Hai điểm đối xứng với nhau qua đường thẳng d nếu d là đường truc trực của đoạn thẳng nối hai điểm đó
(Nếu điểm B nằm trên đường thẳng d thì điểm đối xứng với B qua đường d cũng là điểm B)
2. Hai hình đối xứng qua một đường thẳng
a) Định nghĩa: Hai hình gọi là đối xứng với nhau qua đường thẳng d nếu mỗi điểm thuộc hình này đối xứng qua d với một điểm thuộc hình kia và ngược lại
b) Tính chất: Nếu hai đoạn thẳng (góc, tam giác) đối xứng nhau qua một đường thẳng thì chúng bằng nhau.
B. Hình có trục đối xứng
Trục đối xứng qua một hình:
a) Định nghĩa: Đường thẳng d gọi là trục đối xứng của hình F nếu điểm đối xứng qua d của mỗi điểm thuộc hình F cũng thuộc hình F
b) Tính chất: Hình thang cân nhận đường thẳng đi qua trung điểm hai đáy làm trục đối xứng
BÀI TẬP VÍ DỤ
Ví dụ 1: Cho hình thang cân ABCD. Gọi d là đường thẳng đi qua trung điểm của hai đáy hình thang. Chứng minh rằng hai đường chéo cắt nhau tại một điểm trên d.
Bài giải:
Đường thẳng đi qua trung điểm của hai cạnh đáy của hình thang cân nên là trục đối xứng.
là đường trung trực của ( và ).
Giả sử cắt tại . Xét hai tam giác và , ta có:
Vậy ⇒ .
Vậy cân tại hay nằm trên đường trung trực của đoạn
BÀI TẬP VẬN DỤNG
BÀI TẬP CƠ BẢN
Bài 1: Trong các biển báo giao thông sau đây, biển nào có trục đối xứng?
Bài giải:
Các hình có trục đối xứng đó là : Hình a, hình b, hình d.
Bài 2: Cho tam giác ABC có , điểm M thuộc cạnh BC. Vẽ điểm D đối xứng với M qua AB, vẽ điểm E đối xứng với M qua AC.
a) Chứng minh rằng AD = AE.
b) Tính số đo góc DAE.
Bài giải:
a) D đối xứng với M qua AB.
AB là đường trung trực của MD.
AD = AM.
E đối xứng với M qua AC.
AC là đường trung trực của ME.
AE = AM.
Vậy AD = AE.
b) cân tại A
cân tại A
Do đó
Suy ra .
BÀI TẬP NÂNG CAO
Bài 1: Cho hình thang ABCD (). Gọi H là điểm đối xứng với B qua AD, I là giao điểm của CH và AD. Chứng minh rằng .
Bài giải:
B đối xứng H qua AD.
AD là đường trung trực của BH.
IB = IH.
cân tại I.
Tại lại có (đối đỉnh)
Suy ra .
Bài 2: Tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH. Gọi E và F theo thứ tự là các điểm đối xứng của H qua AB và AC.
a) Chứng minh rằng A là trung điểm của đoạn EF.
b) Chứng minh rằng: BC = BE + CF.
Bài giải:
a) E là điểm đối xứng của H qua AB nên AB là đường trung trực của EH .
F là điểm đối xứng của H qua AC nên AC là đường trung trực của FH .
(cùng bằng AH) (1)
Mặt khác và .
Do đó , tức là E, A, F thẳng hàng. (2)
Từ (1) và (2) suy ra: A là trung điểm của EF.
b) Ta có:
E là điểm đối xứng của H qua AB nên AB là đường trung trực của EH (3)
F là điểm đối xứng của H qua AC nên AC là đường trung trực của FH (4)
Mặt khác BC = BH + HC. Nên từ (3), (4) ta được: BC = BE + CF.