内容正文:
北师大版八年级数学上册
第三章 位置与坐标专题训练
用坐标表示对称
“用坐标表示对称”,即可以用坐标的符号变化精确刻画:点 关于 轴的对称点是 ,关于 轴的对称点是 ,关于原点的对称点是 .这三组结论把“轴对称”与“中心对称”这一几何概念翻译成了可以计算的代数规则,是数形结合思想最直接的体现.
理解符号变化背后的几何意义.关于 轴对称时,点在竖直方向上被“翻折”,因此横坐标不变、纵坐标变为相反数;关于 轴对称时,点在水平方向上被“翻折”,因此纵坐标不变、横坐标变为相反数;关于原点对称时,点被“旋转”到对角位置,横、纵坐标同时变为相反数.
“由对称关系反求参数”.当题目给出两点关于某轴或某点对称时,实际上给出了横、纵坐标之间的等量关系:关于 轴对称则横坐标相等、纵坐标互为相反数;关于 轴对称则纵坐标相等、横坐标互为相反数;关于原点对称则横、纵坐标都互为相反数.把这些关系写成方程(组),即可求出所含参数的值,再代入求代数式的值.
点关于直线 的对称点是 ,关于直线 的对称点是 ;点关于平行于 轴的直线 的对称点是 ,关于平行于 轴的直线 的对称点是 .
专题一 点关于坐标轴的对称
1.【教材改编·关于坐标轴对称】如图,在平面直角坐标系中,已知点 .
(1)求点 关于 轴的对称点 的坐标;
(2)求点 关于 轴的对称点 的坐标;
(3)判断点 与点 是否关于原点对称.
2.【由对称关系求参数】已知点 与点 关于 轴对称.
(1)求 的值;
(2)求 的值;
(3)求点 与点 的坐标.
3.【对称点与位置】已知点 .
(1)若点 的横坐标为 ,求 的值及点 的坐标;
(2)求点 关于 轴的对称点 的坐标(用含 的式子表示);
(3)若点 在第三象限,写出一个满足条件的 的值.
4.【连续对称】在平面直角坐标系中,点 关于 轴的对称点为 ,点 关于 轴的对称点为 ,点 关于原点的对称点为 .
(1)求点 、、 的坐标;
(2)判断点 与点 的位置关系;
(3)若点 经过同样的三次对称后得到点 ,直接写出点 的坐标.
专题二 点关于原点的对称
5.【教材改编·关于原点对称】已知点 .
(1)求点 关于原点的对称点 的坐标;
(2)若点 关于原点的对称点为 ,求 的值;
(3)若点 关于原点的对称点在 轴上,求 的值及对称点的坐标.
6.【由原点对称求参数】已知点 与点 关于原点对称.
(1)求 的值;
(2)求 的值;
(3)求 的值.
7.【原点对称与象限】已知点 ,点 关于原点的对称点为 .
(1)当 时,求点 与点 的坐标;
(2)若点 在第二象限,写出一个满足条件的整数 的值;
(3)若点 在 轴上,求 的值及点 的坐标.
8.【原点对称的应用】在平面直角坐标系中,已知点 、.
(1)求点 关于原点的对称点 的坐标;
(2)求点 关于 轴的对称点 的坐标;
(3)若点 与点 关于原点对称,判断点 所在的象限.
专题三 点关于特殊直线的对称
9.【教材改编·关于直线 对称】如图,在平面直角坐标系中,直线 是第一、三象限的角平分线(即直线 ).点 关于直线 的对称点为 .
(1)求点 关于直线 的对称点 的坐标;
(2)求点 关于直线 的对称点 的坐标;
(3)若点 关于直线 的对称点为 ,求 、 的值.
10.【关于直线 对称】如图,直线 是第二、四象限的角平分线(即直线 ).点 关于直线 的对称点为 .
(1)求点 关于直线 的对称点 的坐标;
(2)求点 关于直线 的对称点 的坐标;
(3)若点 关于直线 的对称点在 轴上,求 的值.
11.【关于平行于坐标轴的直线对称】如图,在平面直角坐标系中,直线 为 ,直线 为 .点 关于直线 的对称点为 ,关于直线 的对称点为 .
(1)求点 关于直线 的对称点 的坐标;
(2)求点 关于直线 的对称点 的坐标;
(3)若点 关于直线 的对称点在 轴上,求 的值及对称点的坐标.
12.【特殊直线对称综合】在平面直角坐标系中,已知点 .
(1)求点 关于直线 的对称点 的坐标;
(2)求点 关于直线 的对称点 的坐标;
(3)判断点 与点 是否关于原点对称.
