轴对称问题实例
三维问题有限元分析(包括轴对称问题)
建立每个有限元的平衡方程，通过求解这些方程来得到近似解。
离散化
将连续的问题离散化，将整个求解域划分为有限个小的子域（称为有限元），每个子域上定义节点。
有限元方法的基本原理
解方程
通过求解整体矩阵的方程，得到各个节点的值，从整体矩阵，用于表示整个求解域上的问题。
详细描述
三维弹性力学问题的有限元分析
总结词
详细描述了三维热传导问题有限元分析的基本原理、方法和应用。
详细描述
三维热传导问题是有限元分析的另一个重要领域，主要研究热量在物体中的传递和分布。通过将连续的物体离散化为有限个小的单元，可以建立单元之间的热量传递关系，从而得到整个物体的温度分布。这种方法广泛应用于工程领域，如传热学、热能工程等。
边界条件处理
轴对称问题的有限元方法
轴对称问题有限元分析的实现流程
建立系统方程
根据有限元近似解法，将微分方程转化为离散化的系统方程。
划分网格
根据问题的几何形状和特点，将求解区域划分为一系列离散的网格单元。
建立数学模型
根据实际问题，建立相应的数学模型，包括物理方程、边界条件和初始条件。
求解系统方程
采用适当的数值方法（如直接法、迭代法等），求解离散化的系统方程，得到每个离散单元上的近似解。
轴对称问题具有旋转对称性，即其解在绕对称轴旋转时保持不变。
轴对称问题的定义和特性
特性
定义
将连续的物理问题离散化为有限个离散的单元，每个单元具有特定的形状和大小。
离散化
在每个离散单元上，使用近似函数来逼近真实解。常用的近似函数包括多项式、样条函数等。
近似解法
对于轴对称问题，边界条件通常与对称轴相关。需要对边界条件进行特殊处理，以确保离散化后的系统方程满足原始问题的约束。
经典：ANSYS轴对称问题实例
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个人观点供参考，欢迎讨论
→Close( the Mesh Tool window)
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3、施加约束和载荷 1）施加约束和压力
ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement → On Lines →拾取左边 → OK → select Lab2:ALL DOF → OK
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5、后处理
2）径向位移云图
ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results →Contour Plot →Nodal Solu →select: DOF solution, X-Component of displacement →OK
3）周向位移云图
6）周向应力云图
ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results →Contour Plot →Nodal Solu →select: DOF solution, Z-Component of Stress →OK
7）轴向应力云图
ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results →Contour
Plot →Nodal Solu →select: DOF solution, Y-Component of
displacement →OK
轴对称性的概念
轴对称性的概念轴对称性是数学中一个非常重要的概念。
在生活中，我们会发现许多字、图形、物体和建筑都是轴对称的。
轴对称性不仅仅是一种美学，还在许多实际应用中发挥着重要作用。
一、轴对称性的定义轴对称性是指一个物体或图形可以通过一个直线对称，使得所得到的重合，即称为轴对称。
该直线称为轴线或对称轴。
轴对称的图形在对称轴两侧是完全相同的，就像两面镜子上的倒影一样。
二、轴对称性的性质具有轴对称性的图形有一些性质：1. 对称轴上的任何一点相对于轴另一侧的点是对称的。
2. 对称轴上的任何一点与图形内的另一点的距离相等。
3. 对称轴上的任何一点与图形内的另一点的连线垂直于对称轴。
三、轴对称性的应用1. 艺术欣赏轴对称的图形一般比较美观、和谐，被广泛运用于艺术与设计中。
在古希腊的文艺复兴时期，许多建筑和雕塑艺术都运用了轴对称的设计。
如梵蒂冈的拱廊和圆形露天剧场，都是轴对称的设计。
2. 工程设计轴对称的设计也有一些技术上的优点。
在设计平衡性、稳定性、摩擦力等方面都有一定的贡献。
例如，在机械结构中，轴对称可以有效减少振动和噪音，增加机器的稳定性和使用寿命。
3. 科学研究轴对称的现象在物理学、化学、生物学和工程学等领域中广泛存在。
