28.2.1《中心对称》分层作业 2026-2027学年人教版数学九年级上册
2026-09-06
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摘要:
**基本信息**
本练习以“基础巩固-思维进阶-中考衔接”分层设计,覆盖中心对称定义、性质、作图及应用,梯度清晰,适配新授课知识内化与能力提升。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础过关题|中心对称定义、性质、对称点/中心识别、简单作图|以选择、填空为主,聚焦核心概念(如对称点连线被中心平分),培养空间观念|
|进阶思维题|坐标变换、综合证明、图形旋转关联|含坐标计算与几何证明(如平行四边形中心对称性质),发展推理能力|
|中考链接题|中考真题题型(对称图形判断、旋转综合题)|整合旋转与位似、动态几何,体现模型意识,衔接中考测评|
内容正文:
人教版九年级上册
第28章 旋转
28.2 中心对称
第1课时中心对称及其性质
本节知识点总结
1. 中心对称的定义:把一个图形绕着某一个点旋转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,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. 中心对称的性质:
(1)成中心对称的两个图形全等;
(2)对称点所连线段经过对称中心,并且被对称中心平分(即对称中心是对称点连线的中点);
(3)对应线段平行(或在同一条直线上)且相等,对应角相等。
3. 画中心对称图形的方法:
(1)找关键点(如线段端点、顶点);
(2)作关于对称中心的对称点:连接关键点与对称中心,延长至对称中心另一侧,截取等长线段;
(3)依次连接各对称点,得到中心对称图形。
4. 中心对称与旋转的关系:中心对称是旋转角为180°的特殊旋转,因此具有旋转的一切性质。
分层作业
📅 二、基础过关题
题型01 中心对称的定义与识别
1.(2025秋·北京海淀·期中)下列各组图形中,关于某点成中心对称的是( )
A.两个全等的三角形
B.两个能够完全重合的图形
C.一个图形绕某点旋转180°后能与另一个图形重合
D.两个轴对称图形
2.(2025秋·上海浦东·月考)下列说法正确的是( )
A.全等的两个图形成中心对称
B.成中心对称的两个图形全等
C.两个图形关于某点对称,则这两个图形分别在该点两侧
D.中心对称图形就是中心对称
3.(2025秋·广东广州·单元测)数学之美藏于几何图形,对称之妙尽显平衡智慧.下列图形分别是“赵爽弦图”“双黄金螺旋”“科赫曲线”“斐波那契螺旋点”,既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
题型02 找对称中心和对称点
4.(2025秋·江苏南京·期中)如图,△ABC与△A′B′C′关于点O成中心对称,则下列说法错误的是( )
A.点O是对称中心
B.点A与点A′是对称点
C.OA=OA′
D.AB=A′B′且AB∥A′B′
5.(2025秋·浙江杭州·月考)已知点A(-2,3)与点B关于原点O成中心对称,则点B的坐标为( )
A.(2,-3) B.(-2,-3) C.(2,3) D.(-2,3)
6.(2025秋·山东济南·期中)线段AB与线段A′B′关于点O成中心对称,若OA=5cm,OB=3cm,则AA′=______cm,BB′=______cm。
题型03 中心对称性质的应用(对称点连线被对称中心平分)
7.(2025秋·湖北武汉·月考)△ABC与△DEF关于点O成中心对称,若AB=6,BC=8,AC=10,则△DEF的周长为( )
A.24 B.22 C.20 D.18
8.(2025秋·湖南长沙·期中)如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,△ABD与△ECD关于点D成中心对称。若AB=5,AC=7,则AD的取值范围是______。
9.(2025秋·河南郑州·月考)四边形ABCD与四边形EFGH关于点O成中心对称,若∠A=110°,∠B=80°,则∠E+∠F=( )
A.190° B.180° C.170° D.160°
题型04 中心对称与旋转的关系
10.(2025秋·河北石家庄·期中)下列关于中心对称与旋转的关系,说法正确的是( )
A.中心对称就是旋转
B.中心对称是旋转角为180°的特殊旋转
C.旋转就是中心对称
D.中心对称与旋转没有关系
11.(2025秋·陕西西安·月考)将△ABC绕点O旋转180°得到△A′B′C′,则下列说法正确的有( )
①△ABC≌△A′B′C′;②OA=OA′;③∠AOA′=180°;④AB∥A′B′。
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
12.(2025秋·辽宁沈阳·期中)将△ABC绕点O旋转180°得到△A′B′C′,若∠A=60°,∠B=80°,则∠C′=______°,点A、O、A′三点的位置关系是______。
题型05 画关于某点中心对称的图形
13.(2025秋·云南昆明·期中)如图,已知△ABC和点O,画出△ABC关于点O成中心对称的△A′B′C′。(要求:保留作图痕迹,不写作法)
14.(2025秋·广西南宁·期中)如图,已知四边形ABCD和点O,画出四边形ABCD关于点O成中心对称的四边形A′B′C′D′。
15.(2025秋·四川成都·期中)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(1,2)、B(3,1)、C(2,4)。画出△ABC关于原点O成中心对称的△A′B′C′,并写出A′、B′、C′的坐标。
题型06 中心对称性质的综合应用
16.(2025秋·北京朝阳·期中)在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,则图中成中心对称的三角形共有( )
A.2对 B.3对 C.4对 D.5对
17.(2025秋·广东深圳·单元测)如图,△ABC与△A′B′C′关于点O成中心对称,下列结论:①OA=OA′;②AB∥A′B′;③∠BAC=∠B′A′C′;④S△ABC=S△A′B′C′。其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
题型07 中心对称的实际应用
18.(2025秋·湖北武汉·月考)如图,有一块长方形的土地,要在其中修建两条互相垂直的道路,使道路把土地分成面积相等的四部分。请你设计一种方案,并说明理由。
19.(2025秋·湖南长沙·期中)如图,是一个中心对称图形的一部分,对称中心为点A,请你补全这个图形。
20.(2025秋·河南郑州·月考)如图,有两个全等的直角三角形纸片,如何利用中心对称的知识,将它们拼成一个平行四边形?请说明拼法和理由。
二、进阶思维题
(一)选择题
1.(2025秋·天津和平·期中)下列图形中,△A′B′C′与△ABC关于点O成中心对称的是( )
