴对称图形,将其放在平面直角坐标系中,如果图中点£的坐标为(冽,1),其关于丁轴对称的点尸的

坐标(2,几),则(m+n)2。22的值为()

A.1B.-1C.32022D.0

【解答】解:・・・£(m,1),F(2,n)关于歹轴对称,

•・加=-2,〃=1,

(m+n)2022=(_2+1)2022=],

故选:A.

8.如图,在平面直角坐标系中,对△Z5C进行循环往复的轴对称变换,若点C坐标是(6,2),则经过第

2022次变换后,点C的对应点的坐标为()

关于y轴对称关于谢对称关于y轴对称关于谢对称

A.(-6,-2)B.(6,-2)C.(-6,2)D.(6,2)

【解答】解:点C第一次关于y轴对称后在第二象限,

点C第二次关于X轴对称后在第三象限,

点C第三次关于y轴对称后在第四象限,

点C第四次关于x轴对称后在第一象限,即点/回到原始位置,

所以,每四次对称为一个循环组依次循环,

:2022+4=505余2,

经过第2022次变换后所得的C点与第二次变换的位置相同,在第三象限,坐标为(-6,-2).

故选:A.

9.把点A(a+2,a-1)向上平移3个单位,所得的点与点/关于x轴对称,则a的值为-0.5.

【解答】解:点N(a+2,a-1)向上平移3个单位,得

(a+2,a-1+3).

由所得的点与点/关于x轴对称,得

a-1+(a-1+3)=0,

解得a=-0.5,

故答案为:-0.5.

10.如图,在△48C中,/3=10,BC=6,AC=8,分别以点/,点8为圆心,大于今班的长为半径画弧,

两弧相交于点N,作直线交NC于点。,则线段CD的长为—工

【解答】解:在△4BC中,48=10,BC=6,ZC=8,

AC2+BC2=82+62=1()2=/5,

AZC=90°,

连接2。,

由作图知MN垂直平分

\AD=BD,

VZC=90°,

:.BD2=BC2+CD2,

:.(.AC-CD)2=BC2+CD2,

:.(8-CD)2=62+CD2,

:.CD=L

4

故答案为:L.

4

11.如图,在△NBC中,按以下步骤作图:①分别以2,C为圆心,大于^BC的长为半径画弧,两弧相交

于M,N两点;②作直线〃N交于点。,连接CD若N8=24°,则/CD4的度数为48°.

【解答】解:由作图得:垂直平分8C,

:.CD=BD,

:./DCB=NCBD=24°,

:.ZCDA=ZDCB+ZCBD=480,

故答案为:48°.

X2

12.已知点£(xo,y0),尸(m,y2)>点朋'(/,yi)是线段所的中点,则xi=°^,

y0+y2.在平面直角坐标系中有三个点/(1,-1),5(-1,-1),C(0,1),点尸(0,2)关

丫12

于N的对称点为Pi(即P,A,Pi三点共线,且尸/=尸/),外关于8的对称点为外,P2关于C的对称

点为尸3,按此规律继续以A,

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