在科学研究中，使用轴对称性可以简化模型的建立和解决问题的复杂度。
例如，轴对称的电场问题和分子结构的轴对称性都有广泛的研究。
四、轴对称性的应用实例1. 汽车设计许多汽车的设计中都有轴对称的元素，例如汽车的两侧车门和车灯。
这些设计不仅美观，还有助于提高驾驶和乘坐的安全性。
2. 加密和解密在密码学中，轴对称的破译可以使用某些加密和解密算法，例如 Caesar Cipher 和 Vigenere Cipher。
3. 医学和生命科学领域在医学和生命科学领域中，轴对称可以用来研究和描述生物分子、细胞和组织的结构。
如 DNA 分子的双螺旋结构、以及晶体分子在 X 射线衍射实验中的轴对称性。
总结轴对称性不仅仅是一个美学概念，而且在许多实际应用和科学研究中发挥着重要作用。
《轴对称再认识(一)》轴对称和平移
对称变换在经济学中 的应用
在对称经济学中，对称原则被用来建 立经济模型，从而对经济现象进行分 析和研究。此外，在对称金融学中， 对称变换也被广泛应用于金融衍生品 定价和风险管理等领域。
对称变换的未来展望
随着科学技术的发展，对称变换将在 更多领域得到应用和发展。例如，在 人工智能领域，通过对称变换可以研 究深度学习和神经网络等算法的本质 和结构；在数据科学领域，通过对称 变换可以挖掘数据中的模式和规律； 在生物医学领域，通过对称变换可以 研究分子结构和生物大分子的性质等 。
对称变换在现代数学中的应用
01 02
对称变换在几何学中的应用
对称变换被广泛应用于几何学中，例如在平面几何、立体几何和解析 几何中，通过对称变换可以解决许多问题，如证明定理、求解方程等 。
对称变换在代数中的应用
对称变换也被广泛应用于代数中，例如在矩阵变换、群论和李代数中 ，通过对称变换可以研究问题的本质和结构。
平移和轴对称的关系
平移和轴对称都是图形的基本变换，它们之间存在密切 的关系。例如，可以通过平移将两个图形重合，也可以 通过轴对称将两个图形重合。
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轴对称的实例
生活中的轴对称实例
建筑物
许多建筑物，如中国的故宫、 美国的自由女神像，都利用了 轴对称的设计，使建筑在视觉
上更具美感。
植物
自然界中许多植物也呈现出轴对 称的特点，如向日葵、睡莲等。
轴对称图形的特点
轴对称图形是左右或上下对称的，对称轴两侧的对应点到对称轴的距离相等 。
轴对称的判断，通过折叠或比较对应 部分来判断是否为轴对称图形。
常见的轴对称图形
正方形、长方形、等腰三角形、等边三角形、圆形、菱形等 。
轴对称的应用
第04讲轴对称图形的概念性质设计(8种题型)(原卷版)
第04讲轴对称图形的概念、性质、设计（8种题型）1.通过具体实例认识轴对称、轴对称图形，探索轴对称的基本性质。
一．生活中的轴对称现象（1）轴对称的概念：把一个图形沿某一条直线折叠，如果它能够与另一个图形重合，那么就说这两个图形关于这条直线对称，也称轴对称；这条直线叫做对称轴．（2）轴对称包含两层含义：①有两个图形，且这两个图形能够完全重合，即形状大小完全相同；②对重合的方式有限制，只能是把它们沿一条直线对折后能够重合．二．轴对称的性质（1）如果两个图形关于某直线对称，那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线．由轴对称的性质得到一下结论：①如果两个图形的对应点的连线被同一条直线垂直平分，那么这两个图形关于这条直线对称；②如果两个图形成轴对称，我们只要找到一对对应点，作出连接它们的线段的垂直平分线，就可以得到这两个图形的对称轴．（2）轴对称图形的对称轴也是任何一对对应点所连线段的垂直平分线．三．轴对称图形（1）轴对称图形的概念：如果一个图形沿一条直线折叠，直线两旁的部分能够互相重合，这个图形叫做轴对称图形，这条直线叫做对称轴，这时，我们也可以说这个图形关于这条直线（成轴）对称．（2）轴对称图形是针对一个图形而言的，是一种具有特殊性质图形，被一条直线分割成的两部分沿着对称轴折叠时，互相重合；轴对称图形的对称轴可以是一条，也可以是多条甚至无数条．（3）常见的轴对称图形：等腰三角形，矩形，正方形，等腰梯形，圆等等．四．镜面对称1、镜面对称：有时我们把轴对称也称为镜面（镜子、镜像）对称，如果沿着图形的对称轴上放一面镜子，那么在镜子里所放映出来的一半正好把图补成完整的（和原来的图形一样）．2、镜面实质上是无数对对应点的对称，连接对应点的线段与镜面垂直并且被镜面平分，即镜面上有每一对对应点的对称轴．3、关于镜面问题动手实验是最好的办法，如手头没有镜面，可以写在透明纸上，从反面看到的结果就是镜面反射的结果．五．作图轴对称变换几何图形都可看做是由点组成，我们在画一个图形的轴对称图形时，也是先从确定一些特殊的对称点开始的，一般的方法是：①由已知点出发向所给直线作垂线，并确定垂足；②直线的另一侧，以垂足为一端点，作一条线段使之等于已知点和垂足之间的线段的长，得到线段的另一端点，即为对称点；③连接这些对称点，就得到原图形的轴对称图形．