第十五节 轴对称和轴对称图形
扩展资料
巧用对称 出奇制胜
对称是数学中一个重要的概念,在生产、生活中也给人以美的感受人教社,教科书《几何》第二册介绍了轴对称和轴对称图形,并要求会画简单的对称图形,除会简单的作图外,事实上应用对称的性质解决一些数学问题,会得到一种独特、新颖的很美的数学方法.
例1 矩形 ABCD中,AB=a,BC=b,M是BC的中点,DE⊥AM于E.
证明 如图1,以BC为对称轴,作矩形ABCD的对称图形,由于M是BC的中点,所以D'在直线AM上,DE是Rt△ADD'的斜边上的高,于是
AD'·DE=AD·DD ',
你若有兴趣,不妨用“相似三角形”来证明此题,你将感到“轴对称”方法的优越性.
例2 如图2是三个正方形拼成的一个矩形.
求证:∠1+∠2+∠3=90°.
显然只需证∠1+∠2=45°,如何将∠1与∠2放在一起是本题的关键,我们以AF为对称轴,作三个正方形的对称图形AB'C'D'E'F,如图2,连结AD'、D'E,易见∠2=∠E'ED.因此只需证∠D'EA=45°,事实上,由Rt△AB'D'≌Rt△D'E'E.可知 AD'=D'E,且∠AD'B'+∠ED'E'90°,从而有∠AD'E=90°,即△AD'E是等腰直角三角形,因此∠D'EA=45°成立.
在证明几何题目中,常常选择某直线为对称轴,把不是轴对称的图形,通过对称变换补添为轴对称图形,或将轴一侧的图形通过对称变换反射到另一侧,以实现条件相对集中,用这种思想能添出许多条有用的辅助线来,从而将不易入手的问题变得易于解决.
例3 已知 Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=15°,BC=1.求△ABC的面积.
解 因为在Rt△ABC中,∠A=15°,不能用已有知识直接求出AC,我们将∠A
翻折使A点与B点重合,折痕是AB的垂直平分线.由此得到启示,作AB的
例4 已知△ABC是等边三角形,延长BC到D,延长BA到E,且AE=BD,连结 CE、DE.
求证 CE=DE.
解 用对称将图形“补齐”,延长BD到F,使BC=DF并且连结EF,然后再证△EBC≌△EDF(轴对称图形),从而得出结论EC=ED.