内容正文:
第12讲 中心对称(核心知识+7易错辨析+8典例精讲+课后作业)
【知识点01】中心对称的概念
定义:把一个图形绕着某一点旋转 180°,如果旋转后的图形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(简称中心),旋转后能够重合的对应点叫做关于对称中心的对称点。
关键词理解:
① 中心对称研究的是两个图形之间的位置关系;
② 中心对称是旋转角为 180° 的特殊旋转,因而具有旋转的全部性质;
③ 三个关键词:对称中心(定点)、对称点(对应点)、旋转 180°。
【知识点02】中心对称的性质
性质 1:成中心对称的两个图形中,对称点所连线段都经过对称中心,并且被对称中心平分。
性质 2:成中心对称的两个图形是全等图形。
理解与联系:
① 性质 1 是中心对称区别于一般旋转的“特殊之处”:一般旋转用“对应点与旋转中心所连线段夹的角(即旋转角)”刻画;当旋转角为 180° 时,该夹角退化为平角,于是表现为对称点与对称中心三点共线、对称中心是对称点连线的中点;
② 由性质 1 可得:任意一对对称点到对称中心的距离相等;
③ 由性质 2 可得:成中心对称的两个图形的周长相等、面积相等,对应角、对应边分别相等。
【知识点03】确定对称中心的方法
方法一:连接任意一对对称点,取这条线段的中点,该中点即为对称中心。
方法二:连接任意两对对称点,这两条连线的交点即为对称中心。
说明:一对对称点只能确定对称点所在的直线(该直线必经过对称中心),但直线上点的位置无法确定,须由两条这样的直线相交才能唯一地确定对称中心。
【知识点04】作中心对称图形的步骤
通法(连、延、截、连)如下:
第一步(找):确定关键点,多边形的关键点即各顶点;
第二步(连):连接关键点与对称中心;
第三步(延):把线段向对称中心的另一侧延长(作射线);
第四步(截):在延长线上截取与“关键点到对称中心的距离”相等的线段,得到关键点的对称点(用圆规或刻度尺量取);
第五步(连):按原图形的顺序依次连接各对称点,得到所求图形。
作图注意:延长线须作射线而非线段;截取等长须用圆规或刻度尺,不可目测;关键点不可遗漏;画完可用“对称点连线被对称中心平分”检验。
【知识点05】中心对称图形
概念:把一个图形绕着某一点旋转 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,这个点就是它的对称中心。
常见中心对称图形:线段、平行四边形、矩形、菱形、正方形、圆、边数为偶数的正多边形等。常见图形的对称性辨析见下表:
图形
中心对称图形
轴对称图形
对称中心 / 对称轴
线段
是
是
对称中心为中点;对称轴为其中垂线及所在直线
平行四边形
是
否
对称中心为对角线交点
矩形
是
是
对称中心为对角线交点;对称轴为两条对边中点连线
菱形
是
是
对称中心为对角线交点;对称轴为两条对角线所在直线
正方形
是
是
对称中心为对角线交点;对称轴为 4 条
圆
是
是
对称中心为圆心;对称轴为任意直径所在直线(无数条)
等边三角形
否
是
对称轴为 3 条高线所在直线
正偶数边形
是
是
对称中心为其中心
正奇数边形
否
是
对称轴为各边中垂线/角平分线所在直线
【知识点06】中心对称与中心对称图形的区别与联系
比较项
中心对称
中心对称图形
研究对象
两个图形之间的位置关系
一个图形自身的形状特征
图形个数
两个图形
一个图形
旋转后的结果
一个图形与另一个图形重合
图形与自身重合
对称中心
两图形关于该点对称
该点是图形自身的对称中心
联系
若把成中心对称的两个图形看成一个整体,则这个整体是中心对称图形;若把中心对称图形对称中心两旁的部分看作两个图形,则它们关于对称中心成中心对称
【知识点07】关于原点对称的点的坐标
规律:在平面直角坐标系中,点 P(x, y) 关于原点对称的点的坐标为 P′(−x, −y),即横、纵坐标都变为原来的相反数。
与轴对称的坐标规律对照记忆:
① 关于 x 轴对称:横坐标不变,纵坐标变号——“纵变号”;
② 关于 y 轴对称:横坐标变号,纵坐标不变——“横变号”;
③ 关于原点对称:横、纵坐标都变号——“都变号”。
应用:作出已知图形关于原点对称的图形时,先写出各顶点关于原点的对称点坐标,再描点、连线即可。
易错点
典型错误表现
正确辨析
防错策略
混淆“中心对称”与“轴对称”
把中心对称说成“翻转、翻折”
中心对称是旋转(绕点转 180°),轴对称是沿直线翻折,二者本质不同
抓住“绕点旋转 180°”判定,与“沿直线翻折”对比记忆
混淆“中心对称”与“中心对称图形”
说不清研究对象是一个图形还是两个图形
中心对称研究两个图形的关系;中心对称图形研究一个图形的自身特征
看研究对象:两个图形→中心对称;一个图形绕中心转 180° 与自身重合→中心对称图形
误判“全等必中心对称”
认为全等的两个图形一定成中心对称
全等是中心对称的必要不充分条件,全等图形不一定关于某点成中心对称
中心对称=旋转 180° 重合,必须存在对称中心,而非仅大小形状相同
性质记忆不全
只记得“两图形全等”,漏掉“连线被平分”
性质有两条:①对称点连线经过对称中心且被平分;②两图形全等
结合图形边观察边写性质,两条缺一不可
求对称点坐标符号出错
关于原点对称时只变其中一个坐标的符号
关于原点对称时横、纵坐标都变号:P(x, y)→P′(−x, −y)
用口诀“都变号”,书写前先判定对称类型
作图漏顶点 / 延长画成线段
只作部分对称点,或把延长线画成线段
每个关键点都要作对称点,延长线要作射线,用圆规截取等长
按“连、延、截、连”逐点进行,画完核对顶点个数
误以为中心对称图形都是轴对称图形
把中心对称图形与轴对称图形画等号
二者无包含关系,如平行四边形是中心对称图形但不是轴对称图形
逐一辨析常见图形,不凭印象下结论
【题型一】成中心对称
【典例1】.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图所示的4组图形中,左边数字与右边数字成中心对称的有( )
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
【答案】C
【知识点】成中心对称
【分析】中心对称的定义:如果把两个图形绕某一点旋转后能重合,那么这两个图形成中心对称,以此作为判断依据.