A. B.
C. D.
2.(2025秋·重庆渝中·月考)在平面直角坐标系中,将△ABC绕点P旋转180°得到△A′B′C′,则点P的坐标为( )
A.(0,0) B.(1,1) C.(-1,-1) D.(2,2)
(已知A(0,0),A′(2,2))
3.(2025秋·江苏南京·期中)如图,将矩形ABCD绕点O旋转180°得到矩形A′B′C′D′,若AB=4,BC=6,则四边形AB′A′B( )
A菱形 B.矩形 C.正方形 D.平行四边形
5.(2025秋·浙江杭州·月考)已知点P(a,b)与点Q(2,-3)关于原点成中心对称,则a+b的值为( )
A.1 B.-1 C.5 D.-5
6.(2025秋·山东济南·期中)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点C旋转180°得到△A′B′C,连接AA′、BB′,则四边形AB′A′B是( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
(二)填空题
7.(2025秋·湖北武汉·月考)已知点A(-3,2)与点B关于点P(1,0)成中心对称,则点B的坐标为______。
8.(2025秋·湖南长沙·期中)△ABC与△A′B′C′关于点O成中心对称,若OA=3,OB=4,OC=5,则OA′+OB′+OC′=____。
9.(2025秋·河南郑州·月考)在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,若△AOB的面积为5,则平行四边形ABCD的面积为______。
10.(2025秋·河北石家庄·期中)将点A(2,3)绕原点旋转180°得到点A′,则点A′的坐标为______,线段AA′的长度为______。
11.(2025秋·陕西西安·月考)在△ABC中,D是BC的中点,△ABD绕点D旋转180°得到△ECD,若AB=5,AC=7,AD=4,则△ACE的周长为______。
(三)解答题
12.(2025秋·辽宁沈阳·期中)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(-2,3)、B(-4,1)、C(-1,2)。
(1)画出△ABC关于原点O成中心对称的△A₁B₁C₁,并写出A₁、B₁、C₁的坐标;
(2)画出△ABC关于点P(1,1)成中心对称的△A₂B₂C₂,并写出的坐标。
13.(2025秋·云南昆明·期中)如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线。
(1)画出△ADC关于点D成中心对称的△A′DB;
(2)若AB=6,AC=4,求AD的取值范围。
14.(2025秋·广西南宁·期中)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=BC,对角线AC、BD交于点O。
(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;
(2)图中有哪些三角形成中心对称?请找出所有成中心对称的三角形对,并指出对称中心。
15.(2025秋·四川成都·期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,将△ABC绕点C旋转180°得到△A′B′C,连接AA′、BB′。
(1)求四边形AB′A′B的面积;
(2)求AA′的长度。
三、中考链接题
1.(25-26·四川中考)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.
2.(25-26·黑龙江中考)如图,在平面直角坐标系中,是等腰直角三角形,,,将绕点顺时针旋转后,得到,点,的对应点分别是点,,以原点为位似中心,将放大为原来的3倍后,得到,顶点在第一象限对应点的坐标是( )
A. B. C. D.
3.(2026·四川中考)如图,将在平面内绕点逆时针旋转到的位置,与交于点,与交于点,则下列结论不一定正确的是( )
A. B.
C. D.
4.(25-26·广东中考)如图,在中,,,,将绕点逆时针旋转得,连接,则的周长为( )
A. B. C. D.
5.(2026·四川中考)点关于原点的对称点坐标是________.
6.(2026·四川中考)如图,,,将绕点逆时针旋转得到.连接,则的最小值为________.
7.(2024-2025·宁夏中考)在平面直角坐标系中,的三个顶点坐标分别为,,.
(1)画出关于原点成中心对称的;
(2)画出关于轴对称的.
8.(25-26·安徽中考)如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中建立平面直角坐标系,的顶点均为格点(网格线的交点),点,,的坐标分别为,,.
(1)画出关于轴对称的;
(2)将线段向右平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到线段,画出线段;
(3)以点为旋转中心,将线段按顺时针方向旋转,得到线段,直接写出点的坐标.
9.(2025·湖南中考)已知:如图,中,,垂足为.将绕点逆时针旋转后,点落在上点处,点落在延长线上点处,与交于点.
