内容正文:
14.4 中心对称
知识点一 中心对称图形与中心对称
1.如果一个图形上的所有点绕着所在平面上的一个定点旋转180后,能与原图形重合,那么这个图形叫作中心对称图形,这个定点叫作对称中心
2.在平面上,一个图形绕着一个定点旋转180后,能与另一个图形重合这两个图形称为关于这个定点对称,也称这两个图形成中心对称,这个定点称为对称中心.
知识点二 对应点与对应角
1.如果两个图形关于点O成中心对称,那么对于一个图形中的一点P绕点O旋转180后,就与另一个图形中的一点P'重合.这时,点P与点P'是这两个成中心对称的图形的对应点,也叫作关于点0的对称点.
2.三角形ABC与三角形DEF关于点O成中心对称,点A的对称点是点D,线段AB的对应线段是线段DE,∠BAC的对应角是∠EDF
知识点三 中心对称的性质
(1)成中心对称的两个图形,对应线段平行(或在同一直线上)且相等;
(2)连接每组对称点的线段都经过对称中心,并且被对称中心平分.
题型一、成中心对称
解题技巧提炼
在平面上,一个图形绕着一个定点旋转180后,能与另一个图形重合这两个图形称为关于这个定点对称,也称这两个图形成中心对称,这个定点称为对称中心.
1.下列说法正确的是( )
A.能够互相重合的两个图形成轴对称
B.图形的平移运动由移动的方向决定
C.如果一个旋转对称图形有一个旋转角为120°,那么它不是中心对称图形
D.如果一个旋转对称图形有一个旋转角为180°,那么它是中心对称图形
【答案】D
【分析】根据图形变换的意义和性质作答.
【详解】解:A、一个图形沿着某条直线翻折后能够与另一个图形重合,则两个图形关于某条直线成轴对称,错误;
B、图形的平移运动由移动的方向和距离决定,错误;
C、如果一个旋转对称图形,有一个旋转角为120度,那么它也有可能有一个旋转角为180度,所以它有可能是中心对称图形,错误;
D、如果一个旋转对称图形有一个旋转角为180度,那么它一定是中心对称图形,正确;
故选D.
【点睛】本题考查图形变换的应用,熟练掌握轴对称、平移、中心对称的定义和性质是解答关键.
2.如图,与关于点成中心对称,下列说法:
①;②;③;④与的面积相等,其中正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】D
【分析】本题考查中心对称,根据“成中心对称的两个图形全等,对称点到对称中心的距离相等”即可判断.
【详解】解:与关于点成中心对称,
,
,,与的面积相等,
故①②④正确;
对称点到对称中心的距离相等,
,
故③正确;
综上可知,正确的有4个,
故选D.
3.如图,已知,点A与点关于点O成中心对称,试画出对称中心点O和的对称(此题无需尺规作图,无需写作法,要求精确,需要写结论).
【答案】见解析
【分析】连接,取中点O即为对称中心,延长至,使得,延长至,使得,则为所求作.
【详解】解:如图,点O和即为所求作.
【点睛】本题考查了作图—旋转变换,解题关键是找出对称中心,掌握对应角都等于旋转角,对应点到对称中心的距离相等.
4.阅读理解:我们知道,任意两点关于它们所连线段的中点成中心对称.
观察应用:
(1)如图,若点,的对称中心是点,则点的坐标为 .
(2)在(1)的基础上另取两点,.有一电子青蛙从点处开始依次关于点,,作循环对称跳动,即第一次跳到点关于点的对称点处,接着跳到点关于点的对称点处,第三次再跳到点关于点的对称点处,第四次再跳到点关于点的对称点处,…
①则点,,的坐标分别为 , , .
②点的坐标为 .
【答案】(1)
(2)①;;;②
【分析】本题考查了作图-旋转变换:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.
(1)设,利用中点坐标公式分别计算出x和y的值即可;
(2)①利用中心对称的性质画图可得到点,从而得到它们的坐标.
②观察点坐标的递变规律,可得出点与点的坐标相同.
【详解】(1)设,
∵点的对称中心是点A,
∴A点坐标为,
故答案为:;
(2)①点的坐标分别为.(见下图)
故答案为:.
②点关于点C的对称点,与点重合,依次类推,点与点重合,点与点重合……,
探索规律可知:设n为正整数,则点与点重合,点与点重合,点与点重合,
∵,
∴点与点的坐标相同,即,
故答案为:
题型二、画已知图形关于某点对称的图形
解题技巧提炼
(1)依次连接已知点与对称中心,延长长度,使得对应点到对称中心点的长度相等
(2)再将所作的点依次连接起来.
5.如图:
(1)画出向右平移5格,再向下平移3格后的图形;
(2)如果点与点A关于某点成中心对称,请标出这个对称中心O,并画出关于点O成中心对称的图形;
(3)画出关于直线成轴对称的图形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题主要考查了画平移图形,画轴对称图形,画中心对称图形:
(1)根据平移方式找到A、B、C对应点的位置,再顺次连接即可;
(2)连接,利用网格的特点找到的中点位置即为点O的位置,进而根据点O的位置找到的位置即可;
(3)根据轴对称的特点找到A、B、C对应点的位置,然后顺次连接即可.
【详解】(1)解;如图所示,即为所求;
(2)解:如图所示,点O和即为所求;
(3)解:如图所示,即为所求.