六．利用轴对称设计图案利用轴对称设计图案关键是要熟悉轴对称的性质，利用轴对称的作图方法来作图，通过变换对称轴来得到不同的图案．七．剪纸问题一张纸经过折和剪的过程，会形成一个轴对称图案．解决这类问题要熟知轴对称图形的特点，关键是准确的找到对称轴．一般方法是动手操作，拿张纸按照题目的要求剪出图案，展开即可得到正确的图案．八．翻折变换（折叠问题）1、翻折变换（折叠问题）实质上就是轴对称变换．2、折叠的性质：折叠是一种对称变换，它属于轴对称，折叠前后图形的形状和大小不变，位置变化，对应边和对应角相等．3、在解决实际问题时，对于折叠较为复杂的问题可以实际操作图形的折叠，这样便于找到图形间的关系．首先清楚折叠和轴对称能够提供给我们隐含的并且可利用的条件．解题时，我们常常设要求的线段长为x，然后根据折叠和轴对称的性质用含x的代数式表示其他线段的长度，选择适当的直角三角形，运用勾股定理列出方程求出答案．我们运用方程解决时，应认真审题，设出正确的未知数．一．生活中的轴对称现象（共4小题）1．（2022秋•江阴市校级月考）如图是一个台球桌面的示意图，图中四个角上的阴影部分分别表示四个入球孔，若一个球按图中所示的方向被击出（球可以经过多次反射），则该球最后落入的球袋是（）A．1号袋B．2号袋C．3号袋D．4号袋2．（2022秋•苏州期中）有一个英语单词，其四个字母都关于直线l对称，如图是该单词各字母的一部分，请写出补全后的单词所指的物品．3．（2022秋•江宁区校级月考）如图，桌面上有M、N两球，若要将M球射向桌面的任意一边，使一次反弹后击中N球，则4个点中，可以瞄准的是点．4．（2022秋•灌南县校级月考）如图是一台球桌面示意图，图中小正方形的边长均相等，黑球放在如图所示的位置，经白球撞击后沿箭头方向运动，经桌边反弹最后进入球洞的序号是（）A．①B．②C．⑤D．⑥二．轴对称的性质（共2小题）5．（2022秋•阜宁县期末）如图，在Rt△ABC中，∠BAC＝90°，∠B＝50°，AD⊥BC，垂足为D，△ADB 与△ADB'关于直线AD对称，点B的对称点是点B'，则∠CAB'的度数为（）A．10°B．20°C．30°D．40°6．（2022秋•如东县期末）如图，四边形ABCD中，∠A＝120°，∠C＝60°．若将四边形ABCD沿BD 折叠后，顶点A恰好落在边BC上的点E处（E与C不重合），则∠CDE的度数为．三．轴对称图形（共3小题）7．（2022秋•徐州期末）“嫦娥”奔月、“祝融”探火、“羲和”逐日、“天和”遨游星辰…在浩瀚的宇宙中谱写着中华民族飞天梦想的乐章．下列航天图标（不考虑字符与颜色）为轴对称图形的是（）A．B．C．D．8．（2022秋•镇江期末）我市积极普及科学防控知识，下面是科学防控知识的图片，图片上有图案和文字说明，其中的图案是轴对称图形的是（）A．防控疫情我们在一起B．有症状早就医C．打喷嚏捂口鼻D．勤洗手勤通风9．（2022秋•大丰区期末）微信已成为人们的重要交流平台，以下微信表情中，不是轴对称图形的是（）A．B．C．D．四．镜面对称（共3小题）10．（2022秋•兴化市校级月考）从镜子中看到汽车正面的车辆的号码如图所示，则该汽车的号码是．11．（2022秋•锡山区期中）从镜子里看黑板上写着，那么实际上黑板写的是．12．（2022秋•大丰区月考）如图是小明从镜子中看到电子钟的时间，此时实际时间是．五．作图轴对称变换（共4小题）13．（2022秋•大丰区期末）如图，平面直角坐标系中，已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A（1，0），B（2，﹣3），C（4，﹣2）．（1）画出△ABC关于x轴的对称图形△A1B1C1；（2）画出△A1B1C1向左平移4个单位长度后得到的△A2B2C2；（3）如果AC上有一点P（m，n）经过上述两次变换，那么对应A2C2上的点P2的坐标是．14．（2022秋•南通期末）如图△ABC的三个顶点的坐标分别是A（1，3），B（2，1），C（4，2）．（1）点A，B，C关于x轴对称点的坐标分别为A1，B1，C1，在图中画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1；（2）△ABC面积等于．15．（2022秋•启东市校级期末）如图，已知在平面直角坐标系中，△ABC的顶点坐标分别为A（1，2），B（3，1），C（4，3）．（1）请在平面直角坐标系中画出△ABC；（2）画出与△ABC关于y轴对称的△A1B1C1，请直接写出点B1，C1的坐标；（3）求出△A1B1C1的面积．16．（2022秋•盱眙县期末）△ABC在直角坐标系中的位置如图所示，其中A（﹣3，5），B（﹣5，2），C（﹣1，3），直线l经过点（0，1），并且与x轴平行，△A′B′C′与△ABC关于线1对称．