内容正文:
3.3 轴对称与坐标变化 随堂练习2026-2027学年北师大版
八年级数学上册
一、单选题
1.在平面直角坐标系中,点A的坐标为,则点A关于x轴的对称点的坐标是( )
A. B. C. D.
2.点关于轴对称点的坐标是( )
A. B. C. D.
3.已知点和关于轴对称,则的值为( )
A. B. C. D.
4.如图,在直角坐标系中,点的横坐标不变,纵坐标乘,得到点,则与的关系是( )
A.关于轴对称 B.关于轴对称
C.关于原点对称 D.将点向轴负方向平移一个单位
5.在平面直角坐标系中,已知,,经过点的直线轴,点是直线上的一个动点,当线段的长度最短时,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
6.已知、两点的坐标分别是和,则下面四个结论正确的是( )
A.、关于轴对称 B.、关于轴对称
C.、关于原点对称 D.、之间的距离为6
7.如图,在正方形网格中,均为格点,若以其中一点为坐标原点,以互相垂直的网格线所在直线为坐标轴,建立平面直角坐标系,使其余三个点中存在两个点关于一条坐标轴对称,则坐标原点应选( )
A.点A B.点B C.点C D.点D
二、填空题
8.在平面直角坐标系中,点关于轴对称的点的坐标为,则的值为______.
9.如图,在平面直角坐标系中,长方形的长为,宽为,动点从点出发沿运动,当的面积等于四边形面积的时,点的坐标为__________.
10.如图是一幅老北京城示意图,其中西直门和东直门关于中轴线对称.如果以天安门为原点,分别以长安街和中轴线为轴和轴建立平面直角坐标系,若东直门坐标为,则西直门坐标为_______.
11.如图,在平面直角坐标系中,已知点,点,在x轴上存在一点C,使得的周长最小,则的周长的最小值是________.
12.如图,在平面直角坐标系中,已知点,点,在轴上找一点,使得的周长最小,则当的周长取得最小值时,点坐标是________.
三、解答题
13.已知在平面直角坐标系中的位置如图所示.
(1)作出关于y轴对称的;
(2)若点是内一点,则其在内的对应点的坐标是______.
14.如图,在平面直角坐标系中,已知点,点C在y轴正半轴上,.
(1)求点C的坐标;
(2)设点P为x轴上的一点,若,试求点P的坐标.
15.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,连接.动点在以每秒1个单位长度的速度从点出发,沿折线运动到点停止,连接.设点运动时间为秒.
(1) , .
(2)①当点在线段上时, .(用含的式子表示)
②当点在线段上时, .(用含的式子表示)
③当点在线段上时, .(用含的式子表示)
(3)当的面积等于3时,求的值.
(4)设点到直线的距离为,点到直线的距离为.
①当时, .(填“”,“”或“”)
②当时,直接写出的取值范围.
16.在平面直角坐标系中,若两点关于过原点的一条直线对称,则我们称这两点关于这条直线互为“镜面点”,这条直线叫“镜面直线”.
例如:M(﹣1,2)和M′(1,2)关于y轴对称,则我们称M和M′关于y轴互为“镜面点”,y轴为“镜面直线”.
若已知两点坐标P1(x1,y1)、P2(x2,y2),则P1、P2之间的距离为.
如M(﹣1,2)和N(3,5)的距离为.
实验与探究:
(1)直线l为∠AOA′角平分线所在的直线,由图观察易知A(0,2)关于直线l的镜面点A′的坐标为(2,0),在图中找出B(5,3)、C(﹣2,5)分别关于直线l的镜面点B′、C′的位置,请写出他们的坐标:B′ 、C′ ;
归纳与发现:
(2)结合图形观察以上三组点的坐标,你会发现:平面直角坐标系内任一点P(a,b)关于直线l的镜面点P'的坐标为 ;(不必证明)
拓展与应用:
(3)已知两点D(1,﹣3)、E(﹣1,﹣4),试在直线l上确定一点Q,使点Q到D、E两点的距离之和最小,并求出这个和的最小值.
试卷第1页,共2页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
A
D
A
B
B
B
1.【答案】D
【知识点】坐标系中的对称
【分析】本题主要考查关于轴对称的点的特征,熟练掌握关于轴对称的点的特征是关键.根据关于轴对称的点横坐标不变,纵坐标互为相反数,即可得出答案.