6.如图,在正方形网格中有三角形.
(1)将三角形进行平移,使得点的对应点为点(如图所示),画出三角形;
(2)画出(1)中三角形关于中点成中心对称的图形,所画图形需用实线画出.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查平移作图、作中心对称图形:
(1)根据点A及对应点的位置判断平移方式,找出点B和点C的对应点,顺次连接即可;
(2)利用格点作出点关于中点的对称点,即为所求.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)解:如图,即为所求.
7.如图,已知和直线,点在直线上.
(1)画出,使与关于直线成轴对称;
(2)画出,使与关于点成中心对称.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据对称轴垂直平分对应点连线,可找到各点的对称点,顺次连接即可得到;
(2)根据中心对称点平分对应点连线,可得各点的对称点,顺次连接可得.
【详解】(1)解:即为所求;
;
(2)解:即为所求.
【点睛】本题考查了中心对称作图及轴对称作图的知识,解答本题的关键是掌握轴对称及中心对称的性质.
8.在边长为1的正方形网格中:
(1)画出关于点的中心对称图形.
(2)与的重叠部分的面积为
【答案】(1)见解析;
(2)4.
【分析】(1)作出各点关于点O的对称点,再连接即可得到;
(2)结合图形求解即可.
【详解】(1)解:如图所示:
(2)解:由图形可得:重合的面积是中间的小正方形,
∵网格边长为1,
故重合面积为4.
【点睛】本题考查网格作图,解题的关键是掌握中心对称的性质,掌握中心对称图形的作图法.
题型三、画两个图形的对称中心
解题技巧提炼
确定对称中心的方法
(1) 连接任意一对对称点,取这条线段的中点,这个中点为对称中心
(2)连接任意两对对称点,这两条线段的交点就是对称中心.
9. 如图, 已知 、直线l及点.
(1)请画出与 关于直线l对称的;
(2)如果点 与点关于某点成中心对称,请标出这个对称中心 O,并画出与 关于点 O 成中心对称的 . [不写画法,保留画图痕迹].
【答案】(1)画图见解析
(2)画图见解析
【分析】本题考查的是画轴对称与中心对称,掌握轴对称与中心对称的性质是解本题的关键.
(1)分别确定A,B,C关于直线的对称点,,,再顺次连接即可;
(2)连接,利用三角尺确定的中点,则中点即为旋转中心,再确定,关于旋转中心的对应点,,再顺次连接即可.
【详解】(1)解:如图,即为所画的三角形,
(2)如图,点O即为所画的旋转中心,即为所画的三角形,
10.在如图正方形网格中按要求画出图形:
(1)将平移,使得点A平移到图中点D的位置,点B、C的对应点分别为点E、F,请画出;
(2)画出点A旋转后的;
(3)已知与于点P成中心对称,请在图中画出点P.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)利用点A和点D的位置确定平移方向与距离,然后利用此平移规律画出B、C的对应点E、F,最后顺次连接即可即可;
(2)延长到,使,延长到,使,连接即可解答;
(3)连接相交于P点,则可判断与于点P成中心对称.
【详解】(1)解:如图:即为所求.
(2)解:如图:即为所求.
(3)解:如图:点P即为所求.
【点睛】本题主要考查了平移作图、旋转变换、确定旋转中心等知识点,掌握通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形是解答本题的关键.
11.如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,A、B两点都在格点上,仅用无刻度的直尺在给定网格中按要求画图(画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示).
(1)在图1中,为格点.
①先将线段绕点逆时针旋转得到线段;
②再画线段,使线段与线段关于点成中心对称(其中点对应点,点对应点);
(2)在图2中,以格点为坐标原点建立平面直角坐标系,其中点坐标为.
①先画格点,使,且;
②已知线段绕平面内的点旋转一个特定的度数可与线段重合,请在图中画出旋转中心;
③请直接写出点的坐标为_____________.
【答案】(1)见解析
(2)①见解析;②见解析;③
【分析】本题考查旋转作图,作中心对称图形,作对称中心.
(1)根据网格特点即可作出线段,作出点A,D关于点B的对称点E,F,连接即可;
(2)①将线段绕点B顺时针旋转得到线段,作平行四边形,即可得到所求的点G;
②作线段的垂直平分线,作线段的垂直平分线,与交于点P,则点P为所求的对称中心;
③由图直接得到点P的坐标.
【详解】(1)解:所求图形,如图所示;
(2)解:①如图,点G为所求,
将线段绕点B顺时针旋转得到线段,则,,
作平行四边形,则,,
∴,且,
即点G为所求.
②如图,点P为所求.
作线段的垂直平分线,作线段的垂直平分线,与交于点P,则,,
∴点P为所求的旋转中心.
③由题可得,点P的坐标为.
故答案为:
12.如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点分别是,
(1)画出关于点C成中心对称的;
(2)平移:若点A的对应点的坐标为,画出平移后对应的;
(3)和关于某一点成中心对称,则对称中心的坐标为______.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】题目主要考查中心对称图形及图形的平移,理解题意,熟练掌握作图方法是解题关键.