（1）画出△A′B′C′，并写出△A′B′C′三个顶点的坐标：；（2）观察图中对应点坐标之间的关系，写出点P（a，b）关于直线l的对称点P′的坐标：；（3）若直线l′经过点（0，m），并且与x轴平行，根据上面研究的经验，写出点Q（c，d）关于直线l′的对称点Q′的坐标：．六．利用轴对称设计图案（共3小题）17．（2022秋•兴化市校级期末）如图是由三个阴影的小正方形组成的图形，请你在网格图中补画一个有阴影的小正方形，使四个阴影的小正方形组成的图形为轴对称图形．18．（2022秋•常州期末）在“3×3”的网格中，可以用有序数对（a，b）表示这9个小方格的位置．如图，小方格①用（2，3）表示，小方格②用（3，2）表示．则下列有序数对表示的小方格不可以和小方格①、②组成轴对称图形的是（）A．（1，1）B．（1，2）C．（2，2）D．（3，1）19．（2022秋•丹徒区期末）如图是由9个小等边三角形构成的图形，其中已有两个被涂黑，若再涂黑一个，则整个被涂黑的图案构成轴对称图形的方法有种．七．剪纸问题（共3小题）20．（2022秋•锡山区校级月考）如图（1），小强拿一张正方形的纸，沿虚线对折一次得图（2），再对折一次得图（3），然后用剪刀沿图（3）中的虚线剪去一个角，再打开后的形状是（）A．B．C．D．21．（2022秋•灌云县月考）如图，将一张长方形纸对折，再对折，然后沿图中虚线剪下，剪下的图形展开后可得到（）A．三角形B．梯形C．正方形D．五边形22．（2022秋•工业园区校级月考）把一个长方形的纸片对折两次，然后剪下一个角，要得到一个正方形，剪口与折痕应形成的角度是度．八．翻折变换（折叠问题）（共3小题）23．（2022秋•海陵区校级期末）如图，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，AC＝3，BC＝4，点E，F在斜边AB上，将边AC沿CE翻折，使点A落在AB上的点D处，再将边BC沿CF翻折，使点B落在CD延长线上的点B'处，则线段B'F的长为．24．（2022秋•兴化市校级期末）小莹按照如图所示的步骤折叠A4纸，折完后，发现折痕AB′与A4纸的长边AB恰好重合，那么A4纸的长AB与宽AD的比值为．25．（2022秋•鼓楼区校级期末）如图，在三角形纸片ABC中，AC＝BC．把△ABC沿着AC翻折，点B落在点D处，连接BD．如果∠BAC＝35°，则∠CBD的度数是．一．选择题（共9小题）1．（2022秋•大丰区期中）下列常见的微信表情包中，属于轴对称图形的是（）A．B．C．D．2．（2021秋•南京期中）如图的2×4的正方形网格中，△ABC的顶点都在小正方形的格点上，这样的三角形称为格点三角形，在网格中与△ABC成轴对称的格点三角形一共有（）A．2个B．3个C．4个D．5个3．（2021秋•东海县期中）把一张长方形纸片按如图①、图②的方式从右向左连续对折两次后得到图③，再在图③中挖去一个如图所示的三角形小孔，则重新展开后得到的图形是（）A．B．C．D．4．（2022秋•高邮市期末）下列图形不一定是轴对称图形的是（）A．线段B．圆C．角D．直角三角形5．（2022秋•江阴市期中）如图，直线a，b相交于点O，P为这两直线外一点，且OP＝1.7，若点P关于直线a，b的对称点分别是点P1，P2，则P1，P2之间的距离可能是（）A．0B．3C．4D．56．（2022秋•镇江期中）如图，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，AC＝3，BC＝4，将边BC沿CE翻折，点B落在点F处，连接CF交AB于点D，则FD的最大值为（）A．B．C．D．7．（2020秋•灌南县校级期末）如图，在4×4正方形网格中，已将图中的四个小正方形涂上阴影，若再从图中选一个涂上阴影，使得整个阴影部分组成的图形是轴对称图形，那么不符合条件的小正方形是（）A．①B．②C．③D．④8．（2021秋•盱眙县期中）如图，弹性小球从点P出发，沿所示方向运动，每当小球碰到长方形的边时反弹，反弹时反射角等于入射角．当小球第1次碰到长方形的边时的点为Q，第2次碰到矩形的边时的点为M，…．第2018次碰到矩形的边时的点为图中的（）A．P点B．Q点C．M点D．N点9．（2022秋•苏州期中）如图，三角形纸片ABC中，点D是BC边上一点，连接AD，把△ABD沿着直线AD翻折，得到△AED，DE交AC于点G，连接BE交AD于点F，若DG＝EG，AF＝4，AB＝5，△AEG 的面积为，则BD的长是（）A．B．C．D．二．填空题（共4小题）10．（2022秋•新吴区期中）小明从镜子中看到对面电子钟如图所示，这时的时刻应是．11．（2013秋•张家港市校级期末）如图，把长方形ABCD沿EF对折，若∠1＝50°，则∠AEF的度数等于．12．（2020秋•盐都区期末）如图，△ABC与△A′B′C′关于直线l对称，则∠B的度数为度．