内容正文:
二十五 中心对称及其性质
【A层基础夯实】
知识点1 中心对称的概念和性质
1.(2025·十堰期末)下列四组图形中,左边的图形与右边的图形成中心对称的有(C)
A.1组 B.2组
C.3组 D.4组
2.如图,四边形ABCD与四边形FGHE关于点O成中心对称,下列说法中错误的是(D)
A.AD∥EF,AB∥GF
B.BO=GO
C.CD=HE,BC=GH
D.DO=HO
3.如图,在正方形网格中,A,B,C,D,E,F,G,H,I,J是网格线交点,△ABC与△DEF关于某点成中心对称,则其对称中心是(C)
A.点G B.点H
C.点I D.点J
4.中心对称是一种特殊的旋转,其旋转角是 180° .
5.如图,△AOB与△COD关于点O成中心对称,已知∠BAO=90°,AB=4,AO=3,则AD的长为 2 .
知识点2 利用中心对称作图
6.如图所示,△ABC和△A'B'C'关于某一点成中心对称,一同学不小心把墨水泼在纸上,只能看到△ABC和线段BC的对应线段B'C',请你帮该同学找到对称中心O,且补全△A'B'C'.
【解析】如图,对称中心O及△A'B'C'即为所求.
7.如图是由小正方形组成的8×8网格,每个小正方形的顶点叫做格点.△ABC的顶点都是格点,P为线段AB上的点,仅用无刻度尺的直尺在给定网格中画图,画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示.请按照步骤完成下列任务:在图中,先将线段BC沿BA方向平移,使点B与点A重合,画出平移后的线段AD;再连接PC,画△ADQ,使△ADQ与△CBP成中心对称.
【解析】如图,线段AD,△ADQ即为所求.
【B层能力进阶】
8.如图,矩形的长为10,宽为4,点O是各组三角形的对称中心,则图中阴影面积为(A)
A.20 B.15 C.10 D.25
9.(2025·广州质检)如图,△ABC与△A'B'C关于点C(0,-1)成中心对称,若点A的坐标为(3,1),则点A'的坐标为(C)
A.(-3,-1) B.(-3,-2)
C.(-3,-3) D.(-3,-4)
10.如图所示,已知△ABC与△CDA关于点O对称,过O任作直线EF分别交AD,BC于点E,F,下面的结论:
①点E和点F,点B和点D是关于中心O的对称点;
②直线BD必经过点O;
③四边形DEOC与四边形BFOA的面积必相等;
④△AOE与△COF成中心对称.其中正确的为 ①②③④ .(填序号)
11.如图,△AGB与△CGD关于点G中心对称,若点E,F分别在GA,GC上,且AF=CE,求证:ED∥BF.
【证明】∵△AGB与△CGD关于点G中心对称,
∴BG=DG,AG=CG,
∵AF=CE,
∴AF-EF=CE-EF,∴AE=CF,
∴AG-AE=CG-CF,
∴EG=FG,
在△DGE和△BGF中,
∴△DGE≌△BGF(SAS),
∴∠DEG=∠BFG,
∴ED∥BF.
12.如图,正方形ABCD与正方形A1B1C1D1关于某点中心对称.已知A,D1,D三点的坐标分别是(0,4),(0,3),(0,2).
(1)求对称中心Q的坐标,并仅用直尺画出Q点的位置;
(2)写出顶点B,C,B1,C1的坐标.
【解析】(1)根据中心对称的性质,可得
对称中心的坐标是D1D的中点,
∵D1,D的坐标分别是(0,3),(0,2),
∴对称中心的坐标是(0,2.5),
连接BB1交AA1于Q,则点Q即为所求;
(2)∵A,D的坐标分别是(0,4),(0,2),
∴正方形ABCD与正方形A1B1C1D1的边长都是:4-2=2,
∴B,C的坐标分别是(-2,4),(-2,2),
∵A1D1=2,D1的坐标是(0,3),
∴A1的坐标是(0,1),
∴B1,C1的坐标分别是(2,1),(2,3),
综上,可得顶点B,C,B1,C1的坐标分别是(-2,4),(-2,2),(2,1),(2,3).
【C层创新挑战(选做)】
13.(几何直观、推理能力)已知:如图,△ABM与△ACM关于直线AF成轴对称,△ABE与△DCE关于点E成中心对称,点E,D,M都在线段AF上,BM的延长线交CF于点P.
