董春會
一、沿著一條直線對折,如果兩個(gè)點(diǎn)能夠互相重合,那么這兩個(gè)點(diǎn)叫做以這條直線為對稱軸的對稱點(diǎn).
如果兩個(gè)點(diǎn)是以某一條直線為對稱軸的對稱點(diǎn),那么這條直線就是連接這兩點(diǎn)的線段的垂直平分線.
反過來,如果直線MN是線段AA'的垂直平分線,則OA=OA',∠AOM=∠A'OM=90°,沿著直線MN對折,∠AOM和∠A' OM重合,線段OA和OA'重合,從而點(diǎn)A和A'重合,則點(diǎn)A和A'是以直線MN為對稱軸的對稱點(diǎn),于是得到:一條線段的兩個(gè)端點(diǎn)是以這條線段的垂直平分線為對稱軸的對稱點(diǎn).
由此可以得出對稱點(diǎn)的作法,要作出點(diǎn) A以直線MN為對稱軸的對稱點(diǎn)A',可以過點(diǎn)A作AO⊥MN,并延長AO到A',使OA'=OA,則點(diǎn)A'就是所求的對稱點(diǎn).
二、兩個(gè)圖形如果沿著一條直線對折,能夠完全重合,那么稱這兩個(gè)圖形成軸對稱.
如圖2,△ABC和△A'B'C'沿著直線MN對折能完全重合,則稱△ABC和△A'B'C'關(guān)于MN成軸對稱.
顯然,在以某一條直線為對稱軸的兩個(gè)對稱圖形中,其中一個(gè)圖形上的點(diǎn)關(guān)于這條對稱軸的對稱點(diǎn),都在另一個(gè)圖形上.
根據(jù)全等形的定義可知,以某一條直線為對稱軸的兩個(gè)對稱圖形必定全等.
三、如果一個(gè)圖形沿著一條直線對折,直線兩旁的部分能夠互相重合,那么這個(gè)圖形叫做軸對稱圖形.
要注意軸對稱和軸對稱圖形的區(qū)別,這是兩個(gè)不同的概念,表示兩種不同的圖形,不能互相混淆.前者是兩個(gè)圖形關(guān)于某一條直線對稱,后者是一個(gè)圖形的兩個(gè)部分關(guān)于某一條直直線對稱.
明白軸對稱圖形的有關(guān)知識后,下面舉例說明它在解題中的應(yīng)用.
例1 某居民小區(qū)搞綠化,要在一塊矩形空地上建花壇.現(xiàn)征集設(shè)計(jì)方案,要求設(shè)計(jì)的圖案有圓和正方形(圓和正方形的個(gè)數(shù)不限),并且使整個(gè)矩形場地成軸對稱圖形,請?jiān)趫D3的矩形中畫出你設(shè)計(jì)的兩個(gè)方案.
解析:如圖4,給出了兩個(gè)設(shè)計(jì)方案(注意方案不是惟一的,只要設(shè)計(jì)出兩個(gè)合理的方案即可).
例2 已知∠MON=40°,P是∠MON內(nèi)一點(diǎn),A為OM上的點(diǎn),B為ON上的點(diǎn),則當(dāng)△PAB的周長取最小值時(shí),∠APB的度數(shù)等于_______.
解析:如圖5,過P作PC⊥OM于C,并延長PC到D,使CD=PC;
再過P作PE⊥ON于E,并延長PE到F,使EF=PE.
連接DF,分別交OM于A,交ON于B.連接AP、BP.
則此時(shí)所得的△PAB的周長取最小值.
易知∠CPE=140°,
于是∠APB=140°-∠APC-∠BPE=140°-(90°-∠PAC)-(90°-∠PBE)=∠PAC+∠PBE -40°=∠DAC+∠FBE-40°=∠OAB+∠OBA-40°=180°-∠O-40°=100°.
或∠APB=140°-∠APC-∠BPE=140°-(∠ADC+∠BFE)=140°-(180°-140°)=100°.