第26讲 图形的对称
1.轴对称与轴对称图形
(1)把一个图形沿着某一条直线折叠,如果它能够与原图形重合,那么就说这两个图形成轴对称,这条直线叫做对称轴,折叠后重合的点是对应点
(2)如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形,这条直线就是它的对称轴.
注意:轴对称图形是一个图形,轴对称是针对两个图形;轴对称图形的对称轴可能不止一条,轴对称的两个图形只有一条对称轴.
2.图形轴对称的性质
(1)轴对称性质:成轴对称的两个图形全等,对应边和对应角分别相等;如果两个图形关于某条对称轴对称,那么对称轴是任意一对对应点所连线段的垂直平分线;
(2)轴对称图形的性质:轴对称图形的对称轴是任意一对对应点所连线段的垂直平分线,对应线段,对应角相等.
(3)常见轴对称图形
线段、角、等腰三角形、等边三角形、矩形、菱形、正方形、正多边形、圆等.
3.中心对称
(1)定义:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果它能够与原图形重合,那么就说这两个图形关于这个点成中心对称,这个点叫做对称中心,这两个图形中的对应点叫做关于对称中心的对称点;
(2)性质:关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心平分;成中心对称的两个图形全等.
4.中心对称图形
(1)定义:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做对称中心,这个点就是它的中心对称图形;
(2)常见的中心对称图形:平行四边形、矩形、菱形、正方形、边数为偶数的正多边形、圆等.
5.中心对称与轴对称的区别与联系
区别:中心对称有一个对称中心——点,图形绕一点旋转180°,旋转后与另一个图形重合;轴对称有一条对称轴——直线,图形沿直线翻折,翻折后与另一个图形重合.
联系:如果一个轴对称图形有两条互相垂直的对称轴,那么它必是中心对称图形,这两条对称轴的交点就是它的对称中心,但中心对称图形不一定是轴对称图形.
6.图形的折叠
(1)折叠部分的图形折叠前后,关于折痕成轴对称,且两图形全等;
(2)折叠前后对应点的连线段被折痕垂直平分.
考点1:图形的对称
【例题1】(2018•苏州)下列四个图案中,不是轴对称图案的是(  )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据轴对称的概念对各选项分析判断利用排除法求解.
【解答】解:A、是轴对称图形,故本选项错误;
B、不是轴对称图形,故本选项正确;
C、是轴对称图形,故本选项错误;
D、是轴对称图形,故本选项错误.
故选:B.
归纳:判断一个图形是否为轴对称图形的方法是:能否到一条直线,使图形沿着这条直线折叠,直线两旁的部分能完全重合.
对称剪纸图案
考点2:轴对称与中心对称的应用
【例题2】(2019•广西北部湾•8分)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点坐标分别是
A(2,-1)、B(1,-2)、C(3,-3).
(1)将△ABC向上平移4个单位长度得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;
(2)请画出△ABC关于y轴对称的△A2B2C2;
(3)请写出A1、A2的坐标.
【答案】解:(1)如图所示:△A1B1C1,即为所求;
(2)如图所示:△A2B2C2,即为所求;
(3)A 1(2,3),A2(-2,-1).
【解析】
(1)直接利用平移的性质得出对应点位置进而得出答案;
(2)直接利用轴对称的性质得出对应点位置进而得出答案;
(3)利用所画图象得出对应点坐标.
此题主要考查了轴对称变换以及平移变换,正确得出对应点位置是解题关键.
归纳:1.边数为奇数的正多边形是轴对称图形,不是中心对称图形;边数为偶数的正多边形既是中心对称图形,又是轴对称图形.2.两个正多边形的组合图形,边数都是奇数或一个是偶数,一个为奇数,可能是轴对称图形,但一定不是中心对称图形.
考点3:图形的折叠问题研究
【例题3】如图所示,直线l1与两坐标轴的交点坐标分别是A(-3,0),B(0,4),O是平面直角坐标系原点.
(1)求直线l1的函数解析式;
(2)若将AO沿直线AC折叠,使点O落在斜边AB上,且与AD重合.
①求点C 的坐标;
②求直线AC ,直线l 1和y
轴所围图形的面积.
【解析】:(1)设直线l 1的函数解析式为y =kx +b.
∵A(-3,0),B(0,4)在直线l 1上,
∴解得{-3k +b =0,b =4,){k =43
,b =4.)
∴直线l 1的函数解析式为y =x +4.
43(2)①∵A(-3,0),B(0,4),
∴OA=3,OB =4.
∵∠AOB=90°,∴AB=5.
由折叠性质可得,AD =AO =3,CD =CO ,∠ADC=∠AOC=90°.
设OC =x ,则CD =x ,BC =4-x.
∵∠ADC=90°,∴∠BDC=90°.
在Rt △BDC 中,∵BD=AB -AD =5-3=2,CD =x ,BC =4-x ,
∴22+x 2=(4-x)2,解得x =.
32∴C(0,).
32②由图可知,直线AC ,直线l 1和y 轴所围图形是△ABC,
∵S △ABC =BC·OA =×(4-)×3=,
121232154∴直线AC ,直线l 1和y 轴所围图形的面积为.
154归纳:1.对折实际上就是轴对称.2.解决剪纸问题的实质是按折叠的顺序反向作轴对称图形即可.3.还可以通过实际操作进行验证.
一、选择题:
1. (2018•天津)如图,将一个三角形纸片ABC沿过点B的直线折叠,使点C落在AB边上的点E处,折痕为BD,则下列结论一定正确的是(  )
A.AD=BD B.AE=AC C.ED+EB=DB D.AE+CB=AB
【答案】D
【解答】解:∵△BDE由△BDC翻折而成,
∴BE=BC.
∵AE+BE=AB,
∴AE+CB=AB,
故D正确,
故选:D.
2. 如图,△ABC与△A′B′C′关于直线MN对称,P为MN上任一点(P不与AA′共线),下列结论中错误的是(  )
A.△AA′P是等腰三角形
B.MN垂直平分AA′,CC′
C.△ABC与△A′B′C′面积相等
D.直线AB、A′B′的交点不一定在MN上
【答案】D
【解答】解:∵△ABC与△A′B′C′关于直线MN对称,P为MN上任意一点,
∴△AA′P是等腰三角形,MN垂直平分AA′,CC′,这两个三角形的面积相等,A、B、C选项正确;
直线AB,A′B′关于直线MN对称,因此交点一定在MN上.D错误;