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轴对称

沿一条直线对折,两边完全重合。
中垂线上的点,到两端一样远。

蝴蝶、窗花、倒影等轴对称的画面
亭子与倒影、蝴蝶、剪纸窗花,都能看到轴对称。

对称轴上的点,到对应点一样远

PA=PB中垂线上的点到线段两端
(a,b)→(a,−b)关于 x 轴对称

等腰三角形、最短路径,都是轴对称在起作用。

配套动画:轴对称:对折能重合,距离会相等,约 1 分钟。点击播放。

按 2022 年版课标修订的人教版八上第十五章(2025 年秋季起使用)。15.3 分成两个学习课时,最后一课时是本章的综合与实践。

五课时,把规则学扎实

先读“学什么”,再用易错反例检查自己。

第1课时

15.1 图形的轴对称

轴对称的性质;线段的垂直平分线

学什么

如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫轴对称图形,这条直线是它的对称轴。两个图形沿一条直线折叠后能重合,就说这两个图形关于这条直线对称。

性质:对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线。经过线段中点并且垂直于这条线段的直线,叫这条线段的垂直平分线(中垂线)。

垂直平分线的性质:线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等。反过来,与线段两端距离相等的点在它的垂直平分线上。

AB 的垂直平分线交 AC 于 D
AB 的垂直平分线交 AC 于 D等腰三角形 ABC,AB=AC=8,BC=5。AB 的中点为 M,过 M 的虚线是 AB 的垂直平分线,交 AC 于 D,连接 BD。ABCDMN

D 在 AB 的垂直平分线上,所以 DB=DA。△BCD 的周长=BD+DC+BC=AD+DC+BC=AC+BC。

考点

  • 用中垂线“转移”线段:DB=DA,把三角形周长转化成已知边长的和。
  • 三角形三条边的垂直平分线交于一点,这点到三个顶点距离相等。
  • 判断一个图形是不是轴对称图形:找一条折线,两边完全重合。

易错点

把两个性质记混:垂直平分线管“到两个点的距离”相等,角平分线管“到两条边的距离”相等。

练一练:线段的垂直平分线

第2课时

15.2 画轴对称的图形

作对称图形与坐标中的对称

学什么

作一个图形关于某条直线的对称图形:先找出图形上的关键点(如顶点),分别作出它们的对称点,再按原来的顺序连接。

点 (a,b) 的对称点
关于谁对称对称点怎么记
x 轴(a,−b)横坐标不变
y 轴(−a,b)纵坐标不变
点 P(2,−3) 关于坐标轴的对称点
点 P(2,−3) 关于坐标轴的对称点坐标系中,点 P(2,−3) 在第四象限。它关于 x 轴的对称点 P₁(2,3) 在第一象限,关于 y 轴的对称点 P₂(−2,−3) 在第三象限。xyO−4−3−2−11234−4−3−2−11234P(2,−3)P₁(2,3)P₂(−2,−3)

点图上的虚线圆圈,查看每个关键点的含义。

关于哪条轴对称,那条轴对应的坐标不变,另一个坐标变号。

考点

  • 点 (2,−3) 关于 y 轴的对称点是 (−2,−3)。
  • 已知两点关于某轴对称,列方程求字母的值。
  • 作对称点:过点作对称轴的垂线,在另一侧截取相等的距离。

易错点

两种对称记反。口诀:关于哪条轴对称,哪个坐标不变。关于 x 轴,x 不变;关于 y 轴,y 不变。

练一练:轴对称

第3课时

15.3 等腰三角形

等边对等角,三线合一

学什么

性质1:等腰三角形的两个底角相等(等边对等角)。

性质2:等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合(三线合一)。等腰三角形是轴对称图形,对称轴就是这条线所在的直线。

等腰三角形的三线合一
等腰三角形的三线合一等腰三角形 ABC,AB=AC。从顶点 A 到底边 BC 的线段 AD 既是高,也是中线,也是顶角平分线。ABCD

AB=AC 时,AD⊥BC、BD=DC、∠BAD=∠CAD,知道一个就能推出另外两个。

对称的人字形屋顶
人字形屋顶左右对称,铅垂线就像它的对称轴。

考点

  • 已知一个角求其他角:分它是顶角还是底角两种情况。
  • 底角只能是锐角,所以 100° 的角只能是顶角。
  • 三线合一常用来证明线段相等、角相等或两线垂直。