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人教版九年级上册
第28章 旋转
28.2 中心对称
第1课时中心对称及其性质
本节知识点总结
1. 中心对称的定义:把一个图形绕着某一个点旋转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,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. 中心对称的性质:
(1)成中心对称的两个图形全等;
(2)对称点所连线段经过对称中心,并且被对称中心平分(即对称中心是对称点连线的中点);
(3)对应线段平行(或在同一条直线上)且相等,对应角相等。
3. 画中心对称图形的方法:
(1)找关键点(如线段端点、顶点);
(2)作关于对称中心的对称点:连接关键点与对称中心,延长至对称中心另一侧,截取等长线段;
(3)依次连接各对称点,得到中心对称图形。
4. 中心对称与旋转的关系:中心对称是旋转角为180°的特殊旋转,因此具有旋转的一切性质。
分层作业
📅 二、基础过关题
题型01 中心对称的定义与识别
1.(2025秋·北京海淀·期中)下列各组图形中,关于某点成中心对称的是( )
A.两个全等的三角形
B.两个能够完全重合的图形
C.一个图形绕某点旋转180°后能与另一个图形重合
D.两个轴对称图形
【答案】C
【分析】本题考查中心对称的定义。根据中心对称的定义:把一个图形绕着某一个点旋转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。
【详解】解:根据中心对称的定义,一个图形绕某点旋转180°后能与另一个图形重合,则这两个图形成中心对称。
A选项,两个全等的三角形不一定成中心对称;
B选项,两个能够完全重合的图形可能是平移或轴对称得到的,不一定是中心对称;
C选项符合中心对称的定义;
D选项,两个轴对称图形不一定成中心对称。
故选C。
2.(2025秋·上海浦东·月考)下列说法正确的是( )
A.全等的两个图形成中心对称
B.成中心对称的两个图形全等
C.两个图形关于某点对称,则这两个图形分别在该点两侧
D.中心对称图形就是中心对称
【答案】B
【分析】本题考查中心对称的性质。成中心对称的两个图形一定全等,但全等的两个图形不一定成中心对称。
【详解】解:A选项,全等的两个图形不一定成中心对称,错误;
B选项,成中心对称的两个图形全等,这是中心对称的性质,正确;
C选项,两个图形关于某点对称,对称点连线经过对称中心,但图形不一定分别在该点两侧,错误;
D选项,中心对称图形是指一个图形自身的性质,中心对称是指两个图形之间的关系,两者不同,错误。
故选B。
3.(2025秋·广东广州·单元测)数学之美藏于几何图形,对称之妙尽显平衡智慧.下列图形分别是“赵爽弦图”“双黄金螺旋”“科赫曲线”“斐波那契螺旋点”,既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】
C
【解析】
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;据此逐一判断即可.
【解答】
解:A、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不符合题意;
B、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不符合题意;
C、既是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项符合题意
D、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不符合题意.
故选C。
题型02 找对称中心和对称点
4.(2025秋·江苏南京·期中)如图,△ABC与△A′B′C′关于点O成中心对称,则下列说法错误的是( )
A.点O是对称中心
B.点A与点A′是对称点
C.OA=OA′
D.AB=A′B′且AB∥A′B′
【答案】D
【分析】本题考查中心对称的性质。成中心对称的两个图形,对称点连线经过对称中心且被平分,对应线段平行(或在同一直线上)且相等。
【详解】解:根据中心对称的性质:
A选项,点O是对称中心,正确;
B选项,点A与点A′是对称点,正确;
C选项,对称点连线被对称中心平分,所以OA=OA′,正确;
D选项,AB=A′B′正确,但AB与A′B′不一定平行,也可能在同一条直线上,错误。
故选D。
5.(2025秋·浙江杭州·月考)已知点A(-2,3)与点B关于原点O成中心对称,则点B的坐标为( )
A.(2,-3) B.(-2,-3) C.(2,3) D.(-2,3)
【答案】A
【分析】本题考查关于原点对称的点的坐标特征。关于原点对称的两个点,横、纵坐标都互为相反数。
【详解】解:关于原点对称的两个点,横、纵坐标都互为相反数。
点A(-2,3)关于原点O的对称点B的坐标为(2,-3)。
故选A。
6.(2025秋·山东济南·期中)线段AB与线段A′B′关于点O成中心对称,若OA=5cm,OB=3cm,则AA′=___10___cm,BB′=__6____cm。
【答案】10;6
【分析】本题考查中心对称的性质。对称点连线经过对称中心且被对称中心平分,所以OA=OA′,OB=OB′。
【详解】解:∵线段AB与线段A′B′关于点O成中心对称,
∴OA=OA′,OB=OB′。
∵OA=5cm,
∴AA′=OA+OA′=2OA=10cm。
∵OB=3cm,
∴BB′=OB+OB′=2OB=6cm。
故答案为:10;6。
