轴对称与轴对称图形
讲解
这一节最容易栽在概念上,所以先用一个实验台把「折叠」这件事看清楚。下面这个五边形可以沿任意一条直线折过去:拖动滑块让翻折进度从 0% 到 100%,你会看到红色图形一点点落到蓝色图形关于这条直线的位置。折到底时,每个对应点的连线都被这条直线垂直平分——这条直线就是对称轴。
轴对称图形和两个图形成轴对称,是同一个动作的两种说法。前者数的是一个图形(它自己被轴分成两半,折过去重合),后者数的是两个图形(把它们放在轴的两侧,折过去重合)。所以判断「是不是轴对称图形」的方法是相同的:假想沿某条直线把图形对折,看两边能不能完全重合。
- 常见图形的对称轴条数:等腰三角形 1 条(底边中垂线)、等边三角形 3 条、长方形 2 条、正方形 4 条、圆无数条、平行四边形 0 条
- 注意:一般的平行四边形没有对称轴(它是中心对称图形,别和轴对称搞混)
- 课本常见的判断题陷阱:「角是轴对称图形,对称轴是角平分线」——错,对称轴是角平分线所在的直线
- 成轴对称的两个图形全等;反过来全等不一定成轴对称(可能只是平移过去的)
现实里能做什么
为什么蝴蝶、脸谱、剪纸都是「左右一样」的
蝴蝶的翅膀、人的脸、树叶、故宫的屋顶、汽车的正面轮廓,都是轴对称图形。设计上用它是因为「对称 = 平衡感」,视觉上一眼就觉得稳。工程里也一样:桥梁、飞机的左右两侧必须严格对称,否则受力不均。而在数学里,对称的最大价值是「省事」——只要研究清楚一半,另一半自动有了,因为对称过去的所有长度、角度都不变。
知识要点
- 轴对称图形:一个图形沿某条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合(如等腰三角形、圆、正方形)
- 两个图形成轴对称:把两个图形沿某条直线折叠,它们能完全重合
- 两者的区别只在「数几个图形」,本质都是「沿直线翻折后重合」
- 对称轴是一条直线,不是线段;一个轴对称图形可能有一条或多条对称轴(圆有无数条)
- 性质:对称轴垂直平分每一组对应点所连的线段;对应线段相等、对应角相等、对应图形全等
- 全等与轴对称的关系:成轴对称的两个图形一定全等,但全等的两个图形不一定成轴对称(还可能是平移、旋转得到)
典型例题(点击展开题解)
例 1下列图形中,是轴对称图形的有( )①等腰三角形 ②平行四边形 ③圆 ④正方形…
下列图形中,是轴对称图形的有( )①等腰三角形 ②平行四边形 ③圆 ④正方形 ⑤角 ⑥线段
- 逐个假想「沿某条直线对折,两边能否重合」。
- ①等腰三角形:沿底边中垂线折,两腰重合,是。③圆:任意一条直径所在直线都是对称轴,是。④正方形:4 条对称轴,是。①②④⑤⑥ 中的 ①③④⑤⑥
- ⑤角:沿角平分线所在直线折,两边射线重合,是(注意对称轴是直线,不是那条射线)。⑥线段:沿它的中垂线折,两端点互换,是。
- ②平行四边形:沿任何一条直线折都不能重合(它是中心对称,不是轴对称),不是。平行四边形不是轴对称图形
- 结论:①③④⑤⑥ 都是轴对称图形。共 5 个
①③④⑤⑥,共 5 个
例 2△ABC 与 △A′B′C′ 关于直线 l 对称,若 ∠A = 50°,∠B…
△ABC 与 △A′B′C′ 关于直线 l 对称,若 ∠A = 50°,∠B = 70°,求 ∠C′ 的度数。
- 成轴对称的两个图形全等,对应角相等、对应边相等。△ABC ≌ △A′B′C′
- 先求 ∠C:三角形内角和 180°。∠C = 180° − 50° − 70° = 60°
- ∠C′ 与 ∠C 是对应角。∠C′ = ∠C = 60°
- 另一条路:直接在 △A′B′C′ 里算,∠A′ = 50°、∠B′ = 70°,同样得 60°。
60°