(1)根据中心对称图形的作法作图即可;
(2)根据题意确定平移方式为:向右平移3个单位长度,向下平移6个单位长度,然后作图即可;
(3)连接交点为D,即为对称中心,读出点的坐标即可.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)根据题意得:,平移后的点的坐标为,
∴平移方式为:向右平移3个单位长度,向下平移6个单位长度,
如图所示:即为所求;
(3)如图所示,连接交点为D,即为对称中心,
由图得:,
故答案为: .
题型四、根据中心对称的性质求面积、长度、角度
解题技巧提炼
在求面积的时候要确定三角形的底和高,一般我们需要性质把底边和高进行代换,确定好长度后再求出面积.
13.如图, 与 关于点 成中心对称,则下列结论不成立的是( )
A.点与点是对称点 B. C. D.
【答案】D
【分析】根据中心对称的性质判断即可.
【详解】解:与关于点成中心对称,
点与是一组对称点,,,,
,都不合题意;
∴,
∴
∴,
C不符合题意;
与不是对应角,
不成立,
D符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查中心对称的性质,掌握中心对称的性质是求解本题的关键.
14.如图,与关于点O成中心对称,下列结论成立的是 (填序号).
①点A与点是对应点;
②;
③;
④.
【答案】①②③
【分析】本题考查了中心对称的性质,利用中心对称的性质解决问题即可.
【详解】解:∵与关于点O成中心对称,
∴,
∴点A与点是对称点,,,
故①②③正确,
故答案为:①②③.
15.如图,与关于点成中心对称,为的高,若,,则 .
【答案】
【分析】本题考查了中心对称的性质,三角形面积公式,由题意得,,求出即可,熟练掌握中心对称的性质是解题的关键.
【详解】解:∵与关于点成中心对称,
∴,,
∴,
∴,
故答案为:.
16.如图为某公园中心对称的观赏鱼池,阴影部分为观赏喂鱼台,已知米.则阴影部分的面积为 平方米.
【答案】
【分析】本题考查的是利用割补法求解图形面积,由阴影部分相当于2个以点O为圆心,长为半径的圆,再列式计算即可.
【详解】解:∵观赏鱼池是中心对称,且米,
∴阴影部分相当于2个以点O为圆心,长为半径的圆,
∴阴影部分的面积为(平方米),
∴阴影部分的面积为平方米.
故答案为:
题型五、中心对称图形的识别
解题技巧提炼
判断图形是否为轴对称图形或中心对称图形的方法
(1)判断一个图形是否为轴对称图形的关键是寻找对称轴.除了直接观察判断外,还可采用折叠法判断:看该图形沿某条直线折叠后直线两旁的部分能否重合,
(2)判断一个图形是否为中心对称图形的关键是寻找对称中心.除了直接观察判断外,还可采用旋转法:看能否找到一点,使该图形绕这一点旋转 180°后能与自身重合.
17.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了轴对称图形的定义、中心对称图形的定义;平面内,一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形,就叫做轴对称图形;在平面内,把一个图形绕着某个点旋转,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形.据此进行逐项分析,即可作答.
【详解】解:A.不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项不合题意;
B.不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项不合题意;
C.既是中心对称图形,也是轴对称图形,故此选项符合题意;
D.不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不合题意;
故选:C.
18.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查轴对称图形,中心对称图形,把一个图形绕某一点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,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,由此即可判断.
【详解】解:A.图形既轴对称图形,又是中心对称图形,故A符合题意;
B.图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故B不符合题意;
C.图形是轴对称图形,不是中心对称图形,故C不符合题意;
D.图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故D不符合题意.
故选:A.
19.下列图形既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了中心对称图形和轴对称图形的识别,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.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,根据中心对称图形的定义和轴对称图形的定义进行逐一判断即可.
【详解】解:.是轴对称图形,故本选项不符合题意;
.是轴对称图形,故本选项不符合题意;
.是轴对称图形,故本选项不符合题意;
.是中心对称图形也是轴对称图形,故本选项符合题意;
故选:D.
20.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的知识,把一个图形绕某一点旋转后,能够与原图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,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,这个图形就叫做轴对称图形,熟练掌握轴对称图形与中心对称图形的概念,是解题的关键.
【详解】解:A、绕某一点旋转后,能够与原图形重合,是中心对称图形,沿一条直线折叠,直线两旁的部分不能够互相重合,不是轴对称图形,故不符合题意;
B、绕某一点旋转后,能够与原图形重合,是中心对称图形,沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,是轴对称图形,故符合题意;
C、绕某一点旋转后,能够与原图形重合,是中心对称图形,沿一条直线折叠,直线两旁的部分不能够互相重合,不是轴对称图形,故不符合题意;
D、绕某一点旋转后,不能够与原图形重合,不是中心对称图形,沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,是轴对称图形,故不符合题意;
故选:B.
21.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了中心对称图形与轴对称图形,根据轴对称图形和中心对称图形的定义进行逐一判断即可: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;把一个图形绕着某一个点旋转,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.掌握中心对称图形与轴对称图形的判断是解题的关键.
【详解】解:A、是中心对称图形,也是轴对称图形,故符合题意;
B、不是轴对称图形,是中心对称图形,故不符合题意;
C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故不符合题意;
D、不是轴对称图形,是中心对称图形,故不符合题意;
故选:A.
题型六、判断中心对称图形的对称中心
解题技巧提炼
与是中心对称图形,连接对应点并确定交点位置,即可得到对称中心.
22.如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标为,,.