13．（2022秋•沭阳县期中）如图，如果将其中1个白色方格涂上阴影，使整个阴影部分成为一个轴对称图形，一共有种不同的涂法．三．解答题（共7小题）14．（2022秋•鼓楼区期中）如图，点A、B、C都在方格纸的格点上．（1）利用方格纸，画△ABC关于直线l对称的△A'B'C′；（2）根据轴对称的性质，用符号语言写出2条不同类型的正确结论．15．（2022秋•玄武区期末）在平面直角坐标系中，△ABC与△A1B1C1的位置如图所示．（1）△A1B1C1可以看作是△ABC向下平移个单位得到；（2）若△A2B2C2与△A1B1C1关于y轴对称，请画出△A2B2C2；（3）若△ABC的内部有一点P（x，y），则P在△A2B2C2内部的对应点P2的坐标是．16．（2022秋•高邮市期末）如图，Rt△ABC中，∠B＝90°，AC＝20，BC＝12，将△ABC折叠，使A点与BC的中点D重合，折痕与AC、AB分别相交于点M、N．（1）请利用尺规作图作出折痕MN；（2）连接AD、ND，求△ADN的面积．17．（2022秋•丹徒区期末）在平面直角坐标系中，点A、B的坐标为（﹣4，﹣1）、（﹣5，﹣4）．（1）请画出符合题意的平面直角坐标系；（2）点C的坐标为；（3）画△A'B'C'，使△A'B'C'与△ABC关于y轴对称；（4）△ABC的面积为．18．（2022秋•如东县期末）如图，在平面直角坐标系中，A（2，4），B（3，1），C（﹣2，﹣1）．（1）在图中作出△ABC关于x轴的对称图形△A1B1C1，并直接写出点C1的坐标；（2）求△ABC的面积；（3）点P（a，a﹣2）与点Q关于x轴对称，若PQ＝8，直接写出点P的坐标．19．（2022秋•高邮市期中）如图，已知△ABC．（1）画出△A1B1C1，使△A1B1C1和△ABC关于直线MN成轴对称；（2）画出△A2B2C2，使△A2B2C2和△ABC关于直线PQ成轴对称；（3）△A1B1C1与△A2B2C2轴对称；（填“成”或“不成”）（4）△ABC的面积＝.（设网格图中每个小正方形的边长为1）20．（2022秋•高邮市期末）如图，在正方形网格中，每个小正方形的边长为1，格点△ABC的顶点A、C 的坐标分别为（﹣4，5）、（﹣1，3）．（1）请在图中正确画出平面直角坐标系；（2）请作出△ABC关于y轴对称的△A'B'C'；（3）点B'的坐标为．一、单选题1．下列图形中对称轴条数最多的是（）A．等边三角形B．正方形C．等腰三角形D．等腰梯形2．给出下列5个图形：线段、等边三角形、角、平行四边形、正五边形，其中，一定是轴对称图形的有（）A．2个B．3个C．4个D．5个⨯的正方形网格中，已有两个小正方形被涂黑，如果再将图中的一个小正方形涂黑，所得图3．如图，在33案是一个轴对称图形，则涂黑的小正方形的标号不可能是（）A．1 B．2 C．4 D．64．如图是4×4的正方形网格，其中已有3个小方格涂成了黑色．现在要从其余13个白色小方格中选出一个也涂成黑色，与原来3个黑色方格组成的图形成为轴对称图形，则符合要求的白色小正方格有（）A．1个B．2个C．3个D．4个⨯的正方形格纸中，格线的交点称为格点，以格点为顶点的三角形称为格点三角形，图中ABC 5．如图，在33⨯的正方形格纸中，与ABC成轴对称的格点三角形最多有（）是一个格点三角形，在这个33A．3个B．4个C．5个D．6个6．如图，△ABC与△A′B′C′关于直线l对称，且∠A=78°，∠C′=48°，则∠B的度数为（）A．48°B．54°C．64°D．78°7．如图，在4×4的正方形网格中，已将图中的三个小正方形涂上阴影，若再将图中其余小正方形任选一个也涂上阴影，使得整个阴影部分是轴对称图形，那么符合条件的小正方形共有（）A．6个B．5个C．4个D．3个8.如图，直线是一条河，A、B是两个新农村定居点．欲在l上的某点处修建一个水泵站，直接向A、B两地供水．现有如下四种管道铺设方案，图中实线表示铺设的供水管道，则铺设管道最短的方案是（）A．B．C．D．二、填空题9．在平面直角坐标系中，点A（1，2）关于x轴对称点的坐标是______．10．黑体汉字中的“中”“田”“日”等都是轴对称图形，请至少再写出三个具有这种特征的汉字：_____．11．如图，在3×3的正方形网格中，已有两个小正方形被涂黑．再将图中其余小正方形任意涂黑一个，使整个图案构成一个轴对称图形的方法有________种．12．如图，是4×4正方形网格，其中已有4个小方格涂成了黑色，现在要从其余白色小方格中选出一个也涂成黑色，使整个黑色部分图形构成轴对称图形，这样的白色小方格有___种选择．13．在“线段、角、三角形、圆”这四个图形中，是轴对称图形的有______个．14．如图，在正方形网格中，分别将①②③④四个网格涂上阴影，能与原阴影部分构成一个轴对称图形的有____________．（填网格序号）三、解答题15．