点击“轴对称”

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  一、基础知识精要
  
  1. 轴对称、对称轴、对称点
  把一个图形沿着某一条直线折叠,如果它能够与另一个图形重合,那么称这两个图形关于这条直线对称,也称这两个图形成轴对称.这条直线叫做对称轴.两个图形中的对 应点叫做对称点.
  如图1,如果△ABC沿直线PQ折叠后,与△A′B′C′重合,则称△ABC与△A′B′C′关于直线PQ对称,直线PQ是对称轴,点A与A′、B与B′、C与C′是关于直线PQ的对称点.
  提醒:(1)轴对称包含两层意思:①有两个图形,能够完全重合,即形状大小都相同;②对重合的方式有限制,也就是:把它们沿着某一条直线对折后能够重合.
  (2)对称轴是一条直线,而非线段、射线等.
  
  (1)都是沿某直线翻折后能够互相重合的.
  (2)若把轴对称的两个图形看成一个整体,那么它就是一个轴对称图形;若把轴对称图形沿对称轴所在直线分成两部分,那么这两部分又可看成关于这条直线成轴对称.
  4. 成轴对称的两个图形的性质
  (1)成轴对称的两个图形全等.
  (2)如果两个图形成轴对称,那么对称轴是对称点连线的垂直平分线.如图1,△ABC与△A′B′C′关于直线PQ对称,则△ABC≌△A′B′C′,PQ垂直平分线段AA′、BB′、CC′等.
  (3)成轴对称的两个图形,如果对称线段(或其延长线)相交,那么交点在对称轴上.
  提醒:(1)如果两个图形关于某直线成轴对称,那么这两个图形全等;反过来,两个图形全等,这两个图形不一定成轴对称(如一个三角形绕其某顶点旋转一定角度,所得的两个全等三角形).
  (2)若两个图形成轴对称,则连接对称点的线段被对称轴垂直平分.
  5. 关于画图
  如果一个图形是轴对称图形,那么连接对称点的线段的垂直平分线就是该图形的对称轴.
  而画一个图形的轴对称图形时,要先确定对称轴,再找出对称点.找对称点时,关键是画出一些特殊点,如线段的端点、图形的顶点等.
  
  二、典例剖析
  
  例1如图2,下列图案中,是轴对称图形的是_______.
  
  
  点评:当画某一复杂图形关于某直线对称的图形时,可以先画出它上面一些特殊的点关于直线的对称点,再依次连接即可得到结果.
  例4(最短距离问题)如图6,直线MN表示一条小河.一牧民在点A放马,现在要让马到河边去饮水,然后回帐篷点B处(A、B在小河MN同旁).问:饮水地在何处时才能使他所走的路最短?在图中表示出代表饮水地的点.
  思维技巧:要使所走的路最短,即在直线MN上找到一点,使这个点到A和到B的距离之和最小.
  解:如图7.画点A关于直线MN的对称点A′.连接A′B交MN于点C,点C就是所求的点.
  点评:本例是利用轴对称性质解决实际问题的范例.作出B点关于MN的对称点B′,连接AB′,也能找出同样的C点.
  例5(最佳点问题)设CDEF是一台球桌的矩形台面,A、B分别是黑、白两个球,如图8.如果击打黑球A,使黑球A碰到台球桌台边EF后反弹击中白球B,黑球A应经过怎样的路线?
  思维技巧:如果A球击出后撞到台边EF上的M点反弹,恰好击中B球,设MN是垂直EF的直线,则有∠AMN=∠BMN.∠AMN、∠BMN分别称为入射角与反射角.大自然中,很多反射现象都遵循这个规律,例如光线从A处射入,经过镜面上一点M反射后,经过B点,也必有∠AMN=∠BMN.故作A点关于EF对称的点A′,连接A′B与EF相交于点M,击打黑球A到M点,即可使黑球A击中白球B.
  探索与思考
  1. 如图9,已知P为∠AOB内一点,请分别在OA、OB上作一点P′、P″,使△P P′P″周长最小.
  2. 如图10,四边形ABCD是长方形弹子球台面.有黑、白两球分别位于E、F两点上.试问:怎样撞击黑球E,才能使黑球先碰撞台边CD,再撞击台边AD,反弹后击中白球F?
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