(1)将绕原点顺时针旋转得到,请画出旋转后的;
(2)画出绕原点旋转后得到的;
(3)若与是中心对称图形,则对称中心的坐标为________.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
(3)
【分析】本题主要考查了旋转作图和中心对称的性质,解题的关键熟练掌握旋转的性质和中心对称的性质,并结合相关性质正确的作图.
(1)将的三顶点绕原点顺时针旋转,然后顺次连接即可得到;
(2)将的三顶点绕原点旋转,然后顺次连接即可得到;
(3)结合与是中心对称图形,连接对应点并确定交点位置,即可得到答案.
【详解】(1)解:如下图,即为所求;
(2)如图,即为所求;
(3)∵与是中心对称图形,
连接,交点为,如图,
观察图像可得交点坐标为,即对称中心的坐标为.
故答案为:.
23.如图,已知与成中心对称,则对称中心可能是( )
A.点 B.点 C.线段的中点 D.线段的中点
【答案】D
【分析】本题考查了中心对称,熟知关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分是解题的关键.根据中心对称的定义解得即可.
【详解】解:与成中心对称,、是对称点,
对称中心可能是线段的中点,
故选:D.
24.如图,两个五角星关于某一点成中心对称,则对称中心和点A的对称点是( ).
A.A和H B.I和E C.E和F D.E和I
【答案】D
【分析】由中心对称的特征可知点E是对称中心,点A的对称点是是点I.
【详解】解:如图,连接对应点可知,点E是对称中心,点A的对称点是是点I.
故选D.
【点睛】本题实际考查了中心对称的性质,关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分,由此可以得出对称中心A的位置.
25.已知与成中心对称,则对称中心为( )
A.点O B.点P C.点Q D.点T
【答案】C
【分析】本题考查中心对称,关键是掌握中心对称的性质.关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,由此即可解决问题.
【详解】解:如图,连接,,
由图可知与的交点与点Q重合,
∴对称中心为点Q.
故选:C.
题型七、在方格纸中补画图形使之成为中心对称图形
解题技巧提炼
(1)关于直线成轴对称:分别作出A,B,C,D关于直线的对称点,然后依次连接即可;
(2)关于点成中心对称:分别作出A,B,C,D关于点O中心对称的对称点,然后依次连接即可;
(3)画出对称轴或对称中心:连接,作的中垂线,即为所求.
26.如图所示,在四边形中,
(1)画出四边形,使四边形与四边形关于直线成轴对称;
(2)画出四边形,使四边形与四边形关于点成中心对称;
(3)四边形与四边形是否对称,若对称请在图中画出对称轴或对称中心.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题是对轴对称,中心对称作图的考查,熟练掌握轴对称,中心对称知识是解决本题的关键,
(1)分别作出A,B,C,D关于直线MN的对称点,然后依次连接即可;
(2)分别作出A,B,C,D关于点O中心对称的对称点,然后依次连接即可;
(3)连接,作的中垂线,即为所求;
【详解】(1)解:如下图所示:四边形即为所求;
(2)解:如下图所示:四边形即为所求;
(3)解:如图所示,四边形与四边形关于成轴对称,即为所求.
27.作图题(保留作图痕迹,不必写出画法)
(1)将点向右平移3个单位可到达点,再将点向上平移2个单位可到达点,标出点、点,并连接和.
(2)在方格图中分别画出三角形和三角形,使三角形和三角形关于直线成轴对称:三角形和三角形关于点成中心对称.
(3)三角形和三角形有没有对称关系?如果有,成怎样的对称关系?
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)三角形和三角形关于直线成轴对称
【分析】本题考查了作图—旋转变换:中心对称和轴对称,找到对应点,顺次连接得出旋转和轴对称后的图形.
(1)利用网格特点和平移的性质画图;
(2)利用网格特点和轴对称的性质、中心对称的性质画图;
(3)根据轴对称的性质得到答案.
【详解】(1)解:如图所示.
(2)解:如图所示.
(3)解:三角形和三角形关于直线成轴对称.
28.正方形绿化场地拟种植两种不同颜色(用阴影部分和非阴影部分表示)的花卉,要求种植的花卉能组成轴对称或中心对称图案,下面是三种不同设计方案中的一部分.
(1)请把图①、图②补成既是轴对称图形,又是中心对称图形,并画出一条对称轴;
(2)把图③补成只是中心对称图形,并把中心标上字母P.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据轴对称图形,中心对称图形的性质画出图形即可.
(2)根据中心对称图形的定义画出图形即可.
【详解】(1)解:图形如图①②所示.
(2)解:图形如图③所示,点P即为所求作.
【点睛】本题考查利用旋转变换设计图案,正方形的性质,轴对称图形,中心对称图形等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
29.如图,在4×4的方格中,的三个顶点都在格点上.
(1)在图1中画出与关于点中心对称的;
(2)在图2中画出与关于直线轴对称的;
(3)在图3中画出绕着点按顺时针方向旋转后的.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)根据中心图形的定义,即可求解;
(2)根据轴对称图形的定义,即可求解;
(3)根据旋转图形的性质,即可求解
【详解】(1)解:如图所示:
(2)如图所示:
(3)如图所示:
【点睛】本题主要考查了轴对称图形和中心对称图形的定义,熟练掌握如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形;在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形是解题的关键.