如图，已知A(0，4)，B(－2，2)，C(3，0)．（1）作△ABC关于x轴对称的△A1B1C1；（2）写出A1，B1，C1的坐标．16.如图，在正方形网格上有一个ABC．（1）作ABC 关于直线EF 的轴对称图形；（2）作ABC 的BC 边上的高AH ；（3）若网格上的最小正方形边长为1，求ABC 的面积．17.如图，在正方形网格中，每个小正方形的边长都是1，每个小正方形的顶点叫做格点．网格中有一个格点ABC ∆（即三角形的顶点都在格点上）．（1）在图中作出ABC ∆关于直线l 的对称图形111A B C ∆（要求点A 与1A ，B 与1B ，C 与1C 相对应）．（2）在直线l 上找一点P ，使得PAC ∆的周长最小．18.如图，在由边长为1的小正方形组成的10×10的网格中（我们把组成网格的小正方形的顶点称为格点），四边形ABCD在直线l的左侧，其四个顶点A，B，C，D分别在网格的格点上．（1）请你在所给的网格中画出四边形A1B1C1D1，使四边形A1B1C1D1和四边形ABCD关于直线l对称；（2）在（1）的条件下，结合你所画的图形，直接写出四边形A1B1C1D1的面积．19.如图，在长度为1个单位长度的小正方形组成的正方形网格中，点A、B、C在小正方形的顶点上．A B C；（1）在图中画出与关于直线l成轴对称的'''CC被直线l__________；（2）线段'（3）ABC的面积为__________；的长最短．（4）在直线l上找一点P，使PB PC20.如图，阴影部分是由5个小正方形组成的一个直角图形，请用二种方法分别在下图方格内添涂黑二个小正方形，使它们成为轴对称图形．21.在下列各图中分别补一个小正方形，使其成为不同的轴对称图形．。
生活中的轴对称教案(完成版)
生活中的轴对称教案（最新完成版）第一章：轴对称的基本概念1.1 轴对称的定义解释轴对称的概念，让学生理解轴对称图形的特点。
通过实际例子，如剪纸、图片等，让学生直观地感受轴对称。
1.2 轴对称的性质介绍轴对称图形的性质，如对应点的连线与对称轴垂直，对应点相等等。
引导学生通过实际操作，验证这些性质。
第二章：生活中的轴对称现象2.1 生活中的轴对称实例举例说明生活中常见的轴对称现象，如衣服的领子、房间的布置等。
让学生观察并描述这些轴对称现象。
2.2 制作轴对称图形引导学生利用纸张、剪刀等材料，制作自己喜欢的轴对称图形。
鼓励学生发挥创意，设计独特的轴对称图形。
第三章：轴对称与几何图形的变换3.1 轴对称与对称轴解释对称轴的概念，让学生理解对称轴在轴对称中的作用。
引导学生通过实际操作，找出给定图形的对称轴。
3.2 轴对称与旋转介绍轴对称与旋转的关系，让学生理解旋转是轴对称的一种特殊情况。
引导学生通过实际操作，观察旋转对图形的影响。
第四章：轴对称在实际应用中的例子4.1 轴对称在设计中的应用举例说明轴对称在设计中的应用，如标志设计、服装设计等。
让学生欣赏并分析这些设计中的轴对称元素。
4.2 轴对称在建筑中的应用举例说明轴对称在建筑中的应用，如宫殿、教堂等。
引导学生观察并描述这些建筑中的轴对称特点。
第五章：轴对称的练习与拓展5.1 轴对称的练习题提供一些轴对称的练习题，让学生巩固所学知识。
包括找对称轴、判断轴对称图形等类型的题目。
5.2 轴对称的拓展活动引导学生进行轴对称的拓展活动，如设计轴对称的图案、制作轴对称的手工作品等。
鼓励学生发挥创意，展示自己的作品。
第六章：轴对称与坐标系6.1 坐标系中的轴对称介绍坐标系中轴对称的概念，让学生理解在坐标系中如何表示轴对称图形。
引导学生通过实际操作，找出给定图形在坐标系中的对称轴。
6.2 轴对称图形的对称点解释坐标系中轴对称图形的对称点如何计算，让学生掌握对称点的求法。
八年级数学上册13.1.1轴对称(共21张PPT)
课前准备：
正方形纸片、剪刀.
一、引出新知
二、探究新知
【问题1】如图，把一张纸对折，剪出一个图案（折 痕处不要完全剪断），再打开这张对折的纸，就得到 了美丽的窗花．观察得到的窗花，你能发现它们有什 么共同的特点吗？
（一）轴对称图形
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，这个图形就叫做轴对称图形，这条直线就 是它的对称轴. 这时，我们也说这个图形关于这条直线 (成轴）对称．
B
B'
C
C'
N
（四）两个图形成轴对称的性质
思考：如果将其中的“三角形”改为“四边形”“五边形”…
其他条件不变，前面的结论还成立吗？
M
l
l
A
A'
P
B C
B' C'
N
性质：如果两个图形关于某条直线对称，那么对称轴是任何一 对对应点所连线段的垂直平分线．(即对称点所连线段被对称 轴垂直平分；对称轴垂直平分对称点所连线段.)
四边形ABCD是轴对称图形
B
3
30°
C
30°
A
3
D
∆ABC ∆ADC
AC垂直平分BD
轴对称图形
课堂小结
轴对称
