内容正文:
3.3 轴对称与坐标变化
知识点1 对称点的坐标特点
1.关于x轴对称的两个点的坐标,_______相同,_______互为
相反数;反过来,横坐标相同,纵坐标互为相反数的两个点关
于x轴对称.
2.关于y轴对称的两个点的坐标,_______相同,_______互为
相反数;反过来,纵坐标相同,横坐标互为相反数的两个点关
于y轴对称.
3.关于原点对称的两个点的坐标,横、纵坐标都互为相反数.
横坐标
纵坐标
纵坐标
横坐标
知识点2 图形坐标变化与图形的轴对称之间的关系
1.横坐标保持不变,纵坐标乘-1,所得图形与原图形关于__
轴对称.
2.纵坐标保持不变,横坐标乘-1,所得图形与原图形关于__
轴对称.
3.横坐标乘-1,纵坐标乘-1,所得图形与原图形关于原点
对称.
x
y
考点1 对称点的坐标特点
典例1 如图,x轴是△AOB的对称轴,y轴是△BOC的对称轴,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)
思路导析 先利用关于x轴对称的点的坐标特征得到B(1,-2),
然后根据关于y轴对称的点的坐标特征易得C点坐标.
变式1 已知点A(a-1,-2)与点B(-5,b+5)关于x轴对称,
则a+b=____.
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变式2 剪纸艺术是中国最古老的民间艺术之一,很多剪纸作品
体现了数学中的对称美.如图,蝴蝶剪纸是一幅轴对称图形,
将其放在平面直角坐标系中,点E的坐标为(-2,-n),其关
于y轴对称的点F的坐标(2,1-m),则(n-m)2 025=____.
-1
考点2 坐标与图形的变化—— 轴对称
典例2 如图,已知点P(-2,4),M(-1,1),请根据每一小题的要求填空.
(1)写出与点P关于y轴的对称点Q的坐标为_______,与点M关于
y轴的对称点N的坐标为_______;
(2)写出点P关于直线x=1的对称点R的坐标为_______,则PR的
距离为__;
(3)写出点M关于x轴的对称点T的坐标为___________,则NT的距
离为_____.
(2,4)
(1,1)
(4,4)
6
(-1,-1)
思路导析 根据轴对称的性质作出图形,进行解答即可.
变式 如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(2,1),B(-1,3),C(-3,2).
(1)作出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;
(2)点A1的坐标为 ,
点B1的坐标为 ,
点C1的坐标为 .
解:(1)如图,△A1B1C1即为所求作;
(2)(2,-1),(-1,-3),(-3,-2).
1.[2024·鹤壁期中]蝴蝶标本可以近似地看作轴对称图形,如图,将一只蝴蝶标本放在平面直角坐标系中,若图中点A的坐标为(-3,4),则其关于y轴对称的点B的坐标为( )
A.(3,4)
B.(4,3)
C.(-3,4)
D.(3,-4)
2.在平面直角坐标系中,点A(1,a)与点B(b,2)关于x轴对称,则a+b=( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
3.如图,△ABC的顶点A,B,C的坐标分别为(2,4),(1,1),
(3,2),将△ABC关于x轴对称得到△A1B1C1,则C1的坐标为( )
A.(-3,-2)
B.(3,-2)
C.(-3,2)
D.(2,-3)
4.[规律探究]在平面直角坐标系中,对△ABC进行如图所示的循环往复的轴对称变换,若原来点C的坐标是(5,2),则经过第2 025次变换后点C的对应点的坐标为( )
A.(-5,-2)
B.(5,-2)
C.(-5,2)
D.(5,2)
5.若 +|b-3|=0,则点(a,b)关于y轴对称的点的坐标
是_________.
6.在平面直角坐标系中,点P(4,2)关于直线x=1的对称点的
坐标是_________.
(-4,3)
(-2,2)
7.[2024·法库县期末]剪纸是中国古代最古老的民间艺术之一,
其中蕴含着图形的变换.如图是一张蕴含着轴对称变换的蝴蝶剪
纸,点A与点B对称,点C与点D对称,将其放置在直角坐标系中,
点A,B,C的坐标分别为(2,0),(4,0),(0.5,4),则点D的坐
标为_________.
(5.5,4)
8.[2024·双流区期末]平面直角坐标系中,点A(1,-3)关于
直线x=-1对称的点的坐标是___________.
(-3,-3)
9.[规律探究][2024·大丰区期末]如图,动点P在平面直角坐标
系中按箭头所示方向运动,第1次从原点运动到点(1,1),第2次
接着运动到点(2,0),第3次接着运动到点(3,2),…,按这样
的运动规律,经过第2 025次运动后,动点P的坐标是___________.
(2 025,1)
10.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABO的顶点坐标分别是A(3,3),B(-2,2),O(0,0).
(1)画出△AOB关于x轴对称的△COD,其中点A的对应点是点C,点B的对应点是点D;
(2)在(1)的条件下,请写出点C,D的坐标.
解:(1)如图所示,△COD即为所求作;
(2)C(3,-3),D(-2,-2).
11.[将军饮马][2024·城阳区期末]在平面直角坐标系中描出下列各点,并将这些点依次用线段连接.A(0,2),B(2,0),C(5,3).
(1)点C关于y轴对称的点C1的坐标为 ;
(2)在y轴上有点D,则CD+BD的最小值
为 ;
(3)试说明△ABC是直角三角形.
12.在平面直角坐标系中,△ABC的位置如图所示,已知点A的
坐标为(0,3),点B的坐标为(1,-4),按要求解下列问题:
(1)写出点C关于x轴的对称点C′的坐标;
(2)求△ABC的面积.
解:(1)C′(3,-2);
(2)如图,
13.[2023·南关区期末]如图,在平面直角坐标系中,直线l过点M(3,0),且平行于y轴.
(1)如果△ABC三个顶点的坐标分别是A(-2,0),B(-1,0),C(-1,2),△ABC关于y轴的对称图形是△A1B1C1,△A1B1C1关于直线l:x=3的对称图形是△A2B2C2,写出△A2B2C2的三个顶点的坐标;
(2)如果点P的坐标是(-a,0),其中0<a<3,点P关于y轴的对称点是P1,点P1关于直线l的对称点是P2,求PP2的长.
解:(1)△A2B2C2的三个顶点的坐标分别是A2(4,0),B2(5,0),
C2(5,2);
2eq \r(2)
eq \r(a-4)
解:如图所示,线段AB,BC,AC以及点A,B,C即为所作.
(1)(-5,3);
(2)如图所示,取点B关于y轴的对称点B′,连接B′C,交y轴于点D,连接BD,此时CD+BD=CD+B′D=B′C,为最小值.
由勾股定理得B′C=eq \r(72+32)=eq \r(58),
所以CD+BD的最小值为eq \r(58).
故答案为:eq \r(58);
(3)证明:由勾股定理,得
AB=eq \r(22+22)=2eq \r(2),
BC=eq \r(32+32)=3eq \r(2),
AC=eq \r(52+12)=eq \r(26),
所以AB2+BC2=AC2,
所以∠ABC=90°,
所以△ABC为直角三角形.
将△ABC补成长方形AMNP,
所以S△ABC=3×7-eq \f(1,2)×1×3-eq \f(1,2)×2×6-eq \f(1,2)×1×7=10.
(2)因为P与P1关于y轴对称,P(-a,0),
所以P1(a,0),
又因为P1与P2关于直线l:x=3对称,0<a<3,
设P2(x,0),可得eq \f(x+a,2)=3,即x=6-a,
所以P2(6-a,0),
则PP2=6-a-(-a)=6-a+a=6.
$$