董春会
一、沿着一条直线对折,如果两个点能够互相重合,那么这两个点叫做以这条直线为对称轴的对称点.
如果两个点是以某一条直线为对称轴的对称点,那么这条直线就是连接这两点的线段的垂直平分线.
反过来,如果直线MN是线段AA'的垂直平分线,则OA=OA',∠AOM=∠A'OM=90°,沿着直线MN对折,∠AOM和∠A' OM重合,线段OA和OA'重合,从而点A和A'重合,则点A和A'是以直线MN为对称轴的对称点,于是得到:一条线段的两个端点是以这条线段的垂直平分线为对称轴的对称点.
由此可以得出对称点的作法,要作出点 A以直线MN为对称轴的对称点A',可以过点A作AO⊥MN,并延长AO到A',使OA'=OA,则点A'就是所求的对称点.
二、两个图形如果沿着一条直线对折,能够完全重合,那么称这两个图形成轴对称.
如图2,△ABC和△A'B'C'沿着直线MN对折能完全重合,则称△ABC和△A'B'C'关于MN成轴对称.
显然,在以某一条直线为对称轴的两个对称图形中,其中一个图形上的点关于这条对称轴的对称点,都在另一个图形上.
根据全等形的定义可知,以某一条直线为对称轴的两个对称图形必定全等.
三、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.
要注意轴对称和轴对称图形的区别,这是两个不同的概念,表示两种不同的图形,不能互相混淆.前者是两个图形关于某一条直线对称,后者是一个图形的两个部分关于某一条直直线对称.
明白轴对称图形的有关知识后,下面举例说明它在解题中的应用.
例1 某居民小区搞绿化,要在一块矩形空地上建花坛.现征集设计方案,要求设计的图案有圆和正方形(圆和正方形的个数不限),并且使整个矩形场地成轴对称图形,请在图3的矩形中画出你设计的两个方案.
解析:如图4,给出了两个设计方案(注意方案不是惟一的,只要设计出两个合理的方案即可).
例2 已知∠MON=40°,P是∠MON内一点,A为OM上的点,B为ON上的点,则当△PAB的周长取最小值时,∠APB的度数等于_______.
解析:如图5,过P作PC⊥OM于C,并延长PC到D,使CD=PC;
再过P作PE⊥ON于E,并延长PE到F,使EF=PE.
连接DF,分别交OM于A,交ON于B.连接AP、BP.
则此时所得的△PAB的周长取最小值.
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°.