重要内容 线段的垂直 平分线
概念 性质
两个图形 成轴对称
概念 性质
本节课知识点对应数学课本P58-60
课后作业
完成课本P64-65习题13.1第1、2、3、4、5题．
谢谢!
B
点C'是点C的对称点. 能成轴对称，
B′
那么它们是全
C
C′
等图形吗？
做一做
2.下列每副图形中两个图案是轴对称的吗？如果是，
生活中的轴对称(知识点总结+基础+变式+提高)
生活中的轴对称(知识点总结+基础+变式+提高)知识要点梳理轴对称图形轴对称分类轴对称角平分线线段的垂直平分线轴对称实例等腰三角形等边三角形生活中的轴对称轴对称的性质轴对称的性质镜面对称的性质图案设计轴对称的应用镶边与剪纸一、轴对称图形1、如果一个图形沿一条直线折叠后，直线两旁的部分能够完全重合，那么这个图形叫做轴对称图形，这条直线叫做对称轴。
2、理解轴对称图形要抓住以下几点：全等的图形不一定是轴对称图形；（4）对称轴是直线而不是线段；轴对称图形轴对称区别是一个图形自身的对称特性是两个图形之间的对称关系对称轴可能不止一条对称轴只有一条共同点沿某条直线对折后都能够互相重合如果轴对称的两个图形看作一个整体，那么它就是一个轴对称图形；如果把轴对称图形分成两部分（两个图形），那么这两部分关于这条对称轴成轴对称。
【例2】下列四个判断：①成轴对称的两个三角形是全等三角形；②两个全等三角形一定成轴对称；③轴对称的两个圆的半径相等；④半径相等的两个圆成轴对称，其中正确的有（）三、角平分线的性质1、角平分线所在的直线是该角的对称轴。
2、性质：角平分线上的点到这个角的两边的距离相等。
【例3】如图，AB=AC，BE⊥AC于E，CF⊥AB 于F，BE，CF交于D，则以下结论：①△ABE≌△ACF；②△BDF≌△CDE；③点D在∠BAC的平分线上．正确的是（）A. ①B. ②C. ①②D.①②③四、线段的垂直平分线1、垂直于一条线段并且平分这条线段的直线叫做这条线段的垂直平分线，又叫线段的中垂线。
2、性质：线段垂直平分线上的点到这条线段两端点的距离相等。
【例4】下列各语句中不正确的是（）A．全等三角形的周长相等B．全等三角形的对应角相等C．到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上D．线段的垂直平分线上的点到这条线段的两端点的距离相等【变式4】有公路l1异侧、l2同侧的两个村庄A，B，如图．高速公路管理处要建一处服务区，按照设计要求，服务区到两个村庄A，B的距离必须相等，到两条公路l1，l2的距离也必须相等，符合条件的服务区C有（）处．五、等腰三角形1、有两条边相等的三角形叫做等腰三角形；2、相等的两条边叫做腰；另一边叫做底边；3、两腰的夹角叫做顶角，腰与底边的夹角叫做底角；4、三条边都相等的三角形也是等腰三角形。
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7）轴向应力云图
ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results →Contour Plot →Nodal Solu →select: DOF solution, Y-Component of Stress →OK
15
5、后处理
8）等效应力云图
MainMenu>General Postproc>Plot Results>-Contour Plot-Nodal Solu。弹出 的对话框中的左下拉框内选择Stress，右下拉框内选择von Mises，按OK。
9）三维扩展结果 Utility Menu>PlotCtrls>Style>Symmetry Expansion>2D AxisSymmertric弹出轴对称扩展设置对话框，选择Full expansion单击OK
16
17
10
11
3、施加约束和载荷 2）施加角速度
ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Inertia → Angular veloc →Globel弹出施加角速度的对话框，如下图输 入（注意单位）
12
4、求解
ANSYS Main Menu: Solution →Solve →Current LS →OK(to close the solve Current Load Step window) →OK
7
2、飞轮有限元模型的建立 2）单元选择
ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 8node 82 →OK (back to Element Types window) →Options… →selelt K3: Axisymmetric→ Close (the Element Type window)
5、后处理
1）改变观察输出结果坐标系
