内容正文:
3.3轴对称与坐标变化
刷基础
知识点1 关于直线对称的点的坐标特征(
[2025 北京朝阳区校级期中]如图,飞机在空中展示的队形是轴对称图形,以飞机 B,C所在直线为x轴、队形的对称轴为y轴,建立平面直角坐标系.若飞机 E 的坐标为(50,m),则飞机 D的坐标为 ( )
A.(-50,m) B.(50,-m)
C.(-50,-m) D.(m,-50)
2[2024广西柳州城中区质检]如图,在平面直角坐标系中,△ABC 关于直线 m(直线 m 上各点的横坐标都为1)对称,点C 的坐标为(4,1),则点B 的坐标为 ( )
A.(-2,1) B.(-3,1)
C.(-2,-1) D.(2,1)
3[2025 山东青岛调研]在平面直角坐标系中,点A(-1,4)和B(-1,-4)关于 对称.(填“x轴”或“y轴”)
4[2024广东深圳期中]如图,一只跳蚤从M 点出发,先向上爬了2个单位,又向左爬了3个单位到达 P 点,然后跳到点 P关于 x 轴对称的点 P₁,则点 P₁ 的坐标为 .
5.已知在 Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,在如图的平面直角坐标系中,点A 的坐标为(0,1),点B 的坐标为(-3,5),AC与x轴平行.
(1)求点 C的坐标;
(2)在如图的平面直角坐标系中作出△ABC 关于y轴对称的△A₁B₁C₁,并在图中标出 B₁,C₁两点的坐标;
(3)若△A₂B₂C₂ 与△ABC 关于 x 轴对称,求△A₂B₂C₂各顶点的坐标.
知识点2 图形缩放的坐标变化
6[2024安徽宣城宣州区质检]佳佳将平面直角坐标系中一图案横向拉长为原来的2倍,又向右平移2个单位,若想变回原来的图案,需要变化后的图案上各点坐标 ( )
A.纵坐标不变,横坐标减2
B.纵坐标不变,横坐标先除以2,再均减2
C.纵坐标不变,横坐标除以2
D.纵坐标不变,横坐标先减2,再均除以2
7[2024河北承德期中]三角形ABC 为等腰直角三角形,其中∠A=90°,BC长为6.
(1)建立适当的平面直角坐标系,并写出各个顶点的坐标.
(2)将(1)中各顶点的横坐标保持不变,纵坐标都乘-1,与原图形相比,所得的图形有什么变化?
(3)将(1)中各顶点的横坐标都乘2,纵坐标保持不变,与原图形相比,所得的图形有什么变化?
刷提升
1[中]在平面直角坐标系中,已知点A 与点 B 关于x轴对称,点B 与点 C 关于y轴对称,点A的坐标为(-1,2),则点 C的坐标为 ( )
A.(-1,2) B.(1,-2)
C.(-1,-2) D.(2,-1)
2[较难]如图,在平面直角坐标系中,对△ABC进行循环往复的轴对称变换,若原来点 A 坐标是(1,2),则经过第2021次变换后点A 的对应点的坐标为 ( )
关于y轴对称关于x轴对称关于y轴对称关于x轴对称
A.(1,-2) B.(-1,-2)
C.(-1,2) D.(1,2)
3[2024 吉林松原质检,中]如图,在平面直角坐标系中摆放着一个轴对称图形,其中点A(-6,6)的对称点 A'坐标为(0,6),点M(m,n)为图形上的一点,则点M在图形上的对称点坐标为 .
4[2024河南许昌质检,中]如图,已知平面直角坐标系中的两点A(0,4),B(1,0),P 为线段AB 上一动点(不与点A,B重合),作点B 关于射线OP 的对称点 C,则线段AC 长度的取值范围是 .
5[2025 黑龙江哈尔滨质检,中]如图,在平面直角坐标系中,直线l 为第一、三象限的角平分线.点P 关于y轴的对称点为 P 的一次反射点,记为P₁,点P₁关于直线l的对称点称为点 P 的二次反射点,记为 P₂.例如,点(-1,2)的一次反射点为(1,2),二次反射点为(2,1).根据定义,回答下列问题:
(1)点(3,-4)的一次反射点为 ,二次反射点为 ;
(2)若P(m+1,2n-1)的一次反射点和 Q(-3,4)的二次反射点重合,求m+n的值.
[2024广东佛山顺德区期中,中]如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(2,8)和(6,0),C是y轴上的一个动点,且A,B,C三点不在同一条直线上.
(1)求AB 的长;
(2)求△ABC的周长的最小值.
刷素养
1 核心素养几何直观[难]已知三点A(1,2),B(1,3),C(0,6),点 P 为y轴上一动点.
(1)在图中找到点 P,使得△OAP 与△CBP 周长的和取得最小值,此时 点 P 的 坐 标 应为 ;
(2)当∠APB =40°时,∠OAP+∠PBC 的度数为 .
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3 轴对称与坐标变化
刷基础
1. A 【解析】因为飞机E(50,m)与飞机D关于y轴对称,所以飞机D的坐标为(-50,m).故选 A.
2. A 【解析】因为△ABC关于直线 m(直线 m上各点的横坐标都为1)对称,所以C,B关于直线m对称,即关于直线x=l对称.设点 B的坐标为(x,1).因为点C的坐标为(4,1),所以 解得x=-2,则点 B 的坐标为(-2,1).故选 A.