【详解】解:图(2)(3)(4)都可以绕某一点旋转后能重合,左边数字与右边数字成中心对称;
图(1)不能绕某一点旋转后能重合,左边数字与右边数字不成中心对称;
左边数字与右边数字成中心对称的有 3组.
【变式1-1】.(26-27九年级上·广西·期中)如图,若与关于点成中心对称,则下列结论不成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】成中心对称
【分析】本题考查中心对称,根据中心对称的性质,逐一进行判断即可.
【详解】解:∵与关于点成中心对称,
∴,,,;
故只有选项D不成立.
【变式1-2】.(2024·广东·模拟预测)若点与点关于点中心对称.则___________.
【答案】
【知识点】成中心对称
【分析】本题考查了成中心对称的点的坐标特征,掌握中心对称的性质是解题的关键.根据成中心对称的两个点之间的坐标关系即可解决问题.
【详解】解:点与点关于点中心对称,
,,
解得,,
.
故答案为:.
【变式1-3】.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,与关于点O成中心对称.
(1)点A、点O和点_______在同一直线上;
(2)_________, _________, _________;
(3)_____________, __________.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】成中心对称
【分析】(1)成中心对称的两个图形的对应点的连线都经过对称中心,据此可得答案;
(2)(3)成中心对称的两个图形是全等图形,据此可得答案.
【详解】(1)解:∵与关于点O成中心对称,
∴点A、点O和点在同一直线上;
(2)解:∵与关于点O成中心对称,
∴;
(3)解:∵与关于点O成中心对称,
∴.
【题型二】根据中心对称的性质求面积、长度、角度
【典例2】.(26-27九年级上·全国·单元测试)如图,已知与关于点成中心对称,则下列判断不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】根据中心对称的性质求面积、长度、角度、全等三角形的性质
【详解】解:∵和关于点O成中心对称,
∴,
∴,
故选项A,C正确,
根据对顶角相等得,
故选项B正确.
无法证明,故选项D错误.
【变式2-1】.(25-26九年级·四川乐山·期末)如图,已知与关于点成中心对称,若,则=______.
【答案】/6厘米
【知识点】根据中心对称的性质求面积、长度、角度
【分析】根据中心对称的性质可得点是线段的中点,即,进而可得出的长.
【详解】解:∵与关于点成中心对称,
∴点与点关于点对称,
∴,
又,
∴,
∴.
【变式2-2】.(2025九年级上·全国·专题练习)如图,和关于点C中心对称,连接.若,,,则的长是__________.
【答案】
【知识点】用勾股定理解三角形、根据中心对称的性质求面积、长度、角度、全等三角形的性质
【分析】本题考查了中心对称的性质,全等三角形的性质,勾股定理等知识,掌握相关知识是解决问题的关键.根据中心对称的性质及,由勾股定理即可求得的长.
【详解】解:由中心对称图形可知,
,,,
,
,
.
故答案为:.
【变式2-3】.(26-27九年级上·全国·单元测试)如图,在中,O是边上一点,且,与关于点O中心对称,连接,.
(1)求证:;
(2)若,求四边形的面积.
【答案】(1)证明:与关于点O中心对称,
,,,
,
即,
,,
,
在和中,
,
.
(2)
【知识点】根据中心对称的性质求面积、长度、角度、全等的性质和SAS综合(SAS)
【分析】(1)根据与关于点O中心对称得到:,,,等角的补角相等,用证明,进而得到;
(2)利用已知条件和第一问得到的结论,推导出,进而得到,设的边上的高为h,得到,列出四边形的面积表达式,代入求值即可.
【详解】(1)略
(2)解:是边上一点,且,与关于点O中心对称,由(1)得,
,,
,
.
设的边上的高为h,
,
,
.
【题型三】中心对称图形的识别
【典例3】.(26-27九年级上·广西崇左·阶段检测)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】中心对称图形的识别、轴对称图形的识别
【详解】解:A、既不是轴对称图形也不是中心对称图形;
B、不是轴对称图形是中心对称图形;
C、既是轴对称图形又是中心对称图形;
D、是轴对称图形而不是中心对称图形.
【典例4】.(26-27九年级上·全国·单元测试)写出一个四边形,既是中心对称图形,又是轴对称图形:________.
【答案】正方形(答案不唯一)
【知识点】中心对称图形的识别、轴对称图形的识别
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的定义,找出满足条件的四边形即可,答案不唯一.
