軸對稱是現(xiàn)實生活中常見的一種圖形與圖形之間的位置關(guān)系,其應(yīng)用極為廣泛,下面舉例說明,供同學(xué)們學(xué)習(xí)時參考。
一、利用性質(zhì),巧解線段問題
例1 如圖1,AD∥BC,E是AB的中點,DE、CE分別平分∠ADC、∠BCD。試說明AD+BC=CD。
解析 在DC上截取DF=DA,連接EF。
因為DA=DF,∠ADE=∠FDE,DE=DE,所以△DAE≌△DFE,所以∠A=∠1。
由AD∥BC,可得∠A+∠B=180°。
又∠1+∠2=180°,所以∠2=∠B。
又∠BCE=∠FCE,CE=CE,所以△CEF≌△CEB,所以BC=CF。
從而得到AD+BC=DF+CF=CD。
點評 本題還可以延長CE,DA相交于點F,再利用三角形全等可解答問題。
二、利用對稱規(guī)律,巧解坐標(biāo)問題
例2 已知點M(a-2,b+1)與點N(b-3,a+2)關(guān)于x軸對稱,求a+b的值。
分析 由關(guān)于x軸對稱的點的坐標(biāo)規(guī)律,先列方程組求出a,b的值,再計算a+b的值。
解 依題意,得a-2=b-3,b+1=-(a+2), 即a-b=-1,a+b=-3, 解得a=-2,b=-1。
所以a+b=-3。
點評 本例是坐標(biāo)系中對稱點的坐標(biāo)規(guī)律與方程知識的巧妙結(jié)合,充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的建模思想,同時兼顧了知識的遷移與銜接。
三、利用對稱規(guī)律,巧解臺球問題
例3 如圖2,在臺球桌面ABCD上,有白球和黑球分別位于M,N兩點處,問:怎樣撞擊白球M,使白球先撞擊臺邊BC,反彈后擊中黑球N?
解 作N關(guān)于BC的對稱點N′,連接MN′交BC于點E,連接EN。按ME方向撞擊白球M,白球M反彈后必沿EN方向擊中黑球N。
點評 要使白球M撞擊臺邊BC反彈后再去擊中黑球N,必須使∠MEB=∠NEC。因為∠N′EC=∠NEC,又對頂角∠MEB=∠N′EC,故可得到∠MEB=∠NEC。
四、利用對稱規(guī)律,巧解鏡子問題
例4 星期天,小江準(zhǔn)備寫老師布置的作文《我的夢……》。開始寫時,小江抬頭從鏡子里看了一下時鐘(如圖3);寫完后,小江轉(zhuǎn)過頭看了一下時鐘(如圖4)。聰明的你知道小江寫這篇作文用了多長時間嗎?
解析 解答這道題關(guān)鍵的是求出小江開始寫作文時的時間。我們知道,從鏡子里觀察到的物體與實際中同一物體的方向(左右)相反。所以小江一開始從鏡子里看的時間是4:00,而實際的時間應(yīng)該是8:00。
小江寫完時的時間是9:30,因此他寫這篇作文用了9:30-8:00=1小時30分鐘。
點評 解答本題千萬不要以為是從4:00寫到9:30,用了5小時30分鐘。一定要弄清楚鏡子中的時間和實際的時間是左右錯位的。只有時針和分針豎直在同一條直線上的時候,鏡子中的時間才和實際的時間一樣。