易错点

没分类。“等腰三角形有一个角是 40°”,它可能是顶角,也可能是底角,答案有两组。

练一练:等腰三角形与三线合一

第4课时

15.3 等腰三角形

等腰三角形的判定;等边三角形;30° 角

学什么

判定:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(等角对等边)。

等边三角形:三个内角都相等,每个角都是 60°。判定:三个角都相等的三角形是等边三角形;有一个角是 60° 的等腰三角形是等边三角形。

含 30° 角的直角三角形:在直角三角形中,如果一个锐角等于 30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半。

等边三角形纸片沿一条高对折,两半完全重合
等边三角形纸片沿一条高对折,两边能重合。

考点

  • Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,则 BC=12AB。
  • 证明两边相等:先证它们所对的角相等。
  • 等边三角形沿高对折,就是两个含 30° 角的直角三角形,这是 30° 结论的由来。

易错点

把“30° 所对的边是斜边的一半”用在非直角三角形里。前提必须是直角三角形,而且是 30° 角所对的直角边。

练一练:等边三角形

练一练:含 30° 角的直角三角形

第5课时

综合与实践 最短路径问题

将军饮马:照镜子再连线

学什么

问题:直线 l 同侧有两点 A、B,在 l 上找一点 P,使 PA+PB 最小。

方法:作 A 关于 l 的对称点 A′,连接 A′B,与 l 的交点就是 P。

道理:l 是 AA′ 的垂直平分线,所以 PA=PA′,PA+PB=PA′+PB。两点之间线段最短,A′、P、B 共线时最小。

将军饮马:在 x 轴(河)上找一点 P,使 PA+PB 最小
将军饮马:在 x 轴(河)上找一点 P,使 PA+PB 最小坐标系中 A(1,2)、B(4,4) 都在 x 轴上方。作 A 关于 x 轴的对称点 A′(1,−2),连接 A′B 交 x 轴于 P(2,0)。实线是 A—P—B 的路线,虚线是 A′P 和 AA′。xyO−112345−3−2−112345A(1,2)B(4,4)A′(1,−2)P
  • 最短路线 A→P→B
  • 对称辅助线

点图上的虚线圆圈,查看每个关键点的含义。

PA+PB=PA′+PB,当 A′、P、B 在一条直线上时最短。

考点

  • 同侧两点到直线上一点的距离和最小:作对称点。
  • 异侧两点:直接连线,与直线的交点就是所求点。
  • 最小值等于 A′B 的长。

易错点

不作对称,直接把 A、B 连起来。同侧两点的连线和直线 l 没有交点,必须先把一个点“照镜子”到对岸。

先自己想,再看下一步

六道例题。每次只展开一步,也可以从头看。

例题1:垂直平分线求周长

在 △ABC 中,AB=AC=8,BC=5,AB 的垂直平分线交 AC 于 D。求 △BCD 的周长。

AB 的垂直平分线交 AC 于 D
AB 的垂直平分线交 AC 于 D等腰三角形 ABC,AB=AC=8,BC=5。AB 的中点为 M,过 M 的虚线是 AB 的垂直平分线,交 AC 于 D,连接 BD。ABCDMN