专题四 对称关系与参数求值
13.【由对称求代数式的值】已知点 与点 关于 轴对称.
(1)求 的值;
(2)求 的值;
(3)求 的值.
14.【对称点的位置判断】已知点 .
(1)求点 关于 轴的对称点 的坐标(用含 的式子表示);
(2)若点 在第一象限,判断点 所在的象限;
(3)若点 关于 轴的对称点 在第四象限,写出一个满足条件的 的值.
15.【对称与代数式求值】已知点 与点 关于原点对称.
(1)求 、 的值;
(2)求 的值;
(3)求 的值.
16.【三种对称点与象限】点 关于 轴的对称点为 ,关于 轴的对称点为 ,关于原点的对称点为 .
(1)求点 的对称点 、、 的坐标;
(2)判断点 、、 分别在第几象限;
(3)若点 关于 轴的对称点 在第二象限,写出一个满足条件的 的值.
专题五 图形关于坐标轴的对称
17.【教材改编·三角形的对称】如图,在平面直角坐标系中, 的三个顶点为 、、.
(1)求 关于 轴对称的 的顶点坐标;
(2)求 关于 轴对称的 的顶点坐标;
(3)判断 与 是否关于原点对称.
18.【对称图形的面积】如图,在平面直角坐标系中, 的三个顶点为 、、.
(1)求 的面积;
(2)求 关于 轴对称的 的顶点坐标;
(3)求 的面积.
19.【对称与平移】在平面直角坐标系中,已知点 .
(1)求点 关于 轴的对称点 的坐标;
(2)将点 先向右平移 个单位长度、再向上平移 个单位长度得到点 ,求点 的坐标;
(3)求点 关于 轴的对称点 的坐标.
20.【网格中的对称作图】如图,在平面直角坐标系中,已知 的三个顶点为 、、.
(1)求 关于 轴对称的 的顶点坐标;
(2)求 的面积;
(3)若点 关于 轴的对称点为 ,求四边形 的面积.
专题六 对称与规律综合探究
21.【对称与规律】在平面直角坐标系中,点 ,点 关于 轴的对称点为 ,点 关于 轴的对称点为 ,点 关于 轴的对称点为 ,点 关于 轴的对称点为 ,……,如此依次进行下去.
(1)求点 、、 的坐标;
(2)求点 的坐标;
(3)判断点 与点 的位置关系.
22.【对称与最短路径】如图,在平面直角坐标系中,点 、,点 为 轴上的动点.
(1)求点 关于 轴的对称点 的坐标;
(2)说明:对 轴上任意一点 ,都有 ;
(3)由(2)说明:当点 、、 在同一条直线上时, 的值最小.
23.【对称的开放探究】在平面直角坐标系中,已知点 、.
(1)求点 关于 轴的对称点 的坐标;
(2)若点 与点 关于 轴对称,求点 的坐标;
(3)若点 与点 关于原点对称,求点 的坐标,并判断点 所在的象限.
24.【类比探究·镜面点】在平面直角坐标系中,规定:把点 关于 轴的对称点 叫做点 的“镜面点”.
(1)求点 的“镜面点” 的坐标;
(2)若点 的“镜面点”在 轴上,求 的值及该“镜面点”的坐标;
(3)已知点 ,点 的“镜面点”为 ,点 的“镜面点”为 ,判断点 与点 的位置关系.
参考答案与解析
1.解:(1)∵ 点 ,且关于 轴对称时横坐标不变、纵坐标互为相反数,
∴ 点 关于 轴的对称点 的坐标为 .
(2)∵ 关于 轴对称时纵坐标不变、横坐标互为相反数,
∴ 点 关于 轴的对称点 的坐标为 .
(3)∵ 点 关于原点的对称点为 ,
而点 的坐标为 ,
∴ 点 与点 关于原点对称.
2.解:(1)∵ 点 与点 关于 轴对称,
∴ 两点的横坐标相同,即 ,
∴ .
(2)∵ 关于 轴对称的两点纵坐标互为相反数,
∴ ,
∴ .
(3)当 、 时,,,
∴ 点 的坐标为 ,点 的坐标为 .
3.解:(1)∵ 点 的横坐标为 ,
∴ ,∴ ,
∴ 点 的坐标为 .
(2)∵ 点 ,且关于 轴对称时横坐标不变、纵坐标互为相反数,
∴ 点 关于 轴的对称点 的坐标为 .
(3)∵ 点 在第三象限,
∴ 它的横坐标为负数、纵坐标为负数,即 ,,
∴ 小于 而大于 .
∵ 为整数,∴ 可以取 或 .
例如取 ,此时点 的坐标为 ,在第三象限,符合题意(答案不唯一).