【详解】解:轴对称图形是指沿一条直线折叠后,直线两旁的部分能完全重合的图形;中心对称图形是指绕某一点旋转后,能与自身重合的图形.
正方形沿对边中点连线或对角线折叠,直线两旁部分完全重合,因此是轴对称图形;
正方形绕对角线交点旋转后与自身重合,因此是中心对称图形,满足题目要求.
【典例5】.(26-27九年级上·全国·课后作业)下列图形中,哪个图形既是轴对称图形,又是中心对称图形?
【答案】从左往右数的第一个图形,既是轴对称图形,又是中心对称图形
【知识点】中心对称图形的识别、轴对称图形的识别
【详解】解:第一个图形既是轴对称图形,又是中心对称图形;
第二个图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形;
第三个图形是轴对称图形,不是中心对称图形;
第四个图形不是轴对称图形,是中心对称图形.
综上所述,从左往右数的第一个图形,既是轴对称图形,又是中心对称图形.
【变式3-1】.(2026九年级上·重庆·专题练习)下列图形中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】中心对称图形的识别、轴对称图形的识别
【详解】解:A项:是中心对称图形,但不是轴对称图形,此选项不符合题意;
B项:是轴对称图形,但不是中心对称图形,此选项不符合题意;
C项:既是轴对称图形,又是中心对称图形,此选项符合题意;
D项:是轴对称图形,但不是中心对称图形,此选项不符合题意.
【变式3-2】.(26-27九年级上·全国·课后作业)世界上因为有了圆的图案,万物才显得富有生机,以下来自现实生活的图形中都有圆,它们看上去是那么美丽与和谐,这正是因为圆具有轴对称性和中心对称性.以下三个图形中,是轴对称图形的有______;是中心对称图形的有______(填序号)
【答案】 ①②③ ①③/③①
【知识点】中心对称图形的识别、轴对称图形的识别
【分析】本题考查中心对称图形和轴对称图形的定义.根据中心对称图形和轴对称图形的定义逐一分析各图形即可.
【详解】解:根据轴对称图形的定义:在平面内,一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合,这个图形就叫做轴对称图形;中心对称图形的定义:在平面内,把一个图形绕着某一个点旋转,如果旋转后的图形能和原来的图形完全重合,这个图形就叫做中心对称图形,逐一判断各图形:
图形①:是轴对称图形,也是中心对称图形;
图形②:是轴对称图形,不是中心对称图形;
图形③:是轴对称图形,也是中心对称图形.
故答案为:①②③;①③.
【变式3-3】.(26-27九年级上·全国·课后作业)在下列表格中打“√”或“×”.
图形
等边三角形
平行四边形
矩形
菱形
正方形
圆
是轴对称图形
是中心对称图形
【答案】
图形
等边三角形
平行四边形
矩形
菱形
正方形
圆
是轴对称图形
√
×
√
√
√
√
是中心对称图形
×
√
√
√
√
√
【知识点】中心对称图形的识别、轴对称图形的识别
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的定义,逐一判断各图形即可.
【详解】解:轴对称图形是沿一条直线折叠,直线两旁的部分能完全重合的图形;中心对称图形是绕一点旋转,旋转后的图形能与原图形重合的图形.
逐一判断:
等边三角形:沿三条高所在直线折叠均可重合,是轴对称图形;旋转后无法与原图形重合,不是中心对称图形;
平行四边形:不存在直线使折叠后两边重合,不是轴对称图形;绕对角线交点旋转后与原图形重合,是中心对称图形;
矩形:沿对边中点连线折叠可重合,是轴对称图形;绕对角线交点旋转后与原图形重合,是中心对称图形;
菱形:沿对角线折叠可重合,是轴对称图形;绕对角线交点旋转后与原图形重合,是中心对称图形;
正方形:沿对边中点连线或对角线折叠均可重合,是轴对称图形;绕对角线交点旋转后与原图形重合,是中心对称图形;
圆:沿过圆心的任意直线折叠均可重合,是轴对称图形;绕圆心旋转后与原图形重合,是中心对称图形.
【题型四】在方格纸中补画图形使之成为中心对称图形
【典例6】.(22-23九年级上·广西钦州·周测)在如图所示的方格纸中,将标有序号的小正方形中的一个涂上阴影,使它与图中阴影部分组成的新图形是中心对称图形,该小正方形的序号是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【知识点】在方格纸中补画图形使之成为中心对称图形
【分析】把一个图形绕某一点旋转后,能够与原图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,由此即可得出结果.
【详解】解:根据中心对称图形的定义可得,该小正方形的序号是②.
【变式4-1】.(25-26九年级下·全国·单元复习)如图,在方格纸中,选择标有序号①②③④中的一个小正方形涂黑,与图中阴影部分构成中心对称图形,则涂黑的小正方形的序号是________.
【答案】②
【知识点】在方格纸中补画图形使之成为中心对称图形
【分析】本题考查了利用旋转变换作图,熟练掌握网格结构准确找出对应点的位置是解题的关键.
根据中心对称图形的特点进行判断即可.
【详解】解:如图,把标有序号②的白色小正方形涂黑,就可以使图中的黑色部分构成一个中心对称图形.
故答案为:②.
【变式4-2】.(24-25九年级上·山西朔州·期中)在如图所示的方格图中,有个小方格被涂黑成“形”.