题型八、中心对称图形规律问题
解题技巧提炼
规律型问题,解题的关键是理解题意,学会探究规律利用规律解决问题.
30.如图是两个完全重合的矩形,将其中一个始终保持不动,另一个矩形绕其对称中心按逆时针方向进行旋转,第一次旋转后得到图①,第二次旋转后得到图②,…,则第次旋转后得到的图形与图①~④中相同的是( )
A.图① B.图② C.图③ D.图④
【答案】B
【分析】探究规律后利用规律解决问题即可.
【详解】观察图形可知每4次循环一次,,
∴第2022次旋转后得到的图形应与图②相同,
故选:B.
【点睛】本题考查中心对称、旋转变换,规律型问题,解题的关键是理解题意,学会探究规律利用规律解决问题.
31.在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系叫做极坐标系.如图,在平面上取定一点O称为极点;从点O出发引一条射线Ox称为极轴;线段OP的长度称为极径.点P的极坐标就可以用线段OP的长度以及从Ox转动到OP的角度(规定逆时针方向转动角度为正)来确定,即P(3,60°)或P(3,-300°)或P(3,420°)等,则点P关于点O成中心对称的点Q的极坐标表示不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据中心对称的性质解答即可.
【详解】解:∵P(3,60°)或P(3,-300°)或P(3,420°),
由点P关于点O成中心对称的点Q可得:点Q的极坐标为(3,240°),(3,-120°),(3,600°),
故选:B.
【点睛】本题考查了中心对称的问题,关键是根据中心对称的性质解答.
32.如图,与关于点O成中心对称,则下列结论不成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查中心对称的性质,掌握中心对称的性质是求解本题的关键.
根据中心对称的性质判断即可.
【详解】解:与关于点O成中心对称,
,,,故A,B,C选项正确,,故D选项错误.
故选:D.
33.如果将点P绕定点M旋转后与点Q重合,那么点P与点Q关于点M对称,定点M叫做对称中心,此时,M是线段的中点.如图,在平面直角坐标系中,的顶点A,B,O的坐标分别为,,,点,,,…中的相邻两点都关于的一个顶点对称,点与点关于点A对称,点与点关于点B对称,点与点关于点O对称,点与点关于点A对称,点与点关于点B对称,点与点关于点O对称……且这些对称中心依次循环.已知点的坐标是,则点的坐标为 .
【答案】
【分析】此题主要考查了平面直角坐标系中中心对称的性质,以及找规律问题,根据已知得出点P的坐标每6个一循环是解题关键.
根据中心对称及平面直角坐标系中的有关知识,可以求得点关于点A的对称点坐标,以及点关于点B的对称点坐标,点关于点O的对称点,可以看出,点P的坐标每6个一循环,即可解答.
【详解】解:由题意可得:点,,,,,……
∴可知6个点一个循环,,
∴点的坐标与点的坐标相同,为.
故答案为:.
题型九、求关于原点对称的点的坐标
解题技巧提炼
求关于原点对称的点的坐标,关于原点对称的两点,其横、纵坐标均互为相反.
34.点关于原点成中心对称的点坐标是 .
【答案】
【分析】本题考查了求关于原点对称的点的坐标,关于原点对称的两点,其横、纵坐标均互为相反数,据此即可求解.
【详解】解:由题意得:点关于原点成中心对称的点坐标是,
故答案为:
35.在平面直角坐标系中,将点A先向右平移4个单位,再向下平移6个单位得到点B,如果点A和点B关于原点对称,那么点A的坐标是 .
【答案】
【分析】先按题目要求对A、B点进行平移,再根据原点对称的特征:横纵坐标互为相反数进行列方程,求解.
【详解】设,向右平移4个单位,再向下平移6个单位得到
∵A、B关于原点对称,
∴,,
解得,,
∴
故答案为:
【点睛】本题考查点的平移和原点对称的性质,掌握这些是解题关键.
36.已知点P(﹣2,4)与点Q关于原点对称,那么点Q的坐标是 .
【答案】(2,-4)
【分析】根据关于原点对称的点的横坐标互为相反数,纵坐标互为相反数,可得答案.
【详解】解:点P(-2,4)与点Q关于原点对称,则点Q的坐标(2,-4),
故答案是:(2,-4).
【点睛】本题考查了关于原点的对称的点的坐标,关于原点对称的点的横坐标互为相反数,纵坐标互为相反数.
37.如果点P(a,b)与点Q(2,﹣3)关于原点对称,那么a+b= .
【答案】1
【分析】直接利用两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,得出a,b的值,即可得出答案.
【详解】解:∵点P(a,b)与点Q(2,﹣3)关于原点对称,
∴a=﹣2,b=3,
∴a+b=1.
故答案为:1.
【点睛】此题主要考查了关于原点对称点的性质,正确记忆横纵坐标的符号关系是解题关键.
题型十、已知两点关于原点对称求参数
解题技巧提炼
平面直角坐标系中任意一点,关于原点的对称点是,即求关于原点的对称点时,横、纵坐标都变成原数的相反数.
38.在平面直角坐标系中,已知点与点关于原点对称,则 .
【答案】6
【分析】平面直角坐标系中任意一点,关于原点的对称点是,即求关于原点的对称点时,横、纵坐标都变成原数的相反数.
