2.3利用轴对称进行设计 讲义 2025-2026学年鲁教版(五四制)数学七年级上册

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2.3利用轴对称进行设计 讲义 2025-2026学年鲁教版(五四制)数学七年级上册

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2.3利用轴对称进行设计
(30分提至70分使用)
利用轴对称设计图案的基本步骤
确定基本图形:选择一个简单的平面图形作为设计的基础,如:三角形、四边形、圆形、字母、数字或其他简单图案。
确定对称轴:根据设计需求,确定一条或多条对称轴的位置和方向(水平、垂直、倾斜等)。
作出对称图形:
在对称轴的另一侧,找出基本图形各顶点关于对称轴的对称点。
连接这些对称点,得到基本图形关于该对称轴对称的图形。
组合与修饰:将原基本图形与对称图形组合,可根据需要重复步骤2和3(如沿不同对称轴再次作对称),并添加颜色、线条粗细等修饰,形成完整图案。
设计中的对称元素与应用
单一对称轴:图形沿一条直线对称,具有简洁、稳定的美感,例如:蝴蝶翅膀、脸谱的一半与对称另一半。
多条对称轴:
两条互相垂直的对称轴(如水平和垂直):图形关于两条轴都对称,形成中心对称的视觉效果,例如:正方形、十字图案。
多条放射状对称轴:图形绕中心点均匀分布多条对称轴,具有旋转对称的美感,例如:正六边形、雪花图案(理想化)。
对称与色彩搭配:在对称图形的对应部分使用相同或对比色,增强图案的视觉冲击力和协调性。
设计轴对称图案
1.如图,是由三个阴影的小正方形组成的图形,请你在的方格纸中,再补出一个有阴影的小正方形,使补画后的图形为轴对称图形,则有( )种不同补法.
A.4 B.3 C.2 D.1
2.如图,小莹和小亮下棋,小莹执黑色棋子,小亮执白色棋子,若棋盘中心的黑色棋子位置用表示,小亮将第4枚白色棋子放入棋盘后,所有棋子构成轴对称图形,则小亮放白色棋子的位置可能是(  )
A. B. C. D.
3.小明和小亮下棋,小明执圆子,小亮执方子,如图,棋盘左下角方子的位置用表示,接下来小明将第四枚圆子放入棋盘后,所有棋子构成了一个轴对称图形,他放的位置为( )
A. B. C. D.
4.如图,在的正方形网格中,已有两个小正方形被涂黑,再将图中剩余的小正方形中任意一个涂黑,则三个被涂黑的小正方形能构成轴对称图形的概率是( )

A. B. C. D.
5.如图是嘉嘉把纸折叠后剪出的图案,将剪纸展开后得到的图案是(  )

A.B. C. D.
最短路径问题
6.如图,在正方形网格中有,两点,在直线上求一点,使最短,则点应选在( )
A.点 B.点 C.点 D.点
7.为了促进A,B两小区居民的阅读交流,区政府准备在街道l上设立一个读书亭C,使其分别到A,B两小区的距离之和最小,则下列作法正确的是( )
A. B.
C. D.
8.如图,要在燃气管道l上修建一个泵站,分别向A、B两镇供气,泵站修在管道的什么地方,可使所用的输气管线最短?这个问题体现的数学原理是(  )
A.两点之间,线段最短 B.垂线段最短
C.到角两边距离相等的点在角平分线上 D.两点确定一条直线
9.如图,已知 中,,是的对称轴,交于D,E为上一定点,F为线段上一动点,当( )时,的值最小.

A.F是的中点 B.点E、F、B在同一直线上
C. D..
10.如图是一个正方体,有一只蚂蚁从点A沿表面爬向点B,则它所爬过的最短路径在部分侧面展开图中用虚线可以表示为(  )
A. B.
C. D.2.3利用轴对称进行设计
(30分提至70分使用)
利用轴对称设计图案的基本步骤
确定基本图形:选择一个简单的平面图形作为设计的基础,如:三角形、四边形、圆形、字母、数字或其他简单图案。
确定对称轴:根据设计需求,确定一条或多条对称轴的位置和方向(水平、垂直、倾斜等)。
作出对称图形:
在对称轴的另一侧,找出基本图形各顶点关于对称轴的对称点。
连接这些对称点,得到基本图形关于该对称轴对称的图形。
组合与修饰:将原基本图形与对称图形组合,可根据需要重复步骤2和3(如沿不同对称轴再次作对称),并添加颜色、线条粗细等修饰,形成完整图案。
设计中的对称元素与应用
单一对称轴:图形沿一条直线对称,具有简洁、稳定的美感,例如:蝴蝶翅膀、脸谱的一半与对称另一半。
多条对称轴:
两条互相垂直的对称轴(如水平和垂直):图形关于两条轴都对称,形成中心对称的视觉效果,例如:正方形、十字图案。
多条放射状对称轴:图形绕中心点均匀分布多条对称轴,具有旋转对称的美感,例如:正六边形、雪花图案(理想化)。
对称与色彩搭配:在对称图形的对应部分使用相同或对比色,增强图案的视觉冲击力和协调性。
设计轴对称图案
1.如图,是由三个阴影的小正方形组成的图形,请你在的方格纸中,再补出一个有阴影的小正方形,使补画后的图形为轴对称图形,则有( )种不同补法.
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】A
【分析】本题考查了轴对称图形,掌握轴对称图形的定义是解题的关键.
根据轴对称图形的定义画出图形即可解答.
【详解】解:如图所示,一共有4种画法,
故选:A.
2.如图,小莹和小亮下棋,小莹执黑色棋子,小亮执白色棋子,若棋盘中心的黑色棋子位置用表示,小亮将第4枚白色棋子放入棋盘后,所有棋子构成轴对称图形,则小亮放白色棋子的位置可能是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了轴对称性质,点的坐标,正确掌握相关性质内容是解题的关键.先根据棋盘中心的黑色棋子位置用表示,建立平面直角坐标系,结合轴对称性质,即可作答.
【详解】解:∵棋盘中心的黑色棋子位置用表示,
∴建立平面直角坐标系,如图所示:
∵小亮将第4枚白色棋子放入棋盘后,所有棋子构成轴对称图形,
∴小亮放白色棋子的位置可能是,
故选:C.
3.小明和小亮下棋,小明执圆子,小亮执方子,如图,棋盘左下角方子的位置用表示,接下来小明将第四枚圆子放入棋盘后,所有棋子构成了一个轴对称图形,他放的位置为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查坐标与图形变化-对称,坐标确定位置等知识,解题的关键是掌握轴对称的性质属于中考常考题型.根据轴对称图形的性质画出图形即可.
【详解】解:如图,圆子放在的位置即可.
故选:D.
4.如图,在的正方形网格中,已有两个小正方形被涂黑,再将图中剩余的小正方形中任意一个涂黑,则三个被涂黑的小正方形能构成轴对称图形的概率是( )

