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文档简介
15.2画轴对称的图形知识点梳理讲义(暑假预习)2026-2027学年人教版数学八年级上册
暑期自主预习专用·适用对象:八年级学生·预计学习时间:60分钟一、本节预习导航【与已学知识的联系】15.1.1我们学了轴对称的性质:成轴对称的两个图形,对称点所连线段被对称轴垂直平分。15.1.2进一步把这条性质提炼为“线段垂直平分线”。本节就利用这条性质来“动手画”:给定原图形和对称轴,如何画出它关于这条轴的对称图形?本质上,画对称图形就是逐个找出原图形关键点的对称点(这些对称点连线都被对称轴垂直平分),再连起来。所以本节是前两节性质的直接应用,也是把“几何性质”变成“作图操作”的关键一课。【本节核心内容】①画轴对称图形的一般步骤(找关键点、作对称点、连线、检查);②在方格纸中画轴对称图形(通过数格确定对称点);③利用平面直角坐标系画对称图形,掌握关于x轴、y轴对称的坐标变化规律;④实际应用:设计轴对称的美丽图案、补全缺损的一半。【所需图形类型】轴对称与对称示意图1幅(对照原图与对称图);画图的五步法流程图1幅;本节知识结构树1幅;常见对称图形示例(等腰三角形)1幅。【术语衔接提示】“对称点”的作法要领是:过原点作对称轴的垂线,垂足为中点,在另一侧取等距点。也就是“垂直+等距”两步,缺一不可。用坐标法时,关于x轴对称“纵坐标变号”、关于y轴对称“横坐标变号”,口诀要背准,别把横纵搞反。【数学思想渗透】转化思想(把画整个图形转化为画若干个点)、程序化思想(五步法可机械化操作)、数形结合(坐标把“对称”翻译成“符号变化”)、对称美学(用对称设计图案)。二、各小节知识清单(一)画轴对称图形的一般方法(五步法)🎯第一步:预习目标✔记住画轴对称图形的五个步骤。✔理解为什么只需找“关键点”作对称点。✔会按步骤实际画出一个图形的对称图形。✔能用“折叠检查”验证画得是否正确。📌第二步:知识清单📌知识点1:为什么只画关键点。一个平面图形可以看作由若干点组成,其中决定它形状和位置的是关键点(顶点、端点、拐点、切点等)。只要把这些关键点的对称点都找出来,再按原顺序连接,整个对称图形就唯一确定了。不需要、也不可能逐个点去画,抓关键即可。📌知识点2:第一步:确定对称轴。看清题目要求关于哪条直线对称。对称轴可能是坐标轴、网格线、图形的某条边所在直线,或任意给定的一条直线。不同的轴,作对称点的方法略有不同,但“垂直+等距”的本质不变。📌知识点3:第二步:找原图关键点。在原图形上标出所有关键点,并给它们编号(如A、B、C…)。编号很重要,能防止连线时顺序错乱,也能方便后面核对对称点。📌知识点4:第三步:作各点对称点。对每个关键点,过该点作对称轴的垂线,垂足为M;在对称轴另一侧取点A',使MA'=MA(M为中点)。这样A与A'就关于对称轴对称,连线AA'被对称轴垂直平分。这是全节最核心的操作。📌知识点5:第四步与第五步:连线与检查。按原图形的顺序连接各对称点A'、B'、C'…,得到对称图形。最后沿对称轴把纸折叠(或在脑中重合),检查两侧是否完全重合;若某处不重合,说明某点对称点取错,需回头修正。💡方法点拨画对称图五步口诀:定轴、找点、作对称点(垂直+等距)、连线、折叠检查。关键提醒:作对称点必须“过该点作垂线、在另一侧取等距”,只平行移动不垂直,画出来就不对称。