内容正文:
23.2 中心对称
一、中心对称
1、概念:把一个图形绕着某一点旋转180°,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个点对称或中心对称,这个点叫做对称中心(简称中心)。这两个图形在旋转后能重合的对应点叫做关于对称中心的对称点。
2、画中心对称三角形的步骤
三角尺的一个顶点是,以点为中心旋转三角尺,可以画出关于点中心对称的两个三角形:
第一步,画出;
第二步,以三角尺的一个顶点O为中心,把三角尺旋转180°,画出;
第三步,移开三角尺。
因为中心对称的两个三角形可以互相重合,所以与是全等三角形。
3、中心对称的性质
(1)关于中心对称的两个图形是全等形;
(2)关于中心对称的两个图形,对称点连线都经过对称中心,并且被对称中心平分;
(3)关于中心对称的两个图形,对应线段平行(或者在同一直线上)且相等。
二、中心对称图形
1、概念:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心。
注:线段、平行四边形都是中心对称图形。
2、中心对称图形的判定:如果两个图形的对应点连线都经过某一点,并且被这一点平分,那么这两个图形关于这一点对称。
3、中心对称和中心对称图形的区别
区别:中心对称是指两个全等图形之间的相互位置关系,这两个图形关于一点对称,这个点是对称中心,两个图形关于点的对称也叫做中心对称。成中心对称的两个图形中,其中一个上所有点关于对称中心的对称点都在另一个图形上,反之,另一个图形上所有点的对称点,又都在这个图形上;而中心对称图形是指一个图形本身成中心对称。中心对称图形上所有点关于对称中心的对称点都在这个图形本身上。
如果将中心对称的两个图形看成一个整体(一个图形),那么这个图形就是中心对称图形;一个中心对称图形,如果把对称的部分看成是两个图形,那么它们又是关于中心对称。
三、坐标系中对称点的特征
1、关于原点对称的点的特征:两个点关于原点对称时,它们的坐标的符号相反,即点关于原点的对称点为;
2、关于x轴对称的点的特征:两个点关于x轴对称时,它们的坐标中,x相等,y的符号相反,即点关于x轴的对称点为;
3、关于y轴对称的点的特征:两个点关于y轴对称时,它们的坐标中,y相等,x的符号相反,即点关于y轴的对称点为。
题型一 中心对称的概念与运用
【例1】关于成中心对称的两个图形,下列说法中正确的是( )
①一定形状相同;②大小可能不等;③对称中心必在图形上;④对称中心必在对应点的连线上
A.①③ B.③④ C.①④ D.①③④
【变式1-1】下列命题:①成中心对称的两个图形不一定全等;②成中心对称的两个图形一定是全等图形;③两个全等的图形一定关于某点成中心对称;④中心对称表示两个图形之间的对称关系,中心对称图形是指某一个图形所具有的对称性质.其中真命题的个数是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式1-2】如图,将与关于点中心对称,若点A的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式1-3】如图,在平行四边形中,关于点成中心对称的三角形有 对.
【变式1-4】点关于点的对称点的坐标是 .
题型二 根据中心对称的性质求解
【例2】如图,与关于O成中心对称,下列不成立的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】如图,与关于点成中心对称,,,,则 .
【变式2-2】如图,与关于O点成中心对称.则 , , .
【变式2-3】已知,点A(a,1)和点B(3,b)关于点(5,0)成中心对称,则a+b的值为 .
【变式2-4】如图,和关于点成中心对称.
(1)找出它们的对称中心;
(2)若,求的周长;
题型三 画对称图形或对称中心
【例3】如图,在正方形网格中,,,,,,,,,,是网格线交点,与关于某点成中心对称,则其对称中心是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
【变式3-1】如图,已知的顶点A,B,C的坐标分别是, ,
(1)作出关于原点O中心对称的图形,画出;
(2)将绕原点O按顺时针方向旋转后,得到,画出
【变式3-2】如图,已知四边形和点P,画四边形,使四边形与四边形关于点P成中心对称.
【变式3-3】如图所示,与关于点O中心对称,但点O不慎被涂掉了.
(1)请你找到对称中心O的位置.
(2)连接线段和线段,试判断四边形的形状,并说明理由.
【变式3-4】如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1的正方形,建立平面直角坐标系后,的顶点都在格点上.
(1)画出关于y轴对称的;
(2)画出关于原点对称的;
(3)绕点B顺时针旋转后的的点的坐标为