什么叫做轴对称

轴对称

数学基本概念

像窗花一样,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完全重合,称这两个图形为轴对称(linesymmetry),这条直线叫做对称轴(axis of symmetry),两个图形中对应的点叫做对称点(symmetric points)。

把一个图形沿着某一条直线折叠,如果直线两旁的部分能够互相重合,那么称这个图形是轴对称图形(symmetric figure),这条直线就是对称轴。

对称点到对称轴的距离相等。

基本信息

说明

定义

这人教社老教材第十一册中指出"如果一个图形沿着一条直线对折,两侧的图形能够完全重合,这个图形就是轴对称图形"。苏教版中指出:一个图形如果沿某条直线对折,对折后折痕两边的部分是完全重合的,那么就称这样的图形为轴对称图形。梳子的图片也是轴对称图形。注:斜放的图形只要能沿一条直线折叠,直线两侧的图形能够互相重合,就是轴对称图形。在轴对称图形中间画一条线,那条线叫对称轴。

性质

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,那么就说这两个图形关于这条直线对称,这条直线叫做对称轴,折叠后重合的点是对应点(symmetric points),叫做对称点。轴对称和轴对称图形的特性是相同的,对应点到对称轴的距离都是相等的。

轴对称图形具有以下的性质:(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;

判定

经过线段中点并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线(perpendicular bisector)。这样就得到了以下性质:

1.如果两个图形关于某条直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线。

2.类似地,轴对称图形的对称轴,是任何一对对应点所连线段的垂直平分线。

3.线段的垂直平分线上的点与这条线段的两个端点的距离相等。

4.对称轴是到线段两端距离相等的点的集合。

作用

可以通过对称轴的一边从而画出另一边。

可以通过画对称轴得出的两个图形全等。 生活中的轴对称图片

扩展到轴对称的应用以及函数图像的意义。

把一个图形沿着某一条直线对折,如果它能够与另一个图形重合,那么就说明这两个图形关于这条直线对称,两个图形中的对应点叫做关于这条直线的对称点,这条直线叫做对称轴。两个图形关于直线对称也叫轴对称。

定理1 关于某条直线对称的两个图形是全等形。

定理2 如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是对应点连线的垂直平分线。

定理3 两个图形关于某直线对称,如果它们的对应线段或延长线相交,那么交点在对称轴上。

判定

可以用这个定理来判定两个图形关于某直线对称。

如果一个图形沿着一条直线对折,直线两旁的部分能够互相重合,那么这个图形叫做轴对称图形,这条直线就是它的对称轴。

轴对称图形是一个具有特殊形状的图形,如果把一个轴对称图形沿对称轴分成两个图形,那么这两个图形就是关于这条轴对称的。因此,有轴对称的性质可以知道轴对称图形的性质。

应用

关于平面直角坐标系的X,Y对称意义

如果在坐标系中,点A与点B关于直线X对称,那么点A的横坐标不变,纵坐标为相反数。

相反的,如果有两点关于直线Y对称,那么点A的横坐标为相反数,纵坐标不变。

关于二次函数图像的对称轴公式

也叫做轴对称公式

设二次函数的解析式是y=ax^2+bx+c

则二次函数的对称轴为直线x=-b/2a,顶点横坐标为-b/2a,顶点纵坐标为(4ac-b^2)/4a

在几何证题、解题时,如果是轴对称图形,则经常要添设对称轴以便充分利用轴对称图形的性质.譬如,等腰三角形经常添设顶角平分线;矩形和等腰梯形问题经常添设对边中点连线和两底中点连线;正方形,菱形问题经常添设对角线等等.

另外,如果遇到的图形不是轴对称图形,则常选择某直线为对称轴,补添为轴对称图形,或将轴一侧的图形通过翻折反射到另一侧,以实现条件的相对集中.

应用试题

例1△ABC中,P为∠A外角平分线上一点,求证:PB+PC>AB+AC.

分析:由于角平分线是角的对称轴,作AC关于AP的轴对称图形AD,连结DP,CP,则DP=CP,BD=AB+AC.这样,把AB+AC,AC,PB,PC集中到△BDP中,从而由PB+PD>BD,可得PB+PC>AB+AC.

证:(略).

点评:通过变为轴对称图形后,起到相对集中条件的作用,又有将折线化直的作用(如AB+AC化直为BD).

例2等腰梯形的对角线互相垂直,且它的中位线等于,求此梯形的高.

解:如图3.设等腰梯形AD∥BC,AB=DC,对角线AC与BD相交于O,且AC⊥BD,中位线EF=m.过AD,BC的中点M,N作直线,由等腰梯形ABCD关于直线MN成轴对称图形,∴O点在MN上,且OA=OD,OB=OC,AM=DM,BN=CN.又AC⊥BD,故△AOD和△BOC均为等腰直角三角形.2OM=AD,2ON=BC.∵AD+BC=2EF=2m,∴2OM+2ON=2m.

∴OM+ON= ,所以梯形高MN=m.

确定点的位置找最小值

例1 AB∥CD,AC⊥CD,在AC上找一点E,使得BE+DE最小。

解:作点B关于AC的对称点B′,连接DB′,交AC于点E,点E就是要找的点。

例2 如图4,点A是总邮局,想在公路L1上建一分局D,在公路L2上建一分局E,使AD+DE+EA的和最小.

解:作点A关于L1和L2的对称点B、C.连接BC,交L1于点D,交L2于点E.点D、E就是要找的点。