图1原图与它的轴对称图:每对对称点连线被中间对称轴垂直平分,按关键点顺序连接即得对称图。图2画轴对称图形的五步法:定轴→找关键点→作对称点→顺次连线→折叠检查。⚠第三步:特别提醒⚠作对称点必须“垂直+等距”,只平移不垂直画出的不是对称图。⚠连线时要按原图顺序,顺序错会画出扭曲的图形。⚠对称轴上的点,其对称点就是它自己(不动点),不要画错。🔍第四步:易错点剖析❌错例:作对称点时只把点平行移到另一侧,不保持垂直。错因:这样连线不被对称轴垂直平分,图形不对称。✅规避:严格“过该点作垂线,在另一侧取等距”。❌错例:连线顺序与原图不一致。错因:顺序错会导致图形扭结、形状改变。✅规避:给关键点编号,按原编号顺序连接对称点。✏️第五步:典型例题【例题1】(基础·★☆☆)已知点A到对称轴l的距离为3,求作A关于l的对称点A'时,A'到l的距离应为多少?AA'与l有何关系?【解】对称点满足连线被对称轴垂直平分,故A'到l的距离也应为3,且AA'被l垂直平分(l⊥AA'且过中点)。【答案】A'到l距离3;AA'被l垂直平分。旁批:等距又垂直。【例题2】(中档·★★☆)画△ABC关于某直线的对称图形,原图顶点A(0,0)、B(4,0)、C(2,3)。若对称轴为y轴,请写出三个对称点坐标并说明连线顺序。【解】关于y轴对称:(x,y)→(−x,y),故A'(0,0)、B'(−4,0)、C'(−2,3)。按A'→B'→C'→A'顺序连接,即得对称三角形(与原三角形关于y轴对称)。【答案】A'(0,0)、B'(−4,0)、C'(−2,3),按原序连接。旁批:坐标法最干脆。📝第六步:随堂小测1.画轴对称图形只需找出原图形的______点作对称点。2.作对称点的方法是:过该点作对称轴的______,在另一侧取______。3.对称轴上的点,其对称点就是______。4.连线时要按原图形的______连接,否则图形会扭曲。5.画完后应沿对称轴______检查是否重合。(二)在方格纸中画轴对称图形(网格法)🎯第一步:预习目标✔会在方格纸上利用格线数距离作对称点。✔理解网格法中“对称轴常为格线或对角线方向”。✔能快速、准确地在网格上画出对称图形。✔会处理对称轴为网格线、或穿过格点的情形。📌第二步:知识清单📌知识点6:网格法的便利。方格纸的格线天然提供了“距离”和“垂直”的度量。当对称轴是某条网格线(水平或竖直)时,一个关键点关于它的对称点,只需横向或纵向数出相同格数即可,无需真正用尺作垂线,非常高效。📌知识点7:对称轴为竖直网格线。若对称轴是某条竖直线,关键点向右(或左)离轴k格,则其对称点就在轴另一侧、同样离轴k格的位置,纵坐标不变、横坐标关于轴对称。例如轴是x=2的竖线,点(5,3)的对称点横坐标=2−(5−2)=−1,即(−1,3)。📌知识点8:对称轴为水平网格线。若对称轴是水平线y=m,点(x,y)的对称点纵坐标变为2m−y,横坐标不变。例如轴是y=1,点(3,4)的对称点纵坐标=2×1−4=−2,即(3,−2)。网格法把坐标规律变得“看得见、数得清”。📌知识点9:对称轴穿过格点的斜线。若对称轴是45°斜线(如y=x或y=−x),对称规律变为“横纵坐标互换”或“互换并变号”:关于y=x对称,(x,y)→(y,x);关于y=−x对称,(x,y)→(−y,−x)。掌握这几条特殊线,网格作图几乎可以心算。📌知识点10:操作步骤小结。