【详解】解:根据、两点关于原点对称,则横、纵坐标均互为相反数,
,
∴
故答案为:6.
【点睛】本题主要考查了平面直角坐标系内两点关于原点对称时横、纵坐标均互为相反数这一特征,熟练掌握该特征是解题的关键.
39.在平面直角坐标系中,若点与点关于原点对称,则点在第 象限.
【答案】三
【分析】首先求得点P坐标为(-2,-1),即可求得,由此即可确定点M所在象限.
【详解】解:∵点与点关于原点对称,
∴点P坐标为(-2,-1),
∴,
解得:,
∴点M坐标为(-2,-1),
即:点M在第三象限,
故答案为:三.
【点睛】本题主要考查的是坐标系中点的转换,熟练掌握坐标系的基本性质是解题的关键.
40.在平面直角坐标系中,已知点与点关于原点对称,则 .
【答案】
【分析】本题主要考查了平面直角坐标系内关于原点对称两点坐标特征,根据关于原点对称的点横、纵坐标均互为相反数这一特征求解即可.
【详解】解:已知点与点关于原点对称,
则,即
故答案为:
41.已知点和点关于原点对称,则的值为
【答案】
【分析】本题主要考查了关于原点对称的点的坐标特点,根据关于原点对称的点横纵坐标都互为相反数求出a、b的值,然后代值计算即可.
【详解】解:∵点和点关于原点对称,
∴,
∴,
故答案为:.
题型十一、判断两个点是否关于原点对称
解题技巧提炼
两个点关于原点对称时,它们的横纵坐标符号都是互为相反数.
42.如图,轴,且,点A的坐标为,点C的坐标为.
(1)写出点B,D的坐标;
(2)你发现点A,B,C,D的坐标之间有何特征?
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】本题主要考查平行于轴的直线的特点,熟练掌握平行于轴的直线的特点是解题的关键.
(1)根据平行于轴的直线的特点以及得出坐标;
(2)对比A,B,C,D的坐标即可发现之间的关系.
【详解】(1)解:轴,,,
点B,D的纵坐标分别是1,.
,
.
(2)解:,的横、纵坐标互为相反数,
关于原点对称.
同理,关于原点对称.
43.把点向下平移4个单位长度,可以得到对应点 ,再向左平移6个单位长度可以得到对应点 ,则点与点A关于 对称,点与点A关于 对称,点与点关于 对称.
【答案】 x轴 原点 y轴
【分析】根据点的坐标平移特点:左减右加,上加下减,以及关于x轴,关于y轴对称和关于原点点的坐标特征进行求解即可.
【详解】解:把点向下平移4个单位长度,可以得到对应点(3,2-4)即(3,-2);
再向左平移6个单位长度可以得到对应点(3-6,-2)即(-3,-2);则点与点A关于x轴对称;点与点A关于原点对称;点与点关于y轴对称,
故答案为:(3,-2);(-3,-2);x轴;原点;y轴.
【点睛】本题主要考查了点的坐标平移,关于x轴,关于y轴对称和关于原点点的坐标特征,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
44.直角坐标系中,点A (﹣2,1)与点B (2,﹣1)关于 ( )
A.x轴轴对称 B.y轴轴对称
C.原点中心对称 D.以上都不对
【答案】C
【分析】利用关于原点对称的点的坐标特点可得答案;
【详解】解:点A (﹣2,1)与点B (2,﹣1)关于原点中心对称,
故选:C.
【点睛】此题主要考查了关于原点对称的点的坐标,关键是掌握两个点关于原点对称时,它们的横纵坐标符号都是互为相反数;
45.把各点的横、纵坐标都乘后,得到的图形是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查中心对称与坐标变化,做本题时需注意①关于x轴对称的图形,横坐标不变纵坐标互为相反数;②关于y轴对称的图形,纵坐标不变横坐标互为相反数;③关于原点对称的点,横纵坐标都互为相反数,根据把各点的横、纵坐标都乘得到关于原点对称,即可解题.
【详解】解:把各点的横、纵坐标都乘后,即各点关于原点对称,
得到的图形是关于原点对称的图形, 故选:C.
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14.4 中心对称
知识点一 中心对称图形与中心对称
1.如果一个图形上的所有点绕着所在平面上的一个定点旋转180后,能与原图形重合,那么这个图形叫作中心对称图形,这个定点叫作对称中心
2.在平面上,一个图形绕着一个定点旋转180后,能与另一个图形重合这两个图形称为关于这个定点对称,也称这两个图形成中心对称,这个定点称为对称中心.
知识点二 对应点与对应角
1.如果两个图形关于点O成中心对称,那么对于一个图形中的一点P绕点O旋转180后,就与另一个图形中的一点P'重合.这时,点P与点P'是这两个成中心对称的图形的对应点,也叫作关于点0的对称点.
2.三角形ABC与三角形DEF关于点O成中心对称,点A的对称点是点D,线段AB的对应线段是线段DE,∠BAC的对应角是∠EDF
知识点三 中心对称的性质
(1)成中心对称的两个图形,对应线段平行(或在同一直线上)且相等;
(2)连接每组对称点的线段都经过对称中心,并且被对称中心平分.
题型一、成中心对称
解题技巧提炼
在平面上,一个图形绕着一个定点旋转180后,能与另一个图形重合这两个图形称为关于这个定点对称,也称这两个图形成中心对称,这个定点称为对称中心.