3. x轴 【解析】点A(-1,4)和B(-1,-4)关于x轴对称.故答案为x轴.
4.(-3,-3) 【解析】由题图知M(0,1),一只跳蚤从M点出发,先向上爬了2个单位,又向左爬了3 个单位到达 P 点,所以点 P 的坐标为(-3,3).因为点P与点 P₁关于x轴对称,所以P₁的坐标为(-3,-3),故答案为(-3,-3).
5.【解】(1)由题图可知,点C的坐标为(-3,1).
(2)如图所示, 即为所作.
6. D【解析】因为图案向右平移2个单位,所以想变回原来的图案要先向左平移2个单位,即横坐标先减2.因为图案横向拉长为原来的2倍,所以是横坐标乘2,纵坐标不变,所以想变回原来的图案,要纵坐标不变,横坐标除以2,故选D.
7.【解】(1)以 BC 边中点 O 为原点,BC 边所在的直线为x轴,BC边的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系,如图.易知 和 是等腰直角三角形,所以 ,所以A(0,3),B(-3,0),C(3,0).(建系方法不唯一,对应答案不唯一)
(2)与原图形关于x轴对称,如图中的
(3)与原图形相比,所得的图形横向拉长为原来的2倍,如图中的
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1. B
2. C【解析】点A 第1 次关于y轴对称后在第二象限,点A 第2次关于x轴对称后在第三象限,点A第3次关于y轴对称后在第四象限,点A 第4次关于x轴对称后在第一象限,即点A 回到原始位置,所以每4次对称为一个循环组,依次循环.因为: 所以点A 经过第2 021 次变换后的位置与第 1 次变换后的位置相同,在第二象限,坐标为( 2).故选C.
【解析】因为点. 的对称点 坐标为(0,6),所以该图形对称轴为直线 设点 M 在图形上的对称点坐标为( 所以 所以 所以点 M 在图形上的对称点坐标为( n).故答案为(
【解析】如图,连接 OC.因为A(0,4),B(1,0),所以( 所以 因为C是点 B 关于射线 OP 的对称点,所以( 因为 所以 因为 P 为线段 AB 上一动点(不与点A,B重合),所以线段AC 长度的取值范围是 故答案为
5.【解】(1)根据题意,可得点( 的一次反射点为( ,二次反射点为( 故答案为(
(2)因为 所以 P 的一次反射点为 因为 所以 Q的一次反射点为(3,4),Q的二次反射点为(4,3).因为P(m+1,2n-1)的一次反射点和Q(-3,4)的二次反射点重合,所以-m-1=4,2n-1=3,所以m=-5,n=2,所以m+n=-5+2=-3.
6.【解】(1)过点 A 作 AD⊥OB于D,如图,则∠ADB=90°.因为点A,B的坐标分别为(2,8)和(6,0),所以OD=2,AD=8,OB=6,所以BD=4,所以
(2)因为AB长度一定,所以要使△ABC 的周长最小,需AC+BC的值最小.作A关于y轴的对称点A',连接BA'交y轴于点( 过点A'作A'E⊥x轴于点 E,连接A'C,如图.因为 AC+BC=A'C+BC≥A'B,所以当A',C,B三点共线,即C与C'重合时,△ABC 的周长最小,最小值为A'B+AB的值.由轴对称的性质得A'(-2,8),所以 E(-2,0).在 Rt△A'EB 中,A'E=8,EB=8,所以 所以△ABC 的周长的最小值为
刷素养
7. (2)175°
【解析】(1)如图(1),
因为A(1,2),B(1,3),C(0,6),所以OA,BC是定长,所以当点 P 在线段 OC 上时,△OAP与△CBP 周长的和取得最小值.因为 OP+PC=OC=6,所以△OAP 与△CBP 周长的和为OA+AP+OP+PC+BC+BP=OA+BC+OC+AP+BP,所以当AP+BP 的值最小时,△OAP 与 周长的和取得最小值.作点 A 关于y轴的对称点. 连接 则 与y轴的交点即为所求的点 P.易得 2),P是 的中点,所以 即 故答案为
(2)如图(2),过点 B作BD⊥OC 于 D,作点A 关于 y 轴的对称点 交 y 轴于点 E,连接 A'B, OB,AB.
因为CD=OD=3,所以 BC = OB, 所以∠BCO=∠BOC.
由轴对称的性质得
OA=OA',∠OAE=∠OA'E,∠AOE=∠A'OE.因为AB=AE=1,AA'=OE=2,∠BAA'=∠AEO=90°,所以△A'AB≌△OEA(SAS),所以∠BA'A=∠AOE,A'B=OA=OA'. 因为∠AOE+∠OAE=90°,所以∠OA'E+∠AA'B=90°,即∠BA'O=90°.因为 A'B=OA=OA',所以, 是等腰直角三角形, 所以∠BOD+∠A'OE=∠BCD+∠AOE=45°. 因为∠APB = 所以. 所以 故答案为
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