4.解:(1)∵ 点 ,
∴ 点 关于 轴的对称点 的坐标为 ;
点 关于 轴的对称点 的坐标为 ;
点 关于原点的对称点 的坐标为 .
(2)∵ 点 与点 的坐标完全相同,
∴ 点 与点 重合.
(3)设点 ,则它关于 轴的对称点为 ,再关于 轴的对称点为 ,再关于原点的对称点为 ,
∴ 点 的坐标为 .
5.解:(1)∵ 点 ,且关于原点对称时横、纵坐标都互为相反数,
∴ 点 关于原点的对称点 的坐标为 .
(2)∵ 点 关于原点的对称点为 ,
且该点为 ,
∴ ,,
解得 .
(3)∵ 点 关于原点的对称点为 ,
∵ 该对称点在 轴上,∴ 它的横坐标为 ,即 ,
∴ ,此时对称点的坐标为 .
6.解:(1)∵ 点 与点 关于原点对称,
∴ 两点的纵坐标互为相反数,即 ,
∴ .
(2)∵ 关于原点对称的两点横坐标互为相反数,即 ,
把 代入,得 ,即 ,
∴ .
(3).
7.解:(1)当 时,,,
∴ 点 的坐标为 ,
∴ 点 关于原点的对称点 的坐标为 .
(2)∵ 点 关于原点的对称点 的坐标为 ,
∵ 点 在第二象限,∴ 它的横坐标为负数、纵坐标为正数,
即 ,,
∴ 大于 而小于 .
∵ 为整数,∴ 可以取 或 .
例如取 ,此时点 的坐标为 ,在第二象限,符合题意(答案不唯一).
(3)∵ 点 在 轴上,∴ 它的纵坐标为 ,即 ,
∴ ,此时点 的坐标为 .
8.解:(1)∵ 点 ,
∴ 点 关于原点的对称点 的坐标为 .
(2)∵ 点 ,且关于 轴对称时纵坐标不变、横坐标互为相反数,
∴ 点 关于 轴的对称点 的坐标为 .
(3)∵ 点 与点 关于原点对称,
∴ 点 的坐标为 .
∵ ,,
∴ 点 在第二象限.
9.解:(1)∵ 点 ,且关于直线 的对称点为 ,
∴ 点 关于直线 的对称点 的坐标为 .
(2)∵ 点 ,
∴ 点 关于直线 的对称点 的坐标为 .
(3)∵ 点 关于直线 的对称点为 ,
且该点为 ,
∴ ,.
10.解:(1)∵ 点 ,且关于直线 的对称点为 ,
∴ 点 关于直线 的对称点 的坐标为 .
(2)∵ 点 ,
∴ 点 关于直线 的对称点 的坐标为 .
(3)∵ 点 关于直线 的对称点为 ,
∵ 该对称点在 轴上,∴ 它的纵坐标为 ,即 ,
∴ ,此时对称点的坐标为 .
11.解:(1)∵ 点 ,且关于直线 的对称点为 ,
∴ 点 关于直线 的对称点 的坐标为 .
(2)∵ 点 ,且关于直线 的对称点为 ,
∴ 点 关于直线 的对称点 的坐标为 .
(3)∵ 点 关于直线 的对称点为 ,
∵ 该对称点在 轴上,∴ 它的横坐标为 ,即 ,
∴ ,此时对称点的坐标为 .
12.解:(1)∵ 点 ,且关于直线 的对称点为 ,
∴ 点 的坐标为 .
(2)∵ 关于直线 的对称点为 ,
∴ 点 的坐标为 .
(3)∵ 点 关于原点的对称点为 ,
而点 的坐标为 ,
∴ 点 与点 关于原点对称.
13.解:(1)∵ 点 与点 关于 轴对称,
∴ 两点的横坐标相同,即 ,
∴ .
(2)∵ 关于 轴对称的两点纵坐标互为相反数,即 ,
∴ ,∴ .
(3).
14.解:(1)∵ 点 ,且关于 轴对称时纵坐标不变、横坐标互为相反数,
∴ 点 关于 轴的对称点 的坐标为 .
(2)∵ 点 在第一象限,∴ ,
∴ ,又 ,
∴ 点 在第二象限.
(3)∵ 点 关于 轴的对称点 的坐标为 ,
∵ 点 在第四象限,∴ 它的横坐标为正数,即 .
例如取 ,此时点 的坐标为 ,在第四象限,符合题意(答案不唯一).
15.解:(1)∵ 点 与点 关于原点对称,
∴ 两点的横坐标互为相反数,即 ,
∴ ;
两点的纵坐标互为相反数,即 ,
∴ .
(2).
(3).
