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专题15 和中心对称有关的综合题
1.如图,在平面直角坐标系中,点,,的坐标分别为,,.一个电动玩具从原点出发,第一次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称;第二次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称;第三次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称;第四次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称;….电动玩具照此规律跳下去,则点的坐标是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,先求出前几次跳跃后、、、、、、的坐标,可得出规律,继而可求点的坐标.
【详解】解:由题意得:点、、、、、、,
∴点P的坐标的变化规律是6次一个循环,
∵,
∴点的坐标是.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了中心对称及点的坐标的规律,解题的关键是求出前几次跳跃后点的坐标并总结出一般规律.
2.对于坐标平面内的点,先将该点向右平移1个单位,再向上平移2个单位,这种点的运动称为点的斜平移,如点P(2,3)经1次斜平移后的点的坐标为(3,5).已知点A的坐标为(2,0),点Q是直线l上的一点,点A关于点Q的对称点为点B,点B关于直线l的对称点为点C,若点B由点A经n次斜平移后得到,且点C的坐标为(8,6),则△ABC的面积是( )
A.12 B.14 C.16 D.18
【答案】A
【分析】连接CQ,根据中心和轴对称的性质和直角三角形的判定得到∠ACB=90,延长BC交x轴于点E,过C点作CF⊥AE于点F,根据待定系数法得出直线的解析式进而解答即可.
【详解】解:连接CQ,如图:
由中心对称可知,AQ=BQ,
由轴对称可知:BQ=CQ,
∴AQ=CQ=BQ,
∴∠QAC=∠ACQ,∠QBC=∠QCB,
∵∠QAC+∠ACQ+∠QBC+∠QCB=180°,
∴∠ACQ+∠QCB=90°,
∴∠ACB=90°,
∴△ABC是直角三角形,
延长BC交x轴于点E,过C点作CF⊥AE于点F,如图,
∵A(2,0),C(8,6),
∴AF=CF=6,
∴△ACF是等腰直角三角形,
∵,
∴∠AEC=45°,
∴E点坐标为(14,0),
设直线BE的解析式为y=kx+b,
∵C,E点在直线上,
可得:,
解得:,
∴y=﹣x+14,
∵点B由点A经n次斜平移得到,
∴点B(n+2,2n),由2n=﹣n﹣2+14,
解得:n=4,
∴B(6,8),
∴△ABC的面积=S△ABE﹣S△ACE=×12×8﹣×12×6=12,
故选:A.
【点睛】本题考查轴对称的性质,中心对称的性质,等腰三角形的判定与性质,求解一次函数的解析式,得到的坐标是解本题的关键.
第II卷(非选择题)
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二、填空题
3.在如图所示的平面直角坐标系中,是边长为2的等边三角形,作与关于点成中心对称,再作与关于点成中心对称,如此作下去,则(n是正整数)的顶点的坐标是_______.
【答案】(4n+1,)
【分析】首先根据△△OA1B1是边长为2的等边三角形,可得A1的坐标为(1,),B1的坐标为(2,0);然后根据中心对称的性质,分别求出点A2、A3、A4的坐标各是多少;最后总结出An的坐标的规律,求出A2n+1的坐标是多少即可.
【详解】解:∵△OA1B1是边长为2的等边三角形,
∴A1的坐标为(1,),B1的坐标为(2,0),
∵△B2A2B1与△OA1B1关于点B1成中心对称,
∴点A2与点A1关于点B1成中心对称,
∵2×2-1=3,2×0-=-,
∴点A2的坐标是(3,-),
∵△B2A3B3与△B2A2B1关于点B2成中心对称,
∴点A3与点A2关于点B2成中心对称,
∵2×3-1=5,2×0-(-)=,
∴点A3的坐标是(5,),
∵△B3A4B4与△B3A3B2关于点B3成中心对称,
∴点A4与点A3关于点B3成中心对称,
∵2×4-1=7,2×0-=-,
∴点A4的坐标是(7,-),
…
∵1=2×1-1,3=2×2-1,5=2×3-1,7=2×4-1,…,
∴An的横坐标是2n-1,A2n+1的横坐标是2(2n+1)-1=4n+1,
∵当n为奇数时,An的纵坐标是,当n为偶数时,An的纵坐标是-,
∴顶点A2n+1的纵坐标是,
∴△B2nA2n+1B2n+1(n是正整数)的顶点A2n+1的坐标是(4n+1,),
故答案为:(4n+1,).
【点睛】此题主要考查了坐标与图形变化-旋转问题,要熟练掌握,解答此题的关键是分别判断出An的横坐标、纵坐标各是多少.
4.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A(-a,a)(a>0),点B(-a-4,a+3),C为该直角坐标系内的一点,连结AB,OC.若AB∥OC且AB=OC,则点C的坐标为________
【答案】(-4,3),(4,-3)
【详解】分析:根据题意画出图形,由AB∥OC,AB=OC,易证