题型03 中心对称性质的应用(对称点连线被对称中心平分)
7.(2025秋·湖北武汉·月考)△ABC与△DEF关于点O成中心对称,若AB=6,BC=8,AC=10,则△DEF的周长为( )
A.24 B.22 C.20 D.18
【答案】A
【分析】本题考查中心对称的性质。成中心对称的两个图形全等,所以对应边相等,周长相等。
【详解】解:∵△ABC与△DEF关于点O成中心对称,
∴△ABC≌△DEF。
∴DE=AB=6,EF=BC=8,DF=AC=10。
∴△DEF的周长=DE+EF+DF=6+8+10=24。
故选A。
8.(2025秋·湖南长沙·期中)如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,△ABD与△ECD关于点D成中心对称。若AB=5,AC=7,则AD的取值范围是__1<AD<6____。
【答案】1<AD<6
【分析】本题考查中心对称的性质和三角形三边关系。由中心对称可得△ABD≌△ECD,所以CE=AB=5,AD=DE。在△ACE中利用三边关系求AE的范围,进而求AD的范围。
【详解】解:∵△ABD与△ECD关于点D成中心对称,
∴△ABD≌△ECD。
∴CE=AB=5,AD=DE。
∴AE=2AD。
在△ACE中,AC=7,CE=5,
根据三角形三边关系:AC-CE<AE<AC+CE,
即7-5<2AD<7+5,
∴2<2AD<12,
∴1<AD<6。
故答案为:1<AD<6。
9.(2025秋·河南郑州·月考)四边形ABCD与四边形EFGH关于点O成中心对称,若∠A=110°,∠B=80°,则∠E+∠F=( )
A.190° B.180° C.170° D.160°
【答案】A
【分析】本题考查中心对称的性质。成中心对称的两个图形全等,对应角相等,所以∠E=∠A,∠F=∠B。
【详解】解:∵四边形ABCD与四边形EFGH关于点O成中心对称,
∴四边形ABCD≌四边形EFGH。
∴∠E=∠A=110°,∠F=∠B=80°。
∴∠E+∠F=110°+80°=190°。
故选A。
题型04 中心对称与旋转的关系
10.(2025秋·河北石家庄·期中)下列关于中心对称与旋转的关系,说法正确的是( )
A.中心对称就是旋转
B.中心对称是旋转角为180°的特殊旋转
C.旋转就是中心对称
D.中心对称与旋转没有关系
【答案】B
【分析】本题考查中心对称与旋转的关系。中心对称是旋转角为180°的特殊旋转,因此具有旋转的一切性质。
【详解】解:中心对称是指一个图形绕某点旋转180°后与另一个图形重合,它是旋转角为180°的特殊旋转。
A选项,中心对称是特殊的旋转,但旋转不一定是中心对称,错误;
B选项,中心对称是旋转角为180°的特殊旋转,正确;
C选项,旋转角不一定是180°,所以旋转不一定是中心对称,错误;
D选项,中心对称是特殊的旋转,两者有关系,错误。
故选B。
11.(2025秋·陕西西安·月考)将△ABC绕点O旋转180°得到△A′B′C′,则下列说法正确的有( )
①△ABC≌△A′B′C′;②OA=OA′;③∠AOA′=180°;④AB∥A′B′。
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】本题考查旋转的性质和中心对称的特征。旋转180°即为中心对称,具有旋转和中心对称的所有性质。
【详解】解:将△ABC绕点O旋转180°得到△A′B′C′,即△ABC与△A′B′C′关于点O成中心对称。
①旋转前后图形全等,所以△ABC≌△A′B′C′,正确;
②对应点到旋转中心距离相等,所以OA=OA′,正确;
③旋转角为180°,所以∠AOA′=180°,正确;
④中心对称的对应线段平行(或在同一直线上),所以AB∥A′B′,正确。
因此4个说法都正确。
故选D。
12.(2025秋·辽宁沈阳·期中)将△ABC绕点O旋转180°得到△A′B′C′,若∠A=60°,∠B=80°,则∠C′=___40___°,点A、O、A′三点的位置关系是__在同一条直线上____。
【答案】40;在同一条直线上
【分析】本题考查旋转的性质。旋转180°后图形全等,对应角相等;对应点与旋转中心共线,且旋转角为180°。
【详解】解:∵将△ABC绕点O旋转180°得到△A′B′C′,
∴△ABC≌△A′B′C′。
∴∠C′=∠C。
在△ABC中,∠C=180°-∠A-∠B=180°-60°-80°=40°,
∴∠C′=40°。
∵旋转角为180°,
∴点A、O、A′在同一条直线上(∠AOA′=180°)。
故答案为:40;在同一条直线上。
题型05 画关于某点中心对称的图形
13.(2025秋·云南昆明·期中)如图,已知△ABC和点O,画出△ABC关于点O成中心对称的△A′B′C′。(要求:保留作图痕迹,不写作法)
【答案】见解析
【分析】本题考查中心对称图形的画法。关键是作出各顶点关于对称中心O的对称点,然后依次连接。
【详解】解:作图步骤:
(1)连接AO并延长至A′,使OA′=OA;
(2)连接BO并延长至B′,使OB′=OB;
(3)连接CO并延长至C′,使OC′=OC;
(4)依次连接A′B′、B′C′、C′A′。
则△A′B′C′即为所求作的与△ABC关于点O成中心对称的图形。
14.(2025秋·广西南宁·期中)如图,已知四边形ABCD和点O,画出四边形ABCD关于点O成中心对称的四边形A′B′C′D′。
【答案】见解析
【分析】本题考查中心对称图形的画法。对于多边形,作出各顶点关于对称中心的对称点,然后依次连接即可。
【详解】解:作图步骤:
(1)连接AO并延长至A′,使OA′=OA;
(2)连接BO并延长至B′,使OB′=OB;