(1)在图①中画出将原来的“形”绕点旋转后的图形;
(2)在图②空白方格中涂黑格,使新涂黑的图形与原来的“形”所组成的新图形既是轴对称图形又是中心对称图形.
【答案】(1)解:将原来的“形”绕点旋转后的图形,如图所示:
(2)解:如图所示,补全后的图形既是轴对称图形又是中心对称图形:
【知识点】设计轴对称图案、画旋转图形、在方格纸中补画图形使之成为中心对称图形
【分析】(1)绕点旋转,就是作原图关于点中心对称即可得到答案;
(2)由轴对称图形和中心对称图形定义设计图形即可.
【详解】(1)略
(2)略
【变式4-3】.(2026·吉林长春·模拟预测)图①、图②均是的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,每个小正方形的边长均为1,点A、B均在格点上.只用无刻度的直尺,在给定的网格中,按要求画一个以为对角线的四边形,所画图形的顶点均在格点上.
(1)在图①中,使四边形是中心对称图形,且面积为6;
(2)在图②中,使四边形既是中心对称图形又是轴对称图形,且面积为5.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】在方格纸中补画图形使之成为中心对称图形、轴对称图形的识别、画轴对称图形
【分析】(1)根据面积可知四边形是底边为2,高为3的平行四边形;
(2)根据是中心对称又是轴对称图形可知,四边形为正方形即可求解.
【详解】(1)解:根据题意可得
(2)解:根据题意可得
【题型五】中心对称图形规律问题
【典例7】.(23-24九年级上·山东德州·期中)如图,在平面直角坐标系中,点,,的坐标分别为,,.一个电动玩具从原点出发,第一次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称;第二次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称;第三次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称;第四次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称;….电动玩具照此规律跳下去,则点的坐标是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】中心对称图形规律问题、点坐标规律探索
【分析】本题主要考查了中心对称及点的坐标的规律.根据题意,先求出前几次跳跃后、、、、、、的坐标,可得出规律,继而可求点的坐标.
【详解】解:由题意得:点、、、、、、,
∴点P的坐标的变化规律是6次一个循环,
∵,
∴点的坐标是.
故选:B.
【变式5-1】.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图,在平面直角坐标系中,四边形是边长为2的正方形,A,C分别在y轴正半轴与x轴正半轴上,P点坐标为,将P点关于A对称得到,将关于O点对称得到,将关于C点对称得到,将关于B点对称得到,将关于A点对称得到,……,按照顺序以此类推,则的坐标为 ______________.
【答案】
【知识点】中心对称图形规律问题、点坐标规律探索
【分析】本题考查了点的坐标变化规律,中心对称.根据题意,探究规律,得出四次一个循环,利用规律求解即可.
【详解】解:如图,由题意,
∴与P重合,四次一个循环,
∵,
∴与重合,
∴.
故答案为:.
【变式5-2】.(24-25九年级上·黑龙江绥化·期中)在如图所示的平面直角坐标系中,是边长为的等边三角形,作与关于点成中心对称,再作与关于点成中心对称,…,如此作下去,则的顶点的坐标是 ___________.
【答案】
【知识点】中心对称图形规律问题、等边三角形的性质
【分析】此题主要考查了坐标与图形变化--旋转问题,解题的关键是推出点的横坐标、纵坐标规律.首先根据是边长为的等边三角形,可得的坐标为,的坐标为;然后根据中心对称的性质,分别求出点、、的坐标各是多少;最后总结出的坐标的规律,即可求出的坐标.
【详解】解:是边长为的等边三角形,
的坐标为,的坐标为,
与关于点成中心对称,
点与点关于点成中心对称,
,,
点的坐标是,
与关于点成中心对称,
点与点关于点成中心对称,
,,
点的坐标是,
与关于点成中心对称,
点与点关于点成中心对称,
,,
点的坐标是,
…,
,,,,…,
的横坐标是,当为奇数时,的纵坐标是,当为偶数时,的纵坐标是,
的顶点的坐标是,
故答案为
【变式5-3】.(24-25九年级上·北京西城·期中)在平面内,将图形关于点作中心对称变换得到图形的过程简记为:.若图形再关于点作中心对称变换得到图形,即:,则由图形变换到的过程称为图形作对称得到图形,记作:.
容易知道:若,则;若,则.
已知在平面直角坐标系中,点.
(1)如图1,已知点.点作下面的变换后,对应点仍在的内部或边上的是___________(写序号):①对称;②对称;③对称;④对称.
(2)点在直线上,线段,当线段与坐标轴有公共点时,求点的横坐标的取值范围;
(3)点是平面内一点,.若线段上存在点,使点作对称后的对应点在轴上,直接写出点的横坐标的取值范围.
【答案】(1)①②
(2)点的横坐标的取值范围为或
(3)或
【知识点】坐标与图形、用一元一次不等式解决几何问题、中心对称图形规律问题
【分析】(1)根据题意,分别求出点作变换后的点的坐标,再判断是否在的内部或边上,即可得到答案;
(2)设点,则线段后点的坐标为,,分两种情况:当线段与轴有公共点时,当线段与轴有公共点时,分别求出的取值范围即可得到答案;
(3)设点的坐标为,点,则,由可得,点作对称后的对应点,由点在轴上,可得,从而得出的取值范围,再根据求出的取值范围,由此即可得到答案.