D 在 AB 的垂直平分线上,所以 DB=DA。△BCD 的周长=BD+DC+BC=AD+DC+BC=AC+BC。

  1. D 在 AB 的垂直平分线上,所以 DB=DA。

  2. 周长 BD+DC+BC=AD+DC+BC=AC+BC。

  3. AC+BC=8+5=13,△BCD 的周长是 13。不用知道 D 的具体位置。

完整讲解如下;启用脚本后可以逐步展开。

例题2:坐标中的对称

(1)写出点 P(2,−3) 关于 x 轴、y 轴的对称点。(2)点 M(a,3) 与点 N(−2,b) 关于 y 轴对称,求 a、b。

  1. (1)关于 x 轴:横坐标不变,纵坐标变号,得 (2,3)。关于 y 轴:纵坐标不变,横坐标变号,得 (−2,−3)。

  2. (2)关于 y 轴对称,纵坐标相等:b=3。

  3. 横坐标互为相反数:a=2。

完整讲解如下;启用脚本后可以逐步展开。

例题3:等腰三角形分类讨论

等腰三角形的一个内角是 40°,求另外两个角。

  1. 情况一:40° 是顶角。两个底角相等:(180°−40°)÷2=70°,另外两个角是 70°、70°。

  2. 情况二:40° 是底角。另一个底角也是 40°,顶角 180°−40°−40°=100°。

  3. 两种都成立:另外两个角是 70°、70°,或 40°、100°。

完整讲解如下;启用脚本后可以逐步展开。

例题4:三线合一

在 △ABC 中,AB=AC,∠BAC=50°,AD⊥BC 于 D,BC=10。求 BD 和 ∠BAD。

等腰三角形的三线合一
等腰三角形的三线合一等腰三角形 ABC,AB=AC。从顶点 A 到底边 BC 的线段 AD 既是高,也是中线,也是顶角平分线。ABCD

AB=AC 时,AD⊥BC、BD=DC、∠BAD=∠CAD,知道一个就能推出另外两个。

  1. AB=AC,AD 是底边上的高。由三线合一,AD 也是中线和顶角平分线。

  2. 中线:BD=12BC=5。

  3. 角平分线:∠BAD=12×50°=25°。

完整讲解如下;启用脚本后可以逐步展开。

例题5:30° 角所对的直角边

在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=10,CD 是斜边上的高。求 BC 和 BD。

  1. ∠A=30°,它所对的直角边是 BC:BC=12AB=5。

  2. 在 Rt△BCD 中,∠B=90°−30°=60°,所以 ∠BCD=30°。

  3. ∠BCD=30° 所对的直角边是 BD,斜边是 BC:BD=12BC=2.5。

完整讲解如下;启用脚本后可以逐步展开。

例题6:将军饮马

在平面直角坐标系中,A(1,2)、B(4,4)。在 x 轴上找一点 P,使 PA+PB 最小,写出 P 的坐标。

将军饮马:在 x 轴(河)上找一点 P,使 PA+PB 最小
将军饮马:在 x 轴(河)上找一点 P,使 PA+PB 最小坐标系中 A(1,2)、B(4,4) 都在 x 轴上方。作 A 关于 x 轴的对称点 A′(1,−2),连接 A′B 交 x 轴于 P(2,0)。实线是 A—P—B 的路线,虚线是 A′P 和 AA′。xyO−112345−3−2−112345A(1,2)B(4,4)A′(1,−2)P
  • 最短路线 A→P→B
  • 对称辅助线

点图上的虚线圆圈,查看每个关键点的含义。

PA+PB=PA′+PB,当 A′、P、B 在一条直线上时最短。

  1. A、B 在 x 轴同侧,不能直接连。作 A 关于 x 轴的对称点 A′(1,−2),则 PA=PA′。

  2. PA+PB=PA′+PB,当 A′、P、B 在同一直线上时最小。连接 A′B。

  3. 从 A′(1,−2) 到 B(4,4),向右 3 格、向上 6 格,即每向右 1 格向上 2 格。从 A′ 向右 1 格正好到 x 轴,所以 P(2,0)。

完整讲解如下;启用脚本后可以逐步展开。

知识点速看

第十五章 轴对称

  • 垂直平分线上的点到线段两端距离相等:△ACD 周长 = AC + BC = 13。
  • 等腰三角形两底角相等;顶角平分线、底边中线、底边上的高三线合一。
  • 等腰三角形分类讨论:边 3 和 7,周长只能是 17;40° 的角可能是顶角或底角。
  • 等边三角形三个角都是 60°。
  • 含 30° 角的直角三角形,30° 角所对直角边是斜边的一半。
  • 最短路径:作对称点,连线与对称轴的交点即所求。

巧算妙招

这一章有 3 个小窍门,学会了算得又快又对。每个都先问一个问题,再说怎么做,然后做一道例题,最后说什么时候能用、哪里容易错。

妙招 1

垂直平分线把一条边「搬」过去,周长好求

先想一想

△ABC 中,AB 的垂直平分线交 BC 于 D,AC = 5,BC = 8,△ACD 的周长是多少?AD 和 CD 都不知道,怎么办?

怎么做

线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等。D 在 AB 的垂直平分线上,所以 DA = DB。△ACD 的周长 = AC + CD + DA = AC + CD + DB = AC + BC。

例题

AB 的垂直平分线交 BC 于 D,AC = 5,BC = 8,求 △ACD 的周长。

  1. DA = DB。
  2. 周长 = AC + CD + DA = AC +(CD + DB)= AC + BC。
  3. = 5 + 8 = 13。

什么时候能用

有垂直平分线的周长、线段问题。

容易用错的地方

  • 把 DA 当成 DC。相等的是 D 到 A、B 两端的距离。
  • 垂直平分线的交点不一定在三角形里面。

妙招 2

等腰三角形没说谁是腰、谁是顶角,就分两种情况

先想一想

等腰三角形两边长 3 和 7,周长是多少?一个角是 40°,另外两个角是多少?