(3)连接CO并延长至C′,使OC′=OC;
(4)连接DO并延长至D′,使OD′=OD;
(5)依次连接A′B′、B′C′、C′D′、D′A′。
则四边形A′B′C′D′即为所求作的与四边形ABCD关于点O成中心对称的图形。
15.(2025秋·四川成都·期中)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(1,2)、B(3,1)、C(2,4)。画出△ABC关于原点O成中心对称的△A′B′C′,并写出A′、B′、C′的坐标。
【答案】A′(-1,-2),B′(-3,-1),C′(-2,-4)
【分析】本题考查关于原点对称的点的坐标特征和中心对称图形的画法。关于原点对称的两个点,横、纵坐标都互为相反数。
【详解】解:关于原点对称的两个点,横、纵坐标都互为相反数。
∵A(1,2),∴A′(-1,-2);
∵B(3,1),∴B′(-3,-1);
∵C(2,4),∴C′(-2,-4)。
在坐标系中描出A′、B′、C′三点,依次连接A′B′、B′C′、C′A′,即得△A′B′C′。
故答案为:A′(-1,-2),B′(-3,-1),C′(-2,-4)。
题型06 中心对称性质的综合应用
16.(2025秋·北京朝阳·期中)在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,则图中成中心对称的三角形共有( )
A.2对 B.3对 C.4对 D.5对
【答案】C
【分析】本题考查中心对称的识别和平行四边形的性质。平行四边形是中心对称图形,对称中心是对角线交点O。
【详解】解:平行四边形ABCD是中心对称图形,对称中心是对角线交点O。
图中成中心对称的三角形有:
①△AOB与△COD;
②△AOD与△COB;
③△ABD与△CDB;
④△ABC与△CDA。
共4对。
故选C。
17.(2025秋·广东深圳·单元测)如图,△ABC与△A′B′C′关于点O成中心对称,下列结论:①OA=OA′;②AB∥A′B′;③∠BAC=∠B′A′C′;④S△ABC=S△A′B′C′。其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】本题考查中心对称的性质。成中心对称的两个图形全等,对应点连线被对称中心平分,对应线段平行(或共线)且相等,对应角相等,面积相等。
【详解】解:∵△ABC与△A′B′C′关于点O成中心对称,
∴△ABC≌△A′B′C′。
①对称点连线被对称中心平分,所以OA=OA′,正确;
②对应线段平行(或在同一直线上),所以AB∥A′B′,正确;
③全等三角形对应角相等,所以∠BAC=∠B′A′C′,正确;
④全等三角形面积相等,所以S△ABC=S△A′B′C′,正确。
因此4个结论都正确。
故选D。
题型07 中心对称的实际应用
18.(2025秋·湖北武汉·月考)如图,有一块长方形的土地,要在其中修建两条互相垂直的道路,使道路把土地分成面积相等的四部分。请你设计一种方案,并说明理由。
【答案】见解析
【分析】本题考查中心对称性质的实际应用。长方形是中心对称图形,对称中心是对角线交点。经过对称中心的任意直线都能把长方形分成面积相等的两部分。
【详解】解:设计方案:
(1)连接长方形的两条对角线,交于点O(即长方形的中心);
(2)过点O作任意一条直线
(3)这两条直线就是所设计的道路。
理由:
长方形是中心对称图形,对称中心是对角线交点O。
经过对称中心O的任意一条直线都能把长方形分成面积相等的两部分。
因为l1和l2都经过点O,且互相垂直,所以它们把长方形分成四个部分,且相对的两部分关于点O成中心对称,面积相等。
因此这两条道路把土地分成面积相等的四部分。
19.(2025秋·湖南长沙·期中)如图,是一个中心对称图形的一部分,对称中心为点A,请你补全这个图形。
【答案】见解析
【分析】本题考查中心对称图形的补全。关键是作出已知部分各关键点关于对称中心O的对称点,然后连接。
【详解】解:补全步骤:
(1)找出已知图形的关键点(如顶点、端点);
(2)分别连接各关键点与对称中心A,并延长至另一侧,截取等长线段,得到各对称点;
(3)按照原图形的连接顺序,依次连接各对称点;
(4)补全后的图形与原图形关于点A成中心对称。
20.(2025秋·河南郑州·月考)如图,有两个全等的直角三角形纸片,如何利用中心对称的知识,将它们拼成一个平行四边形?请说明拼法和理由。
【答案】见解析
【分析】本题考查中心对称性质的实际应用。将两个全等的直角三角形绕某一点旋转180°后重合,即可拼成平行四边形。
【详解】解:拼法:
(1)将两个全等的直角三角形重合,将△A′B′C′绕着AC中点旋转180°,使点A与点C′重合,点C与点A′重合;
(2)此时两个三角形关于斜边的中点成中心对称。
理由:
△ABC与△A′B′C′,则AC与A′C′重合,中点为O。
因为两个三角形全等,且关于点O成中心对称,所以对应点连线经过点O且被平分。
因此,拼成的四边形的对角线互相平分,根据平行四边形的判定定理,这个四边形是平行四边形。
二、进阶思维题
(一)选择题
1.(2025秋·天津和平·期中)下列图形中,△A′B′C′与△ABC关于点O成中心对称的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查中心对称的识别。成中心对称的两个图形,对应点连线都经过对称中心O,且被O平分。
【详解】解:根据中心对称的定义和性质,成中心对称的两个图形,对应点连线都经过同一点O,且被O平分。
A选项中,A与A′、B与B′、C与C′的连线都经过点O,且被O平分,符合中心对称的特征;