网格法作图四小步:①确定轴在网格中的位置;②对每个关键点,按对应规律数出对称点(或写出坐标);③标出所有对称点;④按原序连接,并折叠(或对照)检查。它其实是一般五步法在网格背景下的“速算版”。💡方法点拨网格法三句诀:轴是竖线数横格,轴是横线数纵格,轴是斜线换坐标。无论哪种轴,本质都是“垂直+等距”,只是网格帮你把距离数出来了,省去作垂线的麻烦。图3网格作图的典型素材:等腰三角形关于竖直对称轴对称,左右两半在网格上一一对应。⚠第三步:特别提醒⚠网格法本质仍是“垂直+等距”,只是用格数代替尺量。⚠对称轴若为斜线y=x,对称点是“横纵互换”,不是简单变号。⚠数格时从“点到轴的垂直距离”数,不能顺着斜方向数。🔍第四步:易错点剖析❌错例:在网格中把点沿水平方向平移相同格数当作对称。错因:对称要求“垂直+等距”,水平平移不满足垂直条件(除非轴是竖线且恰好垂直)。✅规避:先判断轴方向,再决定数横格还是纵格或换坐标。❌错例:关于y=x对称时只把横坐标变号。错因:y=x对称是横纵坐标互换(x,y)→(y,x),不是变号。✅规避:记清特殊线:y=x互换,y=−x互换并变号。✏️第五步:典型例题【例题3】(基础·★☆☆)在方格中,对称轴为竖直线x=3。点(5,2)关于它的对称点坐标是什么?【解】点到轴横距=5−3=2,对称点在轴左侧同距2格:横坐标=3−2=1,纵坐标不变。故对称点为(1,2)。【答案】(1,2)。旁批:竖轴对称,数横格。【例题4】(中档·★★☆)网格中对称轴为水平线y=0(x轴)。四边形顶点(1,1)、(3,1)、(3,3)、(1,3),求其对称图形顶点。【解】关于x轴对称,纵坐标变号:得(1,−1)、(3,−1)、(3,−3)、(1,−3),按原序连接。【答案】顶点(1,−1)、(3,−1)、(3,−3)、(1,−3)。旁批:横轴为镜,纵变号。📝第六步:随堂小测1.网格法中,对称轴为竖直线时,对称点的______坐标不变。2.对称轴为水平线y=m时,点(x,y)的对称点纵坐标是______。3.关于y=x对称的规律是横纵坐标______。4.网格法作对称点本质仍是______与______。5.用网格法画完后,应______检查是否重合。(三)利用平面直角坐标系画对称图形(坐标法)🎯第一步:预习目标✔熟记关于x轴、y轴对称的坐标变化规律。✔会根据原图形坐标直接写出对称图形坐标。✔理解坐标规律与“垂直平分”性质的一致性。✔能综合运用坐标法画出较复杂的对称图案。📌第二步:知识清单📌知识点11:关于x轴对称。点(x,y)关于x轴的对称点是(x,−y):横坐标不变,纵坐标变为相反数。直观上,x轴是“横镜”,上下翻转,所以只有纵坐标符号改变。把图形所有顶点坐标都按此规律变换,再连接,即得关于x轴对称的图形。📌知识点12:关于y轴对称。点(x,y)关于y轴的对称点是(−x,y):纵坐标不变,横坐标变为相反数。y轴是“竖镜”,左右翻转,只有横坐标符号改变。📌知识点13:规律与性质的对应。为什么是“变号”?以x轴为例:点(x,y)到x轴距离是|y|,其对称点必在另一侧同距处,故纵坐标为−y;又对称要求连线垂直于x轴,故横坐标保持x不变。这正是15.1.1“对称点连线被对称轴垂直平分”在坐标中的代数表达。几何与代数在此统一。📌知识点14:关于原点对称的补充。虽然本节重点是轴对轴,但顺带了解:点(x,y)关于原点对称是(−x,−y)(横纵都变号),那是中心对称而非轴对称。三种变换坐标规律相近却不同,别混淆:关于x轴——纵变号;关于y轴——横变号;关于原点——都变号。