怎么做

只说了边长而没说哪条是腰,就分「这条是腰」和「那条是腰」两种情况,每种都要检查能不能构成三角形。只说了一个角,就分「它是顶角」和「它是底角」(钝角只能是顶角)。

例题

(1)等腰三角形两边 3 和 7,求周长;(2)一个角是 40°,求另两个角。

  1. 腰是 7:三边 7、7、3,3 + 7 > 7,能构成,周长 17。
  2. 腰是 3:三边 3、3、7,3 + 3 < 7,不能构成,舍去。所以周长是 17。
  3. 40° 是顶角:底角(180° - 40°)÷ 2 = 70°,另两个角都是 70°。
  4. 40° 是底角:另一个底角 40°,顶角 180° - 80° = 100°。

什么时候能用

等腰三角形的边、角计算。

容易用错的地方

  • 只算一种情况。
  • 不检查能否构成三角形,把 13 也写上了。

妙招 3

河边取一点,两段路最短,作对称点连直线

先想一想

A、B 两村在河的同一侧,要在河边建一个水站 P,使 PA + PB 最短,P 建在哪里?

怎么做

作 A 关于河(直线 l)的对称点 A′。河上任意一点 P 都有 PA = PA′,所以 PA + PB = PA′ + PB。A′ 和 B 在河的两侧,两点之间线段最短,连接 A′B,和河的交点就是 P。最短距离就是 A′B 的长。

例题

A、B 在直线 l 同侧,A 关于 l 的对称点是 A′,A′B = 10。PA + PB 最小是多少?

  1. 对 l 上任意一点 P,PA = PA′。
  2. PA + PB = PA′ + PB ≥ A′B = 10。
  3. 当 P 在 A′B 与 l 的交点时取等号,最小值是 10。

什么时候能用

最短路径问题(将军饮马);在坐标轴上找一点使距离和最小。

容易用错的地方

  • A、B 在河两侧时,不用作对称点,直接连 AB。
  • 对称点作在了 B 和 A 的连线上。对称点是关于 l 作的。

中考真题

下面几道用到垂直平分线「到两端距离相等」,以及含 30° 的直角三角形。轴对称里的「将军饮马」、角平分线求面积,题干还没对到可以一字不差公开的程度,先不硬凑。

2025 江苏连云港中考第5题

两条中垂线,求三角形周长

知识点:垂直平分线上的点到线段两端距离相等;用来把未知边「搬」成已知边

如图,在 △ABC 中,BC=7,AB 的垂直平分线分别交 AB、BC 于点 D、E,AC 的垂直平分线分别交 AC、BC 于点 F、G,则 △AEG 的周长为( )

示意图(自绘,不是原卷扫描)
A B C D F E G BC=7,阴影为 △AEG
  1. 5
  2. 6
  3. 7
  4. 8
查看答案与讲解

答案:C

  1. 先读图:D 是 AB 的中点(垂直平分线与 AB 的交点),这条垂直平分线再往下交 BC 于 E。所以 E 在 AB 的垂直平分线上。
  2. 垂直平分线上任意一点,到这条线段两个端点的距离相等。E 在 AB 的垂直平分线上,所以 EA=EB。注意:相等的是 E 到 A 和 E 到 B,不是 E 到 D。
  3. 同理,G 在 AC 的垂直平分线上,所以 GA=GC。
  4. △AEG 的周长是三边相加:AE+EG+AG。
  5. 把刚才得到的相等代进去:AE 可以换成 BE,AG 可以换成 CG。于是周长=BE+EG+CG。
  6. 看底边 BC:点的顺序是 B、E、G、C(E 离 B 更近,G 离 C 更近),所以 BE+EG+GC 正好拼成整条 BC。
  7. 题目给了 BC=7,因此 △AEG 的周长就是 7,选 C。你不必知道 AE、AG、EG 各自多长。垂直平分线的作用,就是把靠上的两条边「搬」到底边上去。

2024 江苏镇江中考第6题

中垂线转移线段求长

知识点:线段垂直平分线上的点到两端距离相等

如图,△ABC 的边 AB 的垂直平分线交 AC 于点 D,连接 BD。若 AC=8,CD=5,则 BD=______。

示意图(自绘,不是原卷扫描)
A B C D AC=8 CD=5 虚线是 AB 的垂直平分线,它交 AC 于 D
查看答案与讲解

答案:3

  1. 点 D 在 AC 上,整段 AC=8,其中 CD=5,所以剩下的 AD=AC-CD=8-5=3。
  2. D 又在 AB 的垂直平分线上。垂直平分线上任意一点到这条线段两个端点的距离相等,所以 DA=DB。
  3. 因此 BD=DA=3。
  4. 为什么题目要先给你 AC 和 CD?因为垂直平分线本身不直接告诉你 BD 的数,它只负责把 BD「换成」已经能算出来的 AD。