【详解】(1)解:根据题意可得:
点关于对称的点的坐标为,在的边上,符合题意;
点关于对称的点的坐标为,在的边上,符合题意;
点关于对称的点的坐标为,不在的内部或边上,不符合题意;
点关于对称的点的坐标为,不在的内部或边上,不符合题意;
故点作下面的变换后,对应点仍在的内部或边上的是①②,
故答案为:①②;
(2)解:点在直线上,
设点,
点,
线段后点的坐标为,,
线段与坐标轴有公共点,
当线段与轴有公共点时,,,
解得:,
当线段与轴有公共点时,,
解得:,
综上所述,点的横坐标的取值范围为或;
(3)解:线段上存在点,,
设点的坐标为,点,则,
,
,即,
点作对称后的对应为点,
,
点在轴上,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
解得:或,
或,
点的横坐标的取值范围为或.
【点睛】本题主要考查了坐标与图形、中心对称的性质、解不等式组、点的坐标的性质,熟练掌握以上知识点,采用数形结合与分类讨论的思想解题,是解此题的关键.
【题型六】求关于原点对称的点的坐标
【典例8】.(2026·四川德阳·中考真题)在平面直角坐标系中,点关于原点对称的点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】求关于原点对称的点的坐标
【分析】根据关于原点对称的点的横、纵坐标均互为相反数的特征求解.
【详解】解:点关于原点对称的点的横坐标为,纵坐标为,
即坐标为.
【典例9】.(26-27九年级上·福建莆田·阶段检测)已知点,那么点关于原点的对称点的坐标是___.
【答案】
【知识点】求关于原点对称的点的坐标
【分析】根据关于原点对称的点的坐标规律,横纵坐标均互为原坐标的相反数,据此求解即可.
【详解】解:∵点的坐标是,关于原点对称的点的横、纵坐标分别是原横、纵坐标的相反数,
∴点关于原点的对称点的坐标是.
【典例10】.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,在由边长为1的小正方形组成的网格中,已知,.
(1)画出以点A为旋转中心,将沿顺时针方向旋转后的图形;
(2)若点B的坐标为,点A的坐标为,建立平面直角坐标系,并求将绕原点旋转后点C的对应点的坐标.
【答案】(1)如图所示;
(2)建立平面直角坐标系如图.
,
【知识点】求关于原点对称的点的坐标、画旋转图形
【分析】(1)利用网格特点和旋转的性质画图;
(2)利用点A、B的坐标画直角坐标系,然后写出点、的坐标.
【详解】(1)略
(2)建立平面直角坐标系:略,
是绕原点旋转后的图形,则点的对应点的坐标为.
【变式6-1】.(2026九年级上·全国·专题练习)点关于原点的对称点是点B,点B关于y轴对称的点是点C,则点C的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】坐标与图形变化——轴对称、求关于原点对称的点的坐标
【分析】关于原点对称的点坐标规律:横、纵坐标均互为相反数;关于轴对称的点坐标规律:横坐标互为相反数,纵坐标相同,据此解答即可.
【详解】解:∵点关于原点的对称点是点,
∴,
∵点关于轴对称的点是点,
∴.
【变式6-2】.(26-27九年级上·全国·课后作业)填“x轴”“y轴”或“原点”.
(1)在平面直角坐标系中,点与点关于________对称;
(2)点与点关于_________对称;
(3)点与点关于________对称.
【答案】 x轴 原点 y轴
【知识点】坐标与图形变化——轴对称、求关于原点对称的点的坐标
【分析】关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数,再进一步求解即可.
【详解】解:(1)在平面直角坐标系中,点与点关于轴对称;
(2)点与点关于原点对称;
(3)点与点关于y轴对称.
【变式6-3】.(2026九年级上·全国·专题练习)在平面直角坐标系中,的三个顶点的坐标分别为,,.将绕原点顺时针旋转得到,点,,的对应点分别为,,.
(1)画出旋转后的;
(2)直接写出点的坐标;
(3),是内不重合的两点,旋转后的对应点为,,判断线段与线段的关系.
【答案】(1)
(2)
(3),
【知识点】根据旋转的性质求解、求关于原点对称的点的坐标、画旋转图形
【分析】(1)作点,,关于原点的对称点,顺次连接即可;
(2)关于原点对称的两个点,横、纵坐标均互为相反数,由此可直接写出点的坐标;
(3)根据成中心对称图形的特点求解.
【详解】(1)略
(2)解:已知点的坐标为,点与点关于原点对称,
则点的坐标为.
(3)解:由题意得,线段与线段关于原点对称,
故,.
【题型七】已知两点关于原点对称求参数
【典例11】.(25-26九年级上·四川广元·阶段检测)点关于原点的对称点是,则的值为( )
A. B.2 C. D.3
【答案】A
【知识点】已知两点关于原点对称求参数
【分析】若两点关于原点对称,则它们的横、纵坐标分别互为相反数.利用该特征,结合已知的两个对称点坐标,建立关于的关系式,进而求解的值.
【详解】解:又∵点关于原点的对称点是,
∴,.
故选:A.
【典例12】.(25-26九年级上·河南安阳·阶段检测)(1)解方程:.
(2)已知点与点关于原点对称,求的值.
【答案】(1),;(2)
【知识点】因式分解法解一元二次方程、已知两点关于原点对称求参数
【分析】本题考查了解一元二次方程,关于原点对称的点的坐标特征,解题的关键在于熟练掌握相关知识.
(1)利用因式分解法求解,即可解题;
(2)根据关于原点对称的点的横纵坐标互为相反数,建立等式求解,即可解题.