📌知识点15:操作步骤。坐标法三步走:①写出原图形各顶点坐标;②按目标对称轴应用变换规律,算出对称点坐标;③在坐标系中标点并按原序连接。当图形顶点很多或轴是任意直线时,坐标法(结合垂直平分线方程)最为可靠。💡方法点拨坐标法记三律:x轴为镜纵变号(x,−y);y轴为镜横变号(−x,y);原点为心都变号。背准“变哪个号”,再配合“连线按原序”,坐标法画对称图又快又准。图4本节知识结构:方法(五步)→网格法(数格)→坐标法(x轴纵变号、y轴横变号),核心都是对称点的垂直平分。⚠第三步:特别提醒⚠关于x轴对称变的是纵坐标,不是横坐标,别搞反。⚠关于原点的是中心对称(都变号),不是轴对称,勿混。⚠变换后连线仍须按原图形顶点顺序。🔍第四步:易错点剖析❌错例:关于x轴对称时把横坐标变号。错因:x轴为镜只纵变号,应为(x,−y),不是(−x,y)。✅规避:口诀:x轴变y,y轴变x。❌错例:把“关于原点对称”当轴对称来用。错因:原点对称是中心对称(旋转180°),规律都变号,与轴对称不同。✅规避:区分:轴对轴只变一个号,原点对称变两个号。✏️第五步:典型例题【例题5】(基础·★☆☆)点(4,−5)关于x轴、y轴的对称点坐标分别是什么?【解】关于x轴:(4,5)(纵变号);关于y轴:(−4,−5)(横变号)。【答案】(4,5)与(−4,−5)。旁批:x变y,y变x。【例题6】(中档·★★☆)△ABC顶点A(1,2)、B(4,2)、C(2,5),画出它关于y轴对称的图形,并写出对称点坐标。【解】关于y轴横变号:A'(−1,2)、B'(−4,2)、C'(−2,5)。在坐标系标出并连A'→B'→C'→A'即得。原三角形与对称三角形左右镜像。【答案】A'(−1,2)、B'(−4,2)、C'(−2,5),按原序连接。旁批:竖镜横翻。📝第六步:随堂小测1.点(x,y)关于x轴的对称点是______。2.点(x,y)关于y轴的对称点是______。3.点(x,y)关于原点的对称点是______(属中心对称)。4.坐标法的本质是把“对称点的连线被轴______”翻译成符号变化。5.画对称图形时,变换后的点要按原图______连接。(四)综合应用:补全图形与设计轴对称图案🎯第一步:预习目标✔会用对称性质补全缺损的一半图形。✔能综合运用网格法与坐标法解决作图题。✔会利用轴对称设计美丽的图案。✔理解“对称”在生活与艺术中的价值。📌第二步:知识清单📌知识点16:补全缺损图形。已知图形的一半和对称轴,要画出另一半:把已知一半上的关键点逐一找出关于对称轴的对称点,再按顺序连接。这其实是“五步法”的逆用——已知对称结果的一部分,反推另一部分。它和15.1.1的“补全图形”思路一致,只是这里强调用坐标或网格精确落点。📌知识点17:网格与坐标结合。真实题目中,常给一个坐标系里的图形,要求画关于某条网格线或坐标轴的对称图。这时先用坐标法写出各顶点对称点,再在网格上标点连线,既准确又高效。遇到对称轴不是坐标轴而是一条网格线(如x=2),可先平移坐标系思路或直接数格。📌知识点18:设计轴对称图案。先画一个基本单元(可是不对称的小图形),选定一条对称轴,把基本单元“翻折复制”到另一侧,就得到左右对称的图案(如蝴蝶、窗花、商标)。若再以这条轴为基准连续翻折,或结合旋转,能生成更复杂的装饰纹样。设计完后可用坐标法验证两侧点是否确实对称。📌知识点19:纠错与检查。