B、C、D选项中,对应点连线不都经过同一点,或不被同一点平分,不符合中心对称的特征。
故选A。
2.(2025秋·重庆渝中·月考)在平面直角坐标系中,将△ABC绕点P旋转180°得到△A′B′C′,则点P的坐标为( )
A.(0,0) B.(1,1) C.(-1,-1) D.(2,2)
(已知A(0,0),A′(2,2))
【答案】B
【分析】本题考查中心对称的性质和中点坐标公式。旋转180°即为中心对称,对称中心是对应点连线的中点。
【详解】解:将△ABC绕点P旋转180°得到△A′B′C′,即△ABC与△A′B′C′关于点P成中心对称。
∴点P是对应点连线的中点。
∵A(0,0),A′(2,2),
∴点P的坐标为(, )=(1,1)。
故选B。
3.(2025秋·江苏南京·期中)如图,将矩形ABCD绕点O旋转180°得到矩形A′B′C′D′,若AB=4,BC=6,则四边形AB′A′B( )
A菱形 B.矩形 C.正方形 D.平行四边形
【答案】D
【分析】本题考查中心对称的性质和矩形面积计算。旋转180°后,A与A′、B与B′是对称点,四边形AA′B′B是平行四边形。
【详解】解:∵将矩形ABCD绕点O旋转180°得到矩形A′B′C′D′,
∴矩形ABCD≌矩形A′B′C′D′。
∴A与A′、B与B′是对称点。
∴AA′和BB′都经过点O,且被O平分。
∴四边形AA′B′B是平行四边形。
故选D。
5.(2025秋·浙江杭州·月考)已知点P(a,b)与点Q(2,-3)关于原点成中心对称,则a+b的值为( )
A.1 B.-1 C.5 D.-5
【答案】A
【分析】本题考查关于原点对称的点的坐标特征。关于原点对称的两个点,横、纵坐标都互为相反数。
【详解】解:∵点P(a,b)与点Q(2,-3)关于原点成中心对称,
∴a=-2,b=3。
∴a+b=-2+3=1。
故选A。
6.(2025秋·山东济南·期中)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点C旋转180°得到△A′B′C,连接AA′、BB′,则四边形AB′A′B是( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
【答案】C
【分析】本题考查中心对称的性质和特殊四边形的判定。旋转180°后,对应点连线都经过C且被C平分,所以四边形AB′A′B的对角线互相平分,是平行四边形。又因为AB=A′B′且∠ACB=90°,可进一步判定为菱形。
【详解】解:∵将△ABC绕点C旋转180°得到△A′B′C,
∴CA=CA′,CB=CB′。
∴四边形AB′A′B的对角线互相平分。
∴四边形AB′A′B是平行四边形。
又∵∠ACB=90°,
∴AA′⊥BB′。
∴平行四边形AA′B′B是菱形。
故选C。
(二)填空题
7.(2025秋·湖北武汉·月考)已知点A(-3,2)与点B关于点P(1,0)成中心对称,则点B的坐标为___(5,-2)___。
【答案】(5,-2)
【分析】本题考查中心对称的性质和中点坐标公式。关于点P成中心对称的两个点,P是它们连线的中点。
【详解】解:设点B的坐标为(x,y)。
∵点A(-3,2)与点B关于点P(1,0)成中心对称,
∴点P是线段AB的中点。
根据中点坐标公式:
(-3+x)/2=1,解得x=5;
(2+y)/2=0,解得y=-2。
∴点B的坐标为(5,-2)。
故答案为:(5,-2)。
8.(2025秋·湖南长沙·期中)△ABC与△A′B′C′关于点O成中心对称,若OA=3,OB=4,OC=5,则OA′+OB′+OC′=___12___。
【答案】12
【分析】本题考查中心对称的性质。对称点连线被对称中心平分,所以OA′=OA,OB′=OB,OC′=OC。
【详解】解:∵△ABC与△A′B′C′关于点O成中心对称,
∴OA′=OA=3,OB′=OB=4,OC′=OC=5。
∴OA′+OB′+OC′=3+4+5=12。
故答案为:12。
9.(2025秋·河南郑州·月考)在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,若△AOB的面积为5,则平行四边形ABCD的面积为___20___。
【答案】20
【分析】本题考查中心对称的性质和平行四边形的面积。平行四边形是中心对称图形,对角线把它分成四个面积相等的三角形。
【详解】解:∵平行四边形ABCD是中心对称图形,对称中心是对角线交点O,
∴△AOB、△BOC、△COD、△DOA这四个三角形关于点O成中心对称(两两对称)。
∴这四个三角形面积相等。
∵S△AOB=5,
∴S平行四边形ABCD=4×5=20。
故答案为:20。
10.(2025秋·河北石家庄·期中)将点A(2,3)绕原点旋转180°得到点A′,则点A′的坐标为___(-2,-3)___,线段AA′的长度为__2____。
【答案】(-2,-3);2
【分析】本题考查关于原点对称的点的坐标特征和两点间距离公式。绕原点旋转180°即关于原点对称,横、纵坐标都互为相反数。
【详解】解:将点A(2,3)绕原点旋转180°得到点A′,即点A与点A′关于原点对称。
∴点A′的坐标为(-2,-3)。
线段AA′的长度为:
===2。
故答案为:(-2,-3);2。
11.(2025秋·陕西西安·月考)在△ABC中,D是BC的中点,△ABD绕点D旋转180°得到△ECD,若AB=5,AC=7,AD=4,则△ACE的周长为__20____。
【答案】20
【分析】本题考查中心对称的性质和三角形周长计算。旋转180°后,△ABD≌△ECD,所以CE=AB=5,DE=AD=4,AE=2AD=8。
【详解】解:∵△ABD绕点D旋转180°得到△ECD,