【详解】解:(1)
则或,
解得,;
(2)点与点关于原点对称,
①,②,
由①②得,,
整理得.
【变式7-1】.(24-25九年级上·辽宁大连·期末)已知点与点是关于原点O的对称点,则( )
A., B., C., D.,
【答案】A
【知识点】已知两点关于原点对称求参数
【分析】本题考查了已知两点关于原点对称求参数等知识点,解题关键是掌握上述知识点并能运用其来求解.
根据“关于原点对称的两个点的横、纵坐标分别互为相反数”求解.
【详解】解:∵点与点关于原点O对称,
∴,,
故选:A.
【变式7-2】.(26-27九年级上·重庆江北·阶段检测)已知点和点关于原点对称,则的值为_________.
【答案】
【知识点】已知两点关于原点对称求参数
【分析】关于原点对称的点的横纵坐标都互为相反数,据此建立方程求解即可.
【详解】解:点和点关于原点对称,
,解得.
【变式7-3】.(24-25九年级上·青海西宁·期中)已知:点与点关于原点对称.
(1)分别求a,b的值;
(2)求点A关于x轴的对称点的坐标;
(3)求点B关于y轴的对称点的坐标.
【答案】(1),
(2)
(3)
【知识点】坐标与图形变化——轴对称、已知两点关于原点对称求参数
【分析】(1)根据关于原点对称点的坐标特征,得到关于a,b的方程,解之即可;
(2)根据a,b的值得到点A坐标,再根据关于x轴对称点的坐标特征求解;
(3)根据关于y轴对称点的坐标特征求解.
【详解】(1)解:∵点与点关于原点对称,
∴,
解得:;
(2)∵,
∴,
∴点A关于x轴的对称点的坐标为;
(3)∵,
∴点B关于y轴的对称点的坐标为.
【点睛】本题考查了坐标与图形变化,解题的关键是掌握关于原点和坐标轴对称点的坐标特征.
【题型八】中心对称与二次函数综合
【典例13】.(25-26九年级上·江苏宿迁)如图,是函数和图象的公共点(点在点左侧).
(1)当为何值时,;
(2)函数和的图象在两点之间的部分形成一个封闭曲线.
①过原点的一条直线与该封闭曲线有两个交点,若这两个交点关于原点对称,求这两个交点的坐标;
②求证:封闭曲线所围成的图形的面积大于2.
【答案】(1)或1
(2)①和或和;
②如图,设函数的图象与y轴交于点D,顶点坐标为E,函数的图象与y轴交于点C,连接,设函数的图象的对称轴交于点F,则,
∴,
∵,
∴点,
设直线的解析式为,
把点代入得:
,解得:,
∴直线的解析式为,
∴点,
∴,
∴
,
∵五边形在封闭曲线所围成的图形的内部,
∴封闭曲线所围成的图形的面积大于五边形的面积,
∴封闭曲线所围成的图形的面积大于2.
【知识点】求关于原点对称的点的坐标、其他问题(二次函数综合)
【分析】(1)联立两函数解析式,即可求解;
(2)①设其中一个交点的坐标为,则另一个交点的坐标为,把点代入,求出a的值,即可求解;②设函数的图象与y轴交于点D,顶点坐标为E,函数的图象与y轴交于点C,连接,设函数的图象的对称轴交于点F,则,根据,求出五边形的面积,即可求解.
【详解】(1)解:联立得:,
解得:或,
即点,
∴当或1时,;
(2)解:①设其中一个交点的坐标为,则另一个交点的坐标为,
根据题意得:点在函数的图象上,
∴,
解得:或,
∴这两个交点的坐标为和或和;
略 ②
【点睛】本题主要考查了二次函数的综合题,涉及了二次函数的交点问题,求一次函数的解析式,(2)②求出五边形的面积是解题的关键.
【变式8-1】.(25-26九年级上·湖北武汉·期末)抛物线与轴交于,两点,与直线交于,两点.
(1)求点的坐标;
(2)如图(1),若点在抛物线上,且满足,求点的横坐标;
(3)如图(2),将抛物线向右平移得到抛物线,使抛物线的顶点在轴上.直线与抛物线交于,两点,直线分别交直线,于点,.若,试探究与的数量关系.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系、二次函数图象的平移、已知两点关于原点对称求参数、线段周长问题(二次函数综合)
【分析】本题考查了二次函数综合应用,二次函数的平移,一次函数与抛物线交点问题,一元二次方程根与系数的关系.
(1)联立直线与抛物线解析式即可得出
(2)设,先求得点的坐标,根据,,根据勾股定理得出方程,解方程,即可求解;
(3)根据抛物线的平移得出,根据直线与抛物线交于,两点,联立直线与抛物线,得出,设,根据一元二次方程根与系数的关系得出,,进而求得的坐标,根据关于原点对称得出,进而用含的式子表示出,即可求解.
【详解】(1)解:联立,
解得:(点的坐标)或,
∴;
(2)解:对于抛物线,
当时,,
解得:,
∴,,
设,
∵,,
∴,
∴,
整理得,,
解得:,
即点的横坐标为或;
(3)解:∵将抛物线向右平移得到抛物线,使抛物线的顶点在轴上,则:,
∴向右平移1个单位,且,
∵直线与抛物线交于,两点,
∴,
即,
设,
∴,,
设直线的解析式为,直线的解析式为,
联立,得,则,
联立,得,则,
∵,且点在直线上,
∴关于原点对称,
∴,
即,
∵直线的解析式为过点,
∴,
同理可得,,
又∵过点,两点,则,
∴
,
∴.