无论补全还是设计,最后都要做“折叠检查”:想象沿对称轴把纸折过去,两侧应完全重合。若出现某块凸出或凹陷不对应,说明某个关键点对称点取错了,回到第三步修正。养成检查习惯,作图题才能满分。📌知识点20:与前面知识的整合。本节把15.1.1的性质(对称点连线被垂直平分)、15.1.2的中垂线(作对称点的几何依据)和平面直角坐标系串成一条线:性质给原理,中垂线给作法,坐标系给算法。三节课由此闭环。💡方法点拨补全与设计都回到同一句:找关键点、作对称点、连线、检查。坐标法保证精确,网格法保证快捷,折叠检查保证无误。设计图案时“先画一半、再翻折另一半”,对称美就出来了。⚠第三步:特别提醒⚠补全图形时关键点要取全,漏点会导致图形残缺或不对应。⚠对称轴不是坐标轴时,别硬套(x,−y)/(−x,y),要先判断轴方向或数格。⚠设计图案后务必折叠检查,避免左右不对称。🔍第四步:易错点剖析❌错例:补全图形时漏掉某个拐点,导致对称图少一块。错因:关键点取不全,对称图就不完整、不重合。✅规避:取点前先数清原图有多少个决定形状的关键顶点。❌错例:对称轴是一条斜网格线时仍套用坐标轴对称公式。错因:公式只适用于x轴、y轴;斜线需按垂直平分或换系处理。✅规避:先判断轴类型:坐标轴用公式,网格线用数格,斜线用几何作法。✏️第五步:典型例题【例题7】(提升·★★★)在方格中,已知图形左半部分顶点(0,0)、(2,1)、(1,3)、(0,4),对称轴为y轴。请写出完整对称图形的所有顶点并画出。【解】关于y轴横变号,右半顶点为(0,0)、(−2,1)、(−1,3)、(0,4);合并得完整图形顶点(0,0)、(2,1)、(1,3)、(0,4)、(−1,3)、(−2,1)再回到(0,0),是一个关于y轴对称的六边形(或组合形)。【答案】完整顶点见解析,按序连接成对称图形。旁批:半边翻折成全形。【例题8】(提升·★★★)设计:以x轴为对称轴,上半个“小山形”顶点(1,2)、(3,2)、(2,4),请补全下一半并说明用了什么规律。【解】关于x轴对称纵变号,下一半顶点为(1,−2)、(3,−2)、(2,−4),按对应顺序连接,得到上下对称的“钻石/菱形山”图案。所用规律:关于x轴(x,y)→(x,−y)。【答案】下一半顶点(1,−2)、(3,−2)、(2,−4),规律为x轴纵变号。旁批:横轴对称上下翻。📝第六步:随堂小测1.补全缺损图形,本质是五步法的______(填“正用”或“逆用”)。2.已知图形一半和对称轴,求另一半要先找已知一半的______点。3.对称轴不是坐标轴时,应先用______判断轴方向或用几何作法。4.设计轴对称图案可“先画一半,再______另一半”。5.作图完成后应______检查两侧是否重合。三、本节思维导图(中心:15.2画轴对称的图形)┌─一般五步法:定轴→找关键点→作对称点(垂直+等距)→连线→折叠检查├─网格法:竖轴数横格、横轴数纵格、斜线y=x换坐标├─坐标法:关于x轴(x,y)→(x,−y);关于y轴(x,y)→(−x,y)├─关于原点(−x,−y)是中心对称,不是轴对(都变号)├─补全图形:五步法逆用,找已知点对称点├─图案设计:先画一半,翻折复制另一半└─核心原理:对称点连线被对称轴垂直平分(源自15.1.1)四、本节核心概念速查卡🔑五步法:定轴、找关键点、作对称点、连线、折叠检查。🔑作对称点:过该点作垂线,另一侧取等距(垂直+等距)。🔑网格竖轴:竖轴对称,数横格,纵坐标不变。