【详解】解:点A的坐标为,
点A关于x轴的对称点的坐标是.
故选:D.
2.【答案】A
【知识点】坐标系中的对称
【分析】根据“关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数”进行求解即可.
【详解】解:点关于轴对称点的坐标是.
3.【答案】D
【知识点】坐标系中的对称
【分析】本题主要考查了平面直角坐标系中关于坐标轴对称的点的坐标,两点关于轴对称时,横坐标相等,纵坐标互为相反数.
【详解】解:点和关于轴对称,
,,
,
.
故选:D.
4.【答案】A
【知识点】坐标与图形变化——轴对称
【分析】本题考查了坐标与轴对称,根据关于轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数即可求解,掌握以上知识点是解题的关键.
【详解】解:∵点的横坐标不变,纵坐标乘,得到点,
∴点与点横坐标相同,纵坐标互为相反数,
∴点与点关于轴对称,
故选:.
5.【答案】B
【知识点】写出直角坐标系中点的坐标、垂线段最短、坐标系中的动点问题(不含函数)
【分析】直线轴且过,可得直线上点的纵坐标均为;根据垂线段最短,最短时,结合轴推出轴,可得点横坐标与横坐标相同,即可求解.
【详解】解:∵直线轴,且过点,
∴直线上所有点的纵坐标均为,设点,
∵当线段长度最短时,,
又轴,
∴轴,
∴点与点横坐标相同,
∵,
∴,
∴点坐标为.
6.【答案】B
【知识点】坐标与图形变化——轴对称
【分析】本题考查坐标与图形变化——轴对称,熟练掌握相关知识是解题的关键.
根据两点的坐标特征逐一判断各选项即可.
【详解】解:、两点的坐标分别是和,横坐标互为相反数,纵坐标相同,
则、关于轴对称,
、之间的距离为:,
故选:B.
7.【答案】B
【知识点】坐标系中的对称
【分析】本题考查了平面直角坐标系,以每个点作为原点建立直角坐标系判断是否满足题意即可.
【详解】解:由图可知,A和C中间隔了一个点,故以B作为原点建立坐标系即可使得它们关于一条坐标轴对称,如图所示:
故选:B.
8.【答案】
【知识点】坐标系中的对称
【分析】本题考查关于x轴对称的点的坐标特征.关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数.
根据关于x轴对称的点的坐标特征,可求出点B的坐标,进而计算的值即可.
【详解】解:∵点关于轴对称的点的坐标为,
∴,,
即,
∴.
故答案为:.
9.【答案】或
【知识点】坐标系中的动点问题(不含函数)
【分析】本题考查了坐标与图形,设的边上的高为,根据的面积等于四边形面积的,列出方程,求得,即可求解.
【详解】解:设的边上的高为,
长方形的长为,宽为,
,
的面积等于四边形面积的,
,
即,
解得,
动点从点出发沿运动,
点的坐标为或
故答案为或
10.【答案】
【知识点】坐标与图形、坐标与图形变化——轴对称
【分析】本题考查点的对称,根据题意,数形结合,掌握平面直角坐标系中点关于轴对称的性质是解决问题的关键.
【详解】解:由题意可知,西直门和东直门关于轴对称,若东直门坐标为,则西直门坐标为,
故答案为:.
11.【答案】
【知识点】两点之间线段最短、已知两点坐标求两点距离、坐标与图形变化——轴对称、根据成轴对称图形的特征进行求解
【分析】本题考查了两点之间的距离公式、轴对称的性质、两点之间线段最短等知识,熟练掌握轴对称的性质是解题关键.先求出,再作点关于轴的对称点,连接,交轴于点,连接,则点即为所求,求出的长,由此即可得.
【详解】解:∵点,点,
∴,
∴的周长为,
如图,作点关于轴的对称点,连接,交轴于点,连接,
由轴对称的性质得:,
∴,
由两点之间线段最短可知,点即为所求,此时的值最小,最小值为,
∴的周长的最小值是,
故答案为:.
12.【答案】
【知识点】坐标与图形变化——轴对称、线段问题(轴对称综合题)
【分析】本题考查了、轴对称的性质、两点之间线段最短等知识,作点关于轴的对称点,连接,交轴于点,连接,则点即为所求.
【详解】解:如图,作点关于轴的对称点,连接,交轴于点,连接,则点
故答案为:.