(1)求证:AC=CD;
(2)若∠BAC=2∠MPC,请你判断∠F与∠MCD的数量关系,并说明理由.
【解析】(1)∵△ABM与△ACM关于直线AF成轴对称,
∴△ABM≌△ACM,
∴AB=AC,
又∵△ABE与△DCE关于点E成中心对称,
∴△ABE≌△DCE,
∴AB=CD,
∴AC=CD;
(2)∠F=∠MCD.
理由:由(1)可得∠BAE=∠CAE=∠CDE,∠CMA=∠BMA,
∵∠BAC=2∠MPC,∠BMA=∠PMF,
∴设∠MPC=α,则∠BAE=∠CAE=∠CDE=α,
设∠BMA=β,则∠PMF=∠CMA=β,
∴∠F=∠CPM-∠PMF=α-β,
∠MCD=∠CDE-∠DMC=α-β,
∴∠F=∠MCD.
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二十五 中心对称及其性质
【A层基础夯实】
知识点1 中心对称的概念和性质
1.(2025·十堰期末)下列四组图形中,左边的图形与右边的图形成中心对称的有( )
A.1组 B.2组
C.3组 D.4组
2.如图,四边形ABCD与四边形FGHE关于点O成中心对称,下列说法中错误的是( )
A.AD∥EF,AB∥GF
B.BO=GO
C.CD=HE,BC=GH
D.DO=HO
3.如图,在正方形网格中,A,B,C,D,E,F,G,H,I,J是网格线交点,△ABC与△DEF关于某点成中心对称,则其对称中心是( )
A.点G B.点H
C.点I D.点J
4.中心对称是一种特殊的旋转,其旋转角是 .
5.如图,△AOB与△COD关于点O成中心对称,已知∠BAO=90°,AB=4,AO=3,则AD的长为 .
知识点2 利用中心对称作图
6.如图所示,△ABC和△A'B'C'关于某一点成中心对称,一同学不小心把墨水泼在纸上,只能看到△ABC和线段BC的对应线段B'C',请你帮该同学找到对称中心O,且补全△A'B'C'.
7.如图是由小正方形组成的8×8网格,每个小正方形的顶点叫做格点.△ABC的顶点都是格点,P为线段AB上的点,仅用无刻度尺的直尺在给定网格中画图,画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示.请按照步骤完成下列任务:在图中,先将线段BC沿BA方向平移,使点B与点A重合,画出平移后的线段AD;再连接PC,画△ADQ,使△ADQ与△CBP成中心对称.
【B层能力进阶】
8.如图,矩形的长为10,宽为4,点O是各组三角形的对称中心,则图中阴影面积为( )
A.20 B.15 C.10 D.25
9.(2025·广州质检)如图,△ABC与△A'B'C关于点C(0,-1)成中心对称,若点A的坐标为(3,1),则点A'的坐标为( )
A.(-3,-1) B.(-3,-2)
C.(-3,-3) D.(-3,-4)
10.如图所示,已知△ABC与△CDA关于点O对称,过O任作直线EF分别交AD,BC于点E,F,下面的结论:
①点E和点F,点B和点D是关于中心O的对称点;
②直线BD必经过点O;
③四边形DEOC与四边形BFOA的面积必相等;
④△AOE与△COF成中心对称.其中正确的为 .(填序号)
11.如图,△AGB与△CGD关于点G中心对称,若点E,F分别在GA,GC上,且AF=CE,求证:ED∥BF.
12.如图,正方形ABCD与正方形A1B1C1D1关于某点中心对称.已知A,D1,D三点的坐标分别是(0,4),(0,3),(0,2).
(1)求对称中心Q的坐标,并仅用直尺画出Q点的位置;
(2)写出顶点B,C,B1,C1的坐标.
【C层创新挑战(选做)】
13.(几何直观、推理能力)已知:如图,△ABM与△ACM关于直线AF成轴对称,△ABE与△DCE关于点E成中心对称,点E,D,M都在线段AF上,BM的延长线交CF于点P.
(1)求证:AC=CD;
(2)若∠BAC=2∠MPC,请你判断∠F与∠MCD的数量关系,并说明理由.
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