🔑网格横轴:横轴对称,数纵格,横坐标不变。🔑斜线y=x:横纵坐标互换(x,y)→(y,x)。🔑关于x轴:(x,y)→(x,−y),纵变号。🔑关于y轴:(x,y)→(−x,y),横变号。🔑关于原点:(x,y)→(−x,−y),都变号(中心对称)。🔑补全图形:五步法逆用,找已知点对称点。🔑图案设计:先画一半,翻折复制另一半。🔑检查:沿对称轴折叠,两侧应完全重合。🔑核心原理:对称点连线被对称轴垂直平分。记忆口诀:画对称图五步清:定轴找点作对称,垂直等距莫忘形;连线按序折叠检,网格数格最省心;竖轴数横横轴纵,斜线y=x换坐标;坐标法中记三律:x轴纵变y轴横,原点都变是中心;补全图形逆用步,设计先半后翻折;核心仍是垂直平分,折叠重合方为真。五、本节易错点汇总1.【只平移不垂直】作对称点只平行移动,未保持垂直,图形不对称。2.【连线错序】按原图顺序连接对称点时顺序搞错,图形扭曲。3.【轴非坐标仍套公式】对称轴不是坐标轴却硬套(x,−y)/(−x,y)。4.【变错号】关于x轴变横号(应为纵变号),或关于y轴变纵号。5.【原点混淆】把原点对称(都变号,中心对称)当轴对称。6.【漏关键点】补全图形时漏取拐点,对称图残缺。7.【不检查】画完不折叠检查,错误未被发现。六、本节分层自测卷(共10题)A层·基础巩固(5题)1.画轴对称图形的一般步骤是:定轴、找关键点、作______、连线、检查。2.作对称点要做到______和______(垂直+等距)。3.点(x,y)关于x轴的对称点是______。4.点(x,y)关于y轴的对称点是______。5.点(x,y)关于原点对称是______(属中心对称)。B层·能力提升(3题)6.方格中对称轴为竖直线x=2,点(5,3)的对称点坐标是什么?写出过程。7.△ABC顶点A(0,1)、B(3,1)、C(2,4),画出它关于y轴对称的图形并写对称点坐标。8.补全:已知图形上半个顶点(1,2)、(3,2)、(2,4),以x轴为对称轴,写下一半顶点。C层·拓展挑战(2题)9.对称轴为斜线y=x,点(2,5)关于它的对称点是什么?并说明规律。10.综合:在坐标系里,四边形顶点(1,1)、(4,1)、(4,3)、(1,3),先画关于x轴对称图,再画关于y轴对称图,写出两套对称点坐标。七、参考答案与解析【随堂小测(一)】1.关键点;2.过中点,等距;3.(x,−y);4.(−x,y);5.(−x,−y)。【随堂小测(二)】1.垂直,等距;2.垂线,等距;3.它本身;4.顺序;5.折叠。【随堂小测(三)】1.纵;2.2m−y;3.互换;4.垂直,等距;5.折叠。【随堂小测(四)】1.(x,−y);2.(−x,y);3.(−x,−y);4.垂直平分;5.顺序。【分层自测卷A层】1.对称点;2.垂直,等距;3.(x,−y);4.(−x,y);5.(−x,−y)。【分层自测卷B层】6.点到轴横距5−2=3,对称点在轴左同距3:横坐标2−3=−1,纵坐标不变⇒(−1,3)。7.关于y轴横变号:A'(0,1)、B'(−3,1)、C'(−2,4),按原序连接。8.关于x轴纵变号:下一半顶点(1,−2)、(3,−2)、(2,−4)。【分层自测卷C层】9.关于y=x对称规律为横纵坐标互换,故(2,5)→(5,2)。10.原四边形(1,1)(4,1)(4,3)(1,3)。
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