ANSYS Main Menu: General Postproc →Options for Output →出现结果坐标系 设置对话框，设置为柱坐标系，如图。
13
5、后处理
2）径向位移云图
ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results →Contour Plot →Nodal Solu →select: DOF solution, X-Component of displacement →OK
r
2
Shell51轴对称壳单元
两个节点，每个节点有4个自由度。（UX、UY、UZ、ROTZ） 对称轴必须为Y轴，X轴为径向，且为非负 需要定义厚度，可为线性，厚度大时，应选择 PLANE42单元
3
如图所示是一飞轮的截面图。飞轮的材料为弹性模量 210GPa，泊松比为0.27，密度为7800kg/m3。飞轮的角 速度为62.8rad/s，飞轮边缘受压力作用，压力p为1MPa, 飞轮轴孔固定，试进行静力分析。
14
5、后处理
5）径向应力云图
ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results →Contour Plot →Nodal Solu →select: DOF solution, X-Component of Stress →OK
6）周向应力云图
ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results →Contour Plot →Nodal Solu →select: DOF solution, Z-Component of Stress →OK
4
1、分析类型 2、问题描述 3、ANSYS单位 4、单元
静力分析 轴对称问题
mm N MPa g ms
PLANE82：8节点四边形（每个节点２个自由度） 5、材料
弹性模量、泊松比、密度
5
1、飞轮实体建模（略）
6
2、飞轮有限元模型的建立 1）材料参数
ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX:2.10e5, PRXY:0.27 → OK ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models→Density →input DENS:0.0078 → OK
ANSYS轴对称问题注意问题 1、单元：Plane2、Plane42、Plane82、Plane182、 Plane183、Shell51（模拟轴对称壳）
2、平面单元需要单元设置：KEYOPT（3）为 Axisymmetric
3、Y轴必须是旋转对称轴（X轴是径向、Z轴是周向）
P 2πrP
4）轴对称问题集中力和 集中力矩的输入和输出总 是360度的合力和合力矩。
3）周向位移云图
ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results →Contour Plot →Nodal Solu →select: DOF solution, Z-Component of displacement →OK
3）轴向位移云图
ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results →Contour Plot →Nodal Solu →select: DOF solution, Y-Component of displacement →OK
Shape:Quad→Free → Mesh → Pick All
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3、施加约束和载荷 1）施加约束和压力
ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement → On Lines →拾取左边 → OK → select Lab2:ALL DOF → OK ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Pressure→ On Lines → 选择图示的三条边 →如下 页图输入→OK
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2、飞轮有限元模型的建立 3）划分网格
ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Tool → （Size Controls) Global: Set →input SIZE:1 →OK
Mesh Tool →Mesh : select Areas→ →Close( the Mesh Tool window)