∴△ABD≌△ECD。
∴CE=AB=5,DE=AD=4。
∴AE=AD+DE=4+4=8。
∴△ACE的周长=AC+CE+AE=7+5+8=20。
故答案为:20。
(三)解答题
12.(2025秋·辽宁沈阳·期中)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(-2,3)、B(-4,1)、C(-1,2)。
(1)画出△ABC关于原点O成中心对称的△A₁B₁C₁,并写出A₁、B₁、C₁的坐标;
(2)画出△ABC关于点P(1,1)成中心对称的△A₂B₂C₂,并写出的坐标。
【答案】(1)A₁(2,-3),B₁(4,-1),C₁(1,-2);(2)A₂(4,-1),B₂(6,1),C₂(3,0)
【分析】本题考查中心对称图形的画法和中点坐标公式。关于原点对称的点,横、纵坐标都互为相反数;关于点P对称的点,P是对应点连线的中点。
【详解】解:(1)关于原点O对称的点,横、纵坐标都互为相反数。
∵A(-2,3),∴A₁(2,-3);
∵B(-4,1),∴B₁(4,-1);
∵C(-1,2),∴C₁(1,-2)。
在坐标系中描出A₁、B₁、C₁,依次连接即得△A₁B₁C₁。
(2)关于点P(1,1)对称的点,P是对应点连线的中点。
设A₂(x,y),则=1,=1,解得x=4,y=-1,∴A₂(4,-1);
设B₂(x,y),则=1,=1,解得x=6,y=1,∴B₂(6,1);
设C₂(x,y),则=1,=1,解得x=3,y=0,∴C₂(3,0)。
在坐标系中描出A₂、B₂、C₂,依次连接即得△A₂B₂C₂。
13.(2025秋·云南昆明·期中)如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线。
(1)画出△ADC关于点D成中心对称的△A′DB;
(2)若AB=6,AC=4,求AD的取值范围。
【答案】(1)见解析;(2)1<AD<5
【分析】本题考查中心对称图形的画法和三角形三边关系。作出△ADC关于点D的中心对称图形后,A′B=AC=4,AA′=2AD,在△AA′B中利用三边关系求AD的范围。
【详解】解:(1)画法:
①延长AD至A′,使DA′=DA;
②连接A′B。
则△A′DB即为△ADC关于点D成中心对称的图形。
(2)∵△A′DB与△ADC关于点D成中心对称,
∴△A′DB≌△ADC。
∴A′B=AC=4。
∵DA′=DA,
∴AA′=2AD。
在△AA′B中,AB=6,A′B=4,
根据三角形三边关系:AB-A′B<AA′<AB+A′B,
即6-4<2AD<6+4,
∴2<2AD<10,
∴1<AD<5。
14.(2025秋·广西南宁·期中)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=BC,对角线AC、BD交于点O。
(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;
(2)图中有哪些三角形成中心对称?请找出所有成中心对称的三角形对,并指出对称中心。
【答案】(1)见解析;(2)△AOB与△COD,△AOD与△COB,△ABD与△CDB,△ABC与△CDA,对称中心都是点O
【分析】本题考查平行四边形的判定和中心对称的识别。先证明四边形是平行四边形,再利用平行四边形的中心对称性找出成中心对称的三角形。
【详解】解:(1)证明:
∵AD∥BC,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)。
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴平行四边形ABCD是中心对称图形,对称中心是对角线交点O。
图中成中心对称的三角形有:
①△AOB与△COD,对称中心是点O;
②△AOD与△COB,对称中心是点O;
③△ABD与△CDB,对称中心是点O;
④△ABC与△CDA,对称中心是点O。
15.(2025秋·四川成都·期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,将△ABC绕点C旋转180°得到△A′B′C,连接AA′、BB′。
(1)求四边形AB′A′B的面积;
(2)求AA′的长度。
【答案】(1)48;(2)12
【分析】本题考查中心对称的性质、矩形的判定和勾股定理。旋转180°后,四边形AA′B′B是矩形,其面积等于2倍△ABC的面积;AA′=2AC。
【详解】解:(1)∵将△ABC绕点C旋转180°得到△A′B′C,
∴CA=CA′,CB=CB′。
∴四边形AA′B′B的对角线互相平分。
∴四边形AA′B′B是平行四边形。
又∵∠ACB=90°,
∴平行四边形AA′B′B是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形)。
∴S四边形AA′B′B=2×S△ABC=2×(1/2)×AC×BC=AC×BC=6×8=48。
(2)∵CA=CA′,
∴AA′=2AC=2×6=12。
三、中考链接题
1.(25-26·四川中考)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
【解析】
根据轴对称图形和中心对称图形的定义逐项判断即可。
【解答】
解:A选项,五角星是轴对称图形,但不是中心对称图形,故不符合题意;
B选项,太极图不是轴对称图形,是中心对称图形,故不符合题意;
C选项,奥运五环是轴对称图形,但不是中心对称图形,故不符合题意;
D选项,该图形既是轴对称图形,又是中心对称图形,故符合题意.