2025 江苏南通中考第13题

屋架里的 30° 直角三角形

知识点:直角三角形中,30° 角所对的直角边等于斜边的一半

南通是“建筑之乡”,工程建筑中经常采用三角形的结构。如图是屋架设计图的一部分,E 是斜梁 AC 的中点,立柱 AD、EF 垂直于横梁 BC。若 AC=4.8 m,∠C=30°,则 EF 的长为 ______ m。

示意图(自绘,不是原卷建筑图扫描)
A B C D E F AC=4.8 m 30° AD、EF 都垂直于横梁 BC,E 是 AC 中点
查看答案与讲解

答案:1.2

  1. E 是斜梁 AC 的中点,整段 AC=4.8 m,所以一半 CE=4.8÷2=2.4 m。
  2. 立柱 EF 垂直于横梁 BC,所以 ∠EFC=90°。点 C、E、F 构成一个直角三角形 CEF,直角在 F。
  3. 这个直角三角形里,∠C=30°。斜边是对着直角的那条边,也就是 CE。
  4. 30° 角对着的直角边是 EF(因为 ∠C 在点 C,它对的边是 EF)。
  5. 结论要用对前提:必须是直角三角形,并且说的是 30° 所对的那条直角边。这里两条都满足,所以 EF=1/2CE=1/2×2.4=1.2(m)。
  6. 立柱 AD 在这道填空里用不到,不必去求整个屋架的高。

角平分线性质求面积、将军饮马(最短路径)两类,目前检索到的江苏中考题要么缺图缺字母,要么网页把关键数字滤掉了。按「不编造真题」的规矩,核对完整后再补。

轮到你,把方法用出来

12 题,每题 1 分,第一次检查计分。答完会给出提示与完整解法,做完可重做。

填空只填一个数,度数不写“°”,负数带负号。

第1题

点 (2,−3) 关于 x 轴的对称点的纵坐标是多少?

查看解法

对称点是 (2,3),纵坐标是 3。

第2题

点 (2,−3) 关于 y 轴的对称点是( )。

查看解法

横坐标变号,得 (−2,−3)。

第3题

等腰三角形的一个角是 40°,另外两个角是( )。

查看解法

见例题3,两种情况都成立。

第4题

在直角三角形中,∠C=90°,∠A=30°,斜边 AB=10,BC 等于多少?

查看解法

BC=12×10=5。

第5题

在 △ABC 中,AB=AC=8,BC=5,AB 的垂直平分线交 AC 于 D。△BCD 的周长是多少?

查看解法

周长 =AC+BC=13。

第6题

下列图形中,不是轴对称图形的是( )。

查看解法

一般的平行四边形沿任何直线折叠都不能重合,它不是轴对称图形。

第7题

等腰三角形的顶角是 100°,它的一个底角是多少度?

查看解法

(180°−100°)÷2=40°。

第8题

等腰三角形 ABC 中,AB=AC=5,BC=6,AD⊥BC 于 D。BD 等于多少?

查看解法

BD=12×6=3。

第9题

到线段两个端点距离相等的点,在这条线段的( )上。

查看解法

与线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上。

第10题

点 M(a,3) 与点 N(−2,b) 关于 y 轴对称,a+b 等于多少?

查看解法

a=2,b=3,a+b=5。

第11题

等腰三角形的两边长分别是 4 和 9,它的周长是多少?

查看解法

4、4、9 中 4+4<9,不行;9、9、4 可以,周长 22。

第12题

A、B 两个村庄在河的同一侧,要在河边建一个水站 P,使 PA+PB 最小。正确的作法是( )。

查看解法

PA=PA′,PA+PB=PA′+PB,三点共线时最短。

作答只在本页内存中处理,不保存、不上传。刷新页面后重新开始。

教材节名与学习说明

正式节名为:15.1 图形的轴对称(含轴对称及其性质、线段的垂直平分线);15.2 画轴对称的图形;15.3 等腰三角形(15.3.1 等腰三角形,15.3.2 等边三角形);综合与实践 最短路径问题。含 30° 角的直角三角形的性质放在第4课时,课本中位于 15.3.2 等边三角形。用坐标表示轴对称(关于 x 轴、y 轴对称的点的坐标)在 15.2 画轴对称的图形。

节名已与公开的人教版(2024)八年级上册新教材目录核对。例题与练习由鼓捣星球编写,并非原书原题;本页不是出版社官方网站,请以学校发放的课本为准。

做对称题,先问自己:对称轴是哪条?哪两个点是对应点?

解题模型 · 初中几何与函数

在本单元基础上继续学:适用条件、为什么成立、示意图与易错题。

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