13.【答案】(1)
解:如图,即为所求;
(2)
【知识点】画轴对称图形、坐标与图形变化——轴对称
【分析】()分别作出三个顶点关于轴的对称点,再首尾顺次连接可画出;
()根据关于轴对称的点的坐标符号特点求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:点是内一点,则其在内的对应点的坐标是.
14.【答案】(1)
(2)或.
【知识点】写出直角坐标系中点的坐标、坐标系中的动点问题(不含函数)
【分析】本题考查坐标与图形,掌握数形结合的思想进行求解,是解题的关键:
(1)先得出,再根据,进行求解即可;
(2)设,根据列出方程,整理得,进行求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵点P为x轴上的一点,
∴设,
则,
∵,
∴,
∴,
解得:或;
∴或.
15.【答案】(1)
(2)①;②;③
(3)或或
(4)①;②或
【知识点】列代数式、几何问题(一元一次方程的应用)、坐标系中的动点问题(不含函数)
【分析】本题主要考查平面直角坐标系中动点问题,涉及线段长度的计算、三角形面积公式以及点到直线距离的相关知识.对于每个小问,根据动点的不同位置,利用相应的几何关系和公式进行求解.关键在于根据动点的运动路径和时间,准确确定线段长度的表达式,并结合面积条件列出方程或不等式求解.
(1)根据平面直角坐标系中坐标与线段长度的关系求解即可;
(2)①当点在线段上时,根据路程速度时间求解即可;②当点在线段上时,点P在上的运动时间为,,由即可求解;③当点在线段上时,根据点点P在上的运动时间即可求解;
(3)分情况讨论,根据三角形的面积公式求解即可;
(4)①当时,直接根据三角形面积公式判断即可;②当时,,分情况讨论不同情况下t的取值范围.
【详解】(1)解:点的坐标为,点的坐标为,
点到轴的距离;点到轴的距离,
故答案为:;
(2)①当点在线段上时,
动点的速度为每秒个单位长度,运动时间为秒,
;
故答案为:.
②当点在线段上时,
点P从A到O运动的时间为速度秒,
,,
, ,
;
故答案为:.
③当点P在线段上时,
点P从A到O再到B运动的时间为速度秒,
点P在上的运动时间为,
();
故答案为:.
(3)当点P在线段上时(),
, ,,
,
解得;
当点P在线段上时(),
, ,,,
,
解得;
当点在线段上时(),
, ,,,
,
解得;
(4)①当时,
根据三角形面积公式(a为底,这里底都为),
,
;
故答案为:.
②当时,
,
当时,.
当点P在线段上时(),,由,解得,
;
当点P在线段上时(),,由,,,,所以;
当点在线段上时(),,由,,,,所以.
综上,t的取值范围是或.
16.【答案】(1)(3,5)、(5,﹣2);(2)(b,a);(3)图见解析,
【知识点】已知两点坐标求两点距离、坐标与图形变化——轴对称
【分析】(1)求得线段AA′的中点,然后根据待定系数法求得镜面直线,进而即可求得B(5,3)、C(﹣2,5)分别关于直线l的镜面点;
(2)结合图形观察以上三组点的坐标即可得出结论;
(3)求得E点关于直线l的镜面点E′,连接DE′,交直线l于点Q,Q点即为所求.
【详解】解:(1)设镜面直线的解析式为y=kx,
∵A(0,2),A′(2,0),
∴线段AA′的中点为(1,1),
∵镜面直线经过原点和(1,1),
∴镜面直线为y=x,
∵B(5,3)、C(﹣2,5),
∴B(5,3)、C(﹣2,5)分别关于直线l的镜面点B′(3,5)、C′(5,﹣2),
故答案为:B′(3,5)、C′(5,﹣2);
(2)结合图形观察以上三组点的坐标,会发现:平面直角坐标系内任一点P(a,b)关于直线l的镜面点P'的坐标为(b,a);
故答案为:(b,a);
拓展与应用:
(3)∵E(﹣1,﹣4),平面直角坐标系内任一点P(a,b)关于直线l的镜面点P'的坐标为(b,a);
∴E点关于直线l的镜面点E'的坐标为(﹣4,﹣1),
∵D(1,﹣3),
∴DE′==,
∴点Q到D、E两点的距离之和的最小值为:.
【点睛】本题考查了轴对称−最短路线问题,勾股定理的应用,熟练掌握轴对称的性质是解题的关键.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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