2.(25-26·黑龙江中考)如图,在平面直角坐标系中,是等腰直角三角形,,,将绕点顺时针旋转后,得到,点,的对应点分别是点,,以原点为位似中心,将放大为原来的3倍后,得到,顶点在第一象限对应点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】
A
【解析】
由 是等腰直角三角形得到OA=AB, ,即可判断旋转后点A'在x轴上, 轴,
,OB ,通过解直角三角形得到O A , ,得到点B的坐标,再根据位似图形的坐标变化求解即可.
【解答】
解:如图,
是等腰直角三角形,
与x轴的夹角为
绕点O顺时针旋转 后,得到
点 在x轴上, 轴,
以原点为位似中心,将 放大为原来的3倍后,得到
顶点B在第一象限对应点B”的坐标是(2×3,2×3),即(6,6).
3.(2026·四川中考)如图,将在平面内绕点逆时针旋转到的位置,与交于点,与交于点,则下列结论不一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】
A
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:由旋转的性质可得,,,
选项B与选项C不符合题意,
,
,
又,
,故选项D不符合题意,
在旋转的过程中,不一定成立,故A符合题意.
4.(25-26·广东中考)如图,在中,,,,将绕点逆时针旋转得,连接,则的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】
A
【解析】
先用勾股定理求 ,再由旋转性质得到 、,作 构造直角三角形求出 ,最后求周长.
【解答】
解:在 中,,,,
所以 .
因为将 绕点 逆时针旋转 得 ,
所以 ,.
又因为 ,
所以 .
过点 作 于点 ,则四边形 为矩形,
所以 ,,
所以 .
在 中,.
所以 的周长为 .
5.(2026·四川中考)点关于原点的对称点坐标是________.
【答案】
【解析】
根据关于原点对称的点的横纵坐标互为相反数,即可得到答案.
【解答】
解:根据关于原点对称的点的坐标特点,可知两个点关于原点对称时,横纵坐标符号相反,
因此点 关于原点的对称点 的坐标为 .
6.(2026·四川中考)如图,,,将绕点逆时针旋转得到.连接,则的最小值为________.
【答案】
【解析】
首先构造辅助线与全等三角形,将BD转化为CE;再用代数表达式表示CE的长度;最后通过二次函数的性质求CE的最小值,即BD的最小值.
【解答】
解:过 作 ,使 ,连接CE、BE.
又
设 ,则
由旋转性质,得
又
(SAS)
在Rt 中,
在Rt 中,由勾股定理得,
代入
化简得:
抛物线开口向上,
故当 时, 取最小值 ,故
,即
7.(2024-2025·宁夏中考)在平面直角坐标系中,的三个顶点坐标分别为,,.
(1)画出关于原点成中心对称的;
(2)画出关于轴对称的.
【答案】
解:如图所示;
如图所示.
【解析】
(1)根据网格结构找出点、、关于原点对称的点、、的位置,然后顺次连接即可;
(2)根据网格结构找出点、、关于轴对称的点、、的位置,然后顺次连接即可.
【解答】
(1)解:如图所示;
(2)如图所示.
8.(25-26·安徽中考)如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中建立平面直角坐标系,的顶点均为格点(网格线的交点),点,,的坐标分别为,,.
(1)画出关于轴对称的;
(2)将线段向右平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到线段,画出线段;
(3)以点为旋转中心,将线段按顺时针方向旋转,得到线段,直接写出点的坐标.
【答案】
解:下图 为所求:
解:下图线段 为所求:
下图线段 为所求,点 的坐标为(3,1)
【解析】
(1)根据轴对称的性质作图即可;
(2)根据平移的性质作图即可;
(3)根据旋转的性质作图即可,再结合图形写出点的坐标.
【解答】
解:下图 为所求:
解:下图线段 为所求:
下图线段 为所求,点 的坐标为(3,1)
9.(2025·湖南中考)已知:如图,中,,垂足为.将绕点逆时针旋转后,点落在上点处,点落在延长线上点处,与交于点.
求证:.
【答案】
证明:∵ 中,,,
∴ ,,
∵ 是由旋转而得,
∴ ,,.
∴ ,.
∴ ,即.
∵ 在和中,
,
∴ .
【解析】
根据等腰三角形性质得出,,根据旋转的性质得出,,.求出,,,根据证出即可.
【解答】
证明:∵ 中,,,
∴ ,,
∵ 是由旋转而得,
∴ ,,.
∴ ,.
∴ ,即.
∵ 在和中,
,
∴ .
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