A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了概率公式,轴对称图形,熟记概率公式和能识别轴对称图形是解题的关键.分别将7个空白处涂黑,判断出所得图案是轴对称图形的个数,再根据概率公式进行计算.
【详解】解:如图①②③任意一处涂黑时,图案为轴对称图形,
共有7个空白处,将①②③处任意一处涂黑,图案为轴对称图形,共3处,
构成轴对称图形的概率是,
故选:B
5.如图是嘉嘉把纸折叠后剪出的图案,将剪纸展开后得到的图案是(  )

A.B. C. D.
【答案】A
【分析】根据轴对称的性质求解即可.
【详解】解:如图是嘉嘉把纸折叠后剪出的图案,将剪纸展开后得到的图案是A选项.
故选:A.
【点睛】本题考查利用轴对称设计图案,剪纸问题,解题的关键是理解轴对称图形的性质,属于中考常考题型.
最短路径问题
6.如图,在正方形网格中有,两点,在直线上求一点,使最短,则点应选在( )
A.点 B.点 C.点 D.点
【答案】D
【分析】本题考查轴对称,两点之间线段最短等知识点,作点关于的对称点,连接,与的交点即可所求.
【详解】解:点关于的对称点,连接,如图,
由图可知点应选在点;
故选:D.
7.为了促进A,B两小区居民的阅读交流,区政府准备在街道l上设立一个读书亭C,使其分别到A,B两小区的距离之和最小,则下列作法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查最短路径问题(利用轴对称求线段和最小),解题的关键是掌握“两点之间,线段最短”及轴对称的性质.
根据最短路径问题的求解方法,利用轴对称将其中一点对称到直线另一侧,再连接两点与直线的交点即为所求,据此分析各选项.
【详解】要使读书亭到、两小区的距离之和最小,根据“轴对称+两点之间线段最短”的原理:
选项D中,作出点关于直线的对称点,则,
此时.
因为、、三点共线,根据“两点之间,线段最短”,
此时最小,即最小.
而其他选项的作图方法均不符合最短路径的求解,
故选:D.
8.如图,要在燃气管道l上修建一个泵站,分别向A、B两镇供气,泵站修在管道的什么地方,可使所用的输气管线最短?这个问题体现的数学原理是(  )
A.两点之间,线段最短 B.垂线段最短
C.到角两边距离相等的点在角平分线上 D.两点确定一条直线
【答案】A
【分析】本题考查了轴对称变换和两点之间线段最短的性质,解题的关键是掌握作图以及运用的原理.
【详解】解:如下图,作点A关于直线l的对称点,连接交直线l于点C,点C即为所求泵站的位置,体现的数学原理是“两点之间,线段最短”,
故选:A.
9.如图,已知 中,,是的对称轴,交于D,E为上一定点,F为线段上一动点,当( )时,的值最小.

A.F是的中点 B.点E、F、B在同一直线上
C. D..
【答案】B
【分析】本题考查利用轴对称解决线段和的最小值问题,根据题意易得关于对称,进而得到,进而得到当点E、F、B在同一直线上时,的值最小为的长,即可.
【详解】解:连接,,

∵是的对称轴,
∴,
∴,
∴点E、F、B在同一直线上时,的值最小为的长,
故选B.
10.如图是一个正方体,有一只蚂蚁从点A沿表面爬向点B,则它所爬过的最短路径在部分侧面展开图中用虚线可以表示为(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平面展开—最短路径问题,“化曲面为平面”是解决“怎样爬行最近”这类问题的关键.
把此正方体的一面展开,然后在平面内,根据两点之间线段最短即可得到答案.
【详解】解:把此正方体的一面展开,根据两点之间线段最短可知,蚂蚁所爬过的最短路径(虚线)在侧面展开图中的位置如选项B中所示,
故选B.

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