【变式8-2】.(2026·江西·中考真题)如果两条不共顶点的抛物线,都经过对方的顶点,那么称这两条抛物线互为“伴随对称抛物线”.
(1)试判断与是否互为“伴随对称抛物线”,并说明理由;
(2)如图1,若:与:互为“伴随对称抛物线”,顶点分别为,,记,组成的图形为.
①试猜想与的数量关系,并证明;
②进一步探究可知为中心对称图形,请确定的对称中心的位置;(直接写出结果)
③如图2,若:,,,分别为,上的点,且四边形为正方形,求的值.
【答案】(1)解:与互为“伴随对称抛物线”,
理由如下:
的顶点为,
将代入中,得,
即经过.
的顶点为,
将代入中,得,
即经过.
故与互为“伴随对称抛物线”.
(2)①,证明如下:
∵:与:
∴,,
∵若:与:互为“伴随对称抛物线”,
,,
两式相加得.
,
.
②的对称中心为线段的中点;
③
【知识点】其他问题(二次函数综合)、y=ax²+bx+c的图象与性质、根据正方形的性质求线段长、判断中心对称图形的对称中心、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)
【分析】(1)分别求出与的顶点坐标,再根据“伴随对称抛物线”的定义解答即可;
(2)①先求出,,再根据“伴随对称抛物线”的定义得出,,两式相加即可解答;
②根据为中心对称图形,可得的对称中心为线段的中点,即可解答;
③根据题意得出,则:.设与相交于点,根据四边形为正方形,得出为的对称中心,.过点作直线轴,垂足为,过点作,垂足为.证明,得出,.设,得出,.结合,点在上,可得,即可解答.
【详解】(1)略
(2)解:①略
②∵为中心对称图形,
∴的对称中心为线段的中点.
③:,,
∴,,
:,
∴,,,
如图,设与相交于点,
∵四边形为正方形,
为的对称中心,,
.
过点作直线轴,垂足为,过点作,垂足为.
则,
∴,
∴,.
设,
则,,即,.
又,
,.
∵点在上,
,化简整理得,
.
【变式8-3】.(2025九年级上·全国·专题练习)如图,已知抛物线:的顶点为P,与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左边),点B的横坐标是1.
(1)求a的值及P的坐标;
(2)如图(1),抛物线与抛物线关于x轴对称,将抛物线向右平移,平移后的抛物线记为,的顶点为M,当点P、M关于点B成中心对称时,求的解析式;
(3)如图(2),点Q是x轴正半轴上一点,将抛物线绕点Q旋转后得到抛物线.抛物线的顶点为N,与x轴相交于E、F两点(点E在点F的左边),当以点P、N、F为顶点的三角形是直角三角形时,求点Q的坐标.
【答案】(1),P的坐标为
(2)
(3)当Q点坐标为或时,以点P、N、F为顶点的三角形是直角三角形
【知识点】根据旋转的性质求解、其他问题(二次函数综合)、二次函数图象的平移、待定系数法求二次函数解析式
【分析】(1)把点B坐标代入抛物线的解析式即可解决问题;
(2)点M坐标根据点B是的中点即可求得;
(3)设点N坐标为,作轴于H,作轴于G,作于K,由旋转中心Q在x轴上,推出,推出,点F坐标为.H坐标为,K坐标为,由顶点P的坐标为,根据勾股定理得:,,,分三种情形构建方程即可解决问题;
【详解】(1)解:由抛物线:得,
顶点P的坐标为,
∵点在抛物线上,
∴,
解得;
(2)解:连接,作轴于H,作轴于G,
∴,
∵点P、M关于点B成中心对称,
∴过点B,且,
∴,
∴,,
∴顶点M的坐标为,
抛物线由关于x轴对称得到,抛物线由平移得到,
∴抛物线的表达式为;
(3)解:∵抛物线由绕x轴上的点Q旋转得到,
∴顶点N、P关于点Q成中心对称,
由(2)得点N的纵坐标为5,
设点N坐标为,
作轴于H,作轴于G,作于K,
∵旋转中心Q在x轴上,
∴点B与点E是对应点,点A与点F是对应点,
∴.
∵点P是抛物线的顶点,
∴,
∴
∴
∵点N是抛物线的顶点,
∴
∴点F坐标为.
H坐标为,K坐标为,
∵顶点P的坐标为,
根据勾股定理得:
,
,
,
①当时,,
即,
解得,
∴Q点坐标为,
②当°时,,
,
解得,
∴Q点坐标为,
③∵,
∴,
综上所述,当Q点坐标为或时,以点P、N、F为顶点的三角形是直角三角形.
【点睛】本题考查二次函数的综合应用,图形的翻折和平移,二次函数的图象性质,勾股定理,全等三角形的性质和判定,中心对称,掌握相关知识是解决问题的关键.