1.下列说法正确的是( )
A.能够互相重合的两个图形成轴对称
B.图形的平移运动由移动的方向决定
C.如果一个旋转对称图形有一个旋转角为120°,那么它不是中心对称图形
D.如果一个旋转对称图形有一个旋转角为180°,那么它是中心对称图形
2.如图,与关于点成中心对称,下列说法:
①;②;③;④与的面积相等,其中正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
3.如图,已知,点A与点关于点O成中心对称,试画出对称中心点O和的对称(此题无需尺规作图,无需写作法,要求精确,需要写结论).
4.阅读理解:我们知道,任意两点关于它们所连线段的中点成中心对称.
观察应用:
(1)如图,若点,的对称中心是点,则点的坐标为 .
(2)在(1)的基础上另取两点,.有一电子青蛙从点处开始依次关于点,,作循环对称跳动,即第一次跳到点关于点的对称点处,接着跳到点关于点的对称点处,第三次再跳到点关于点的对称点处,第四次再跳到点关于点的对称点处,…
①则点,,的坐标分别为 , , .
②点的坐标为 .
题型二、画已知图形关于某点对称的图形
解题技巧提炼
(1)依次连接已知点与对称中心,延长长度,使得对应点到对称中心点的长度相等
(2)再将所作的点依次连接起来.
5.如图:
(1)画出向右平移5格,再向下平移3格后的图形;
(2)如果点与点A关于某点成中心对称,请标出这个对称中心O,并画出关于点O成中心对称的图形;
(3)画出关于直线成轴对称的图形.
6.如图,在正方形网格中有三角形.
(1)将三角形进行平移,使得点的对应点为点(如图所示),画出三角形;
(2)画出(1)中三角形关于中点成中心对称的图形,所画图形需用实线画出.
7.如图,已知和直线,点在直线上.
(1)画出,使与关于直线成轴对称;
(2)画出,使与关于点成中心对称.
8.在边长为1的正方形网格中:
(1)画出关于点的中心对称图形.
(2)与的重叠部分的面积为
题型三、画两个图形的对称中心
解题技巧提炼
确定对称中心的方法
(1) 连接任意一对对称点,取这条线段的中点,这个中点为对称中心
(2)连接任意两对对称点,这两条线段的交点就是对称中心.
9. 如图, 已知 、直线l及点.
(1)请画出与 关于直线l对称的;
(2)如果点 与点关于某点成中心对称,请标出这个对称中心 O,并画出与 关于点 O 成中心对称的 . [不写画法,保留画图痕迹].
10.在如图正方形网格中按要求画出图形:
(1)将平移,使得点A平移到图中点D的位置,点B、C的对应点分别为点E、F,请画出;
(2)画出点A旋转后的;
(3)已知与于点P成中心对称,请在图中画出点P.
11.如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,A、B两点都在格点上,仅用无刻度的直尺在给定网格中按要求画图(画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示).
(1)在图1中,为格点.
①先将线段绕点逆时针旋转得到线段;
②再画线段,使线段与线段关于点成中心对称(其中点对应点,点对应点);
(2)在图2中,以格点为坐标原点建立平面直角坐标系,其中点坐标为.
①先画格点,使,且;
②已知线段绕平面内的点旋转一个特定的度数可与线段重合,请在图中画出旋转中心;
③请直接写出点的坐标为_____________.
12.如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点分别是,
(1)画出关于点C成中心对称的;
(2)平移:若点A的对应点的坐标为,画出平移后对应的;
(3)和关于某一点成中心对称,则对称中心的坐标为______.
题型四、根据中心对称的性质求面积、长度、角度
解题技巧提炼
在求面积的时候要确定三角形的底和高,一般我们需要性质把底边和高进行代换,确定好长度后再求出面积.
13.如图, 与 关于点 成中心对称,则下列结论不成立的是( )
A.点与点是对称点 B. C. D.
14.如图,与关于点O成中心对称,下列结论成立的是 (填序号).
①点A与点是对应点;
②;
③;
④.
15.如图,与关于点成中心对称,为的高,若,,则 .
16.如图为某公园中心对称的观赏鱼池,阴影部分为观赏喂鱼台,已知米.则阴影部分的面积为 平方米.
题型五、中心对称图形的识别
解题技巧提炼
判断图形是否为轴对称图形或中心对称图形的方法
(1)判断一个图形是否为轴对称图形的关键是寻找对称轴.除了直接观察判断外,还可采用折叠法判断:看该图形沿某条直线折叠后直线两旁的部分能否重合,
(2)判断一个图形是否为中心对称图形的关键是寻找对称中心.除了直接观察判断外,还可采用旋转法:看能否找到一点,使该图形绕这一点旋转 180°后能与自身重合.
17.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
18.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
19.下列图形既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
20.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
21.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
题型六、判断中心对称图形的对称中心
解题技巧提炼
与是中心对称图形,连接对应点并确定交点位置,即可得到对称中心.
22.如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标为,,.
(1)将绕原点顺时针旋转得到,请画出旋转后的;
(2)画出绕原点旋转后得到的;
(3)若与是中心对称图形,则对称中心的坐标为________.
23.如图,已知与成中心对称,则对称中心可能是( )
A.点 B.点 C.线段的中点 D.线段的中点
24.如图,两个五角星关于某一点成中心对称,则对称中心和点A的对称点是( ).