16.解:(1)∵ 点 ,
∴ 点 关于 轴的对称点 的坐标为 ;
关于 轴的对称点 的坐标为 ;
关于原点的对称点 的坐标为 .
(2)∵ 的横坐标为负、纵坐标为负,∴ 点 在第三象限;
∵ 的横坐标为正、纵坐标为正,∴ 点 在第一象限;
∵ 的横坐标为正、纵坐标为负,∴ 点 在第四象限.
(3)∵ 点 关于 轴的对称点 的坐标为 ,
∵ 点 在第二象限,∴ 它的横坐标为负数,即 ,
∴ .
例如取 ,此时点 的坐标为 ,在第二象限,符合题意(答案不唯一).
17.解:(1)∵ 的三个顶点为 、、,且关于 轴对称时纵坐标不变、横坐标互为相反数,
∴ ,,.
(2)∵ 关于 轴对称时横坐标不变、纵坐标互为相反数,
∴ ,,.
(3)∵ 关于原点的对称点为 ,即 ;
关于原点的对称点为 ,即 ;
关于原点的对称点为 ,即 ,
∴ 与 关于原点对称.
18.解:(1)∵ 、、,
∴ ,且 在直线 上;,且 在直线 上,
∴ 与 互相垂直,即 ,
∴ .
(2)∵ 关于 轴对称时横坐标不变、纵坐标互为相反数,
∴ ,,.
(3)∵ ,且 在直线 上;
,且 在直线 上,
∴ 与 互相垂直,
∴ .
可见对称后的三角形与原三角形的面积相等.
19.解:(1)∵ 点 ,且关于 轴对称时横坐标不变、纵坐标互为相反数,
∴ 点 的坐标为 .
(2)∵ 点 向右平移 个单位长度、向上平移 个单位长度,
∴ 点 的坐标为 .
(3)∵ 点 ,
∴ 点 关于 轴的对称点 的坐标为 .
20.解:(1)∵ 的三个顶点为 、、,且关于 轴对称时纵坐标不变、横坐标互为相反数,
∴ ,,.
(2)∵ 、 都在 轴上,∴ ;
点 到 轴的距离为 ,
∴ .
(3)∵ 点 关于 轴的对称点 的坐标为 ,
∴ 四边形 被 轴分成 与 两部分.
∵ 与 的底都是 ,
点 到 轴的距离为 ,与点 到 轴的距离相等,
∴ ,
∴ .
21.解:(1)∵ 点 ,
∴ 点 关于 轴的对称点 的坐标为 ;
点 关于 轴的对称点 的坐标为 ;
点 关于 轴的对称点 的坐标为 .
(2)由(1)知点 是点 关于 轴的对称点,其坐标为 ,与点 相同,
∴ 从 开始,点的坐标按 、、、 的顺序循环出现,循环周期为 .
∵ ,
∴ 点 与点 的坐标相同,即 .
(3)∵ ,,
∴ 两点的纵坐标相同、横坐标互为相反数,
∴ 点 与点 关于 轴对称.
22.解:(1)∵ 点 ,且关于 轴对称时横坐标不变、纵坐标互为相反数,
∴ 点 关于 轴的对称点 的坐标为 .
(2)∵ 点 与点 关于 轴对称,
∴ 轴是线段 的垂直平分线.
∵ 点 在 轴上,即点 在线段 的垂直平分线上,
∴ .
(3)由(2)知 ,
∴ .
∵ 点 、、 三点中,当点 不在线段 上时,;当点 、、 在同一条直线上(即点 在线段 上)时,,
∴ 当点 、、 在同一条直线上时, 的值最小.
23.解:(1)∵ 点 ,且关于 轴对称时纵坐标不变、横坐标互为相反数,
∴ 点 的坐标为 .
(2)∵ 点 ,且关于 轴对称时横坐标不变、纵坐标互为相反数,
∴ 点 的坐标为 .
(3)∵ 点 ,且关于原点对称时横、纵坐标都互为相反数,
∴ 点 的坐标为 .
∵ ,,
∴ 点 在第三象限.
24.解:(1)∵ 点 ,且“镜面点”是点关于 轴的对称点,
∴ 点 的“镜面点” 的坐标为 .
(2)∵ 点 ,
∴ 点 的“镜面点”为 .
∵ 该点在 轴上,∴ 它的横坐标为 ,即 ,
∴ ,此时该“镜面点”的坐标为 .
(3)∵ 点 ,
∴ 点 的“镜面点” 的坐标为 ;
点 的“镜面点” 的坐标为 .
∵ 点 与点 的坐标完全相同,
∴ 点 与点 重合.
学科网(北京)股份有限公司
$