A.A和H B.I和E C.E和F D.E和I
25.已知与成中心对称,则对称中心为( )
A.点O B.点P C.点Q D.点T
题型七、在方格纸中补画图形使之成为中心对称图形
解题技巧提炼
(1)关于直线成轴对称:分别作出A,B,C,D关于直线的对称点,然后依次连接即可;
(2)关于点成中心对称:分别作出A,B,C,D关于点O中心对称的对称点,然后依次连接即可;
(3)画出对称轴或对称中心:连接,作的中垂线,即为所求.
26.如图所示,在四边形中,
(1)画出四边形,使四边形与四边形关于直线成轴对称;
(2)画出四边形,使四边形与四边形关于点成中心对称;
(3)四边形与四边形是否对称,若对称请在图中画出对称轴或对称中心.
27.作图题(保留作图痕迹,不必写出画法)
(1)将点向右平移3个单位可到达点,再将点向上平移2个单位可到达点,标出点、点,并连接和.
(2)在方格图中分别画出三角形和三角形,使三角形和三角形关于直线成轴对称:三角形和三角形关于点成中心对称.
(3)三角形和三角形有没有对称关系?如果有,成怎样的对称关系?
28.正方形绿化场地拟种植两种不同颜色(用阴影部分和非阴影部分表示)的花卉,要求种植的花卉能组成轴对称或中心对称图案,下面是三种不同设计方案中的一部分.
(1)请把图①、图②补成既是轴对称图形,又是中心对称图形,并画出一条对称轴;
(2)把图③补成只是中心对称图形,并把中心标上字母P.
29.如图,在4×4的方格中,的三个顶点都在格点上.
(1)在图1中画出与关于点中心对称的;
(2)在图2中画出与关于直线轴对称的;
(3)在图3中画出绕着点按顺时针方向旋转后的.
题型八、中心对称图形规律问题
解题技巧提炼
规律型问题,解题的关键是理解题意,学会探究规律利用规律解决问题.
30.如图是两个完全重合的矩形,将其中一个始终保持不动,另一个矩形绕其对称中心按逆时针方向进行旋转,第一次旋转后得到图①,第二次旋转后得到图②,…,则第次旋转后得到的图形与图①~④中相同的是( )
A.图① B.图② C.图③ D.图④
31.在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系叫做极坐标系.如图,在平面上取定一点O称为极点;从点O出发引一条射线Ox称为极轴;线段OP的长度称为极径.点P的极坐标就可以用线段OP的长度以及从Ox转动到OP的角度(规定逆时针方向转动角度为正)来确定,即P(3,60°)或P(3,-300°)或P(3,420°)等,则点P关于点O成中心对称的点Q的极坐标表示不正确的是( )
A. B. C. D.
32.如图,与关于点O成中心对称,则下列结论不成立的是( )
A. B.
C. D.
33.如果将点P绕定点M旋转后与点Q重合,那么点P与点Q关于点M对称,定点M叫做对称中心,此时,M是线段的中点.如图,在平面直角坐标系中,的顶点A,B,O的坐标分别为,,,点,,,…中的相邻两点都关于的一个顶点对称,点与点关于点A对称,点与点关于点B对称,点与点关于点O对称,点与点关于点A对称,点与点关于点B对称,点与点关于点O对称……且这些对称中心依次循环.已知点的坐标是,则点的坐标为 .
题型九、求关于原点对称的点的坐标
解题技巧提炼
求关于原点对称的点的坐标,关于原点对称的两点,其横、纵坐标均互为相反.
34.点关于原点成中心对称的点坐标是 .
35.在平面直角坐标系中,将点A先向右平移4个单位,再向下平移6个单位得到点B,如果点A和点B关于原点对称,那么点A的坐标是 .
36.已知点P(﹣2,4)与点Q关于原点对称,那么点Q的坐标是 .
37.如果点P(a,b)与点Q(2,﹣3)关于原点对称,那么a+b= .
题型十、已知两点关于原点对称求参数
解题技巧提炼
平面直角坐标系中任意一点,关于原点的对称点是,即求关于原点的对称点时,横、纵坐标都变成原数的相反数.
38.在平面直角坐标系中,已知点与点关于原点对称,则 .
39.在平面直角坐标系中,若点与点关于原点对称,则点在第 象限.
40.在平面直角坐标系中,已知点与点关于原点对称,则 .
41.已知点和点关于原点对称,则的值为
题型十一、判断两个点是否关于原点对称
解题技巧提炼
两个点关于原点对称时,它们的横纵坐标符号都是互为相反数.
42.如图,轴,且,点A的坐标为,点C的坐标为.
(1)写出点B,D的坐标;
(2)你发现点A,B,C,D的坐标之间有何特征?
43.把点向下平移4个单位长度,可以得到对应点 ,再向左平移6个单位长度可以得到对应点 ,则点与点A关于 对称,点与点A关于 对称,点与点关于 对称.
44.直角坐标系中,点A (﹣2,1)与点B (2,﹣1)关于 ( )
A.x轴轴对称 B.y轴轴对称
C.原点中心对称 D.以上都不对
45.把各点的横、纵坐标都乘后,得到的图形是( )
A.B.C. D.
试卷第1页,共3页
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