(一)知识要点回顾
1. 概念:中心对称是两个图形绕某一点旋转 180° 后重合的位置关系,该点叫对称中心,重合的对应点叫对称点;中心对称图形是一个图形绕某一点旋转 180° 后与自身重合,该点是它的对称中心。
2. 性质:成中心对称的两个图形中,对称点所连线段经过对称中心并且被对称中心平分;成中心对称的两个图形是全等图形。
3. 确定对称中心:连一对对称点取中点;或连两对对称点取交点。
4. 作图:找关键点 → 连接关键点与对称中心并延长 → 在延长线上截取等长线段得对称点 → 依次连接。
5. 坐标:点 P(x, y) 关于原点的对称点为 P′(−x, −y);关于 x 轴对称“纵变号”,关于 y 轴对称“横变号”,关于原点对称“都变号”。
6. 常见中心对称图形:线段、平行四边形、矩形、菱形、正方形、圆及边数为偶数的正多边形。
(二)方法与技巧
1. 中心对称是旋转角为 180° 的特殊旋转,遇到中心对称优先联想“全等+中点”;
2. 作图牢记“连、延、截、连”,用圆规截取等长,画完用“连线被平分”检验;
3. 坐标变换用口诀,关于原点对称“都变号”。
(三)易错提醒
1. 中心对称是旋转不是翻折,勿与轴对称混淆;
2. 区分“两个图形(中心对称)”与“一个图形自身(中心对称图形)”;
3. 全等不一定中心对称;
4. 性质两条要记全,勿漏“对称点连线被对称中心平分”;
5. 求关于原点对称的坐标,横、纵坐标都要变号。
一、单选题
1.下列图形中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了轴对称图形,中心对称图形的识别.解题的关键在于熟练掌握:在平面内,一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形叫做轴对称图形;在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180度,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形.根据中心对称和轴对称的定义,进行判断即可.
【详解】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
B、既是轴对称图形,也是中心对称图形,符合题意;
C、不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
故选:B.
2.若点与关于原点对称,则点所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【分析】本题考查了关于原点对称的点的坐标特点以及各点所在象限的性质,根据“点与关于原点对称”,求出a、b的值,即可确定点M的坐标,进而得到结论.解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律:(1)关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;(2)关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;(3)关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.
【详解】解:∵点与关于原点对称,
∴,,
∴
∴点在第四象限,
故选:D.
3.如图,与关于点O对称,连接,,.若,,则的长为( )
A.3 B.4 C.6 D.9
【答案】C
【分析】本题考查关于某点对称的图形之间的关系,解题关键是熟练掌握关于某点对称的图形性质.利用中心对称的对应点到对称中心的距离相等,证得在的垂直平分线上,求出.
【详解】解:∵与关于点成中心对称,
∴(中心对称的对应点到对称中心的距离相等)
又 ∵,
∴ D在的垂直平分线上,
,
故选:C.
4.已知点A的坐标为,点A关于轴的对称点是B,点B关于原点的对称点是C,那么点C的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题主要考查了关于轴、原点对称点的坐标特点,根据关于轴对称点的坐标特点:横坐标不变,纵坐标互为相反数;关于原点对称的点的坐标特点:两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反即可得到答案.
【详解】解:∵点A的坐标为,,
∴点关于轴的对称点,
∴点关于原点的对称点,
故选:B.
5.如图,线段AC与BD相交于点O,且△ABO和△CDO关于点O成中心对称,则下列结论,其中正确的个数是( )
①OB=OD;②AB=CD;③;④AC=BD.
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【分析】根据成中心对称的两个图形的性质解答.
【详解】解:∵△ABO和△CDO关于点O成中心对称,
∴△ABO≌△CDO,
∴OB=OD,AB=CD,
而AC=BD不一定成立,
故选:B.
【点睛】此题考查成中心对称的两个图形的性质:成中心对称的两个图形全等,熟记性质是解题的关键.
6.在平面直角坐标系中,边长为2的等边在第二象限,与轴重合,将绕点顺时针旋转,得到,再作关于原点的中心对称图形,得到,再将绕点顺时针旋转,得到,再作关于原点的中心对称图形,得到,此类推……,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了点的坐标的规律,图形的旋转与翻折,等边三角形的性质;利用题干中的操作步骤,分别求得对应的点P的坐标,观察计算结果,找出变化的规律即可求解.
【详解】解:∵边长为2的等边在第二象限,
∴.
将绕点顺时针旋转,得到,
∴与点P关于y轴对称,
∴.
再作关于原点的中心对称图形,得到,
∴与点关于原点对称,
∴.
再将绕点顺时针旋转,得到,
此时点落在x轴的负半轴上,
∴.
再作关于原点的中心对称图形,得到,
此时点落在x轴的正半轴上,
∴.
以此类推,
则,
∴与点P重合,
∴对应的点 (n大于1的整数)的坐标以为规律循环,
∵余3,
∴与的坐标相同,
∴.
故选:D.
7.如图,方格纸上的两条对称轴相交于中心点O,对分别作下列变换,其中,能将与重合,即点A与点重合,点B与点重合,点C与点重合的是:( )
①先以点A为旋转中心顺时针旋转,再向右平移4格、向上平移4格;
②先以点O为对称中心画出与成中心对称的图形,再以点A的对应点为旋转中心逆时针旋转;
③先以直线为对称轴画出与成轴对称的图形,然后向上平移4格,再以点A的对应点为旋转中心顺时针旋转.
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】A
【分析】本题考查图形的变化,要求学生熟练掌握平移、旋转和轴对称变化的性质与运用.根据图形的平移、旋转和轴对称变化的性质与运用得出.
【详解】解:①通过画图可知,此方法可以将与重合,故此方法正确,
②通过画图可知,此方法可以将与重合,故此方法正确,
③通过画图可知,此方法不可以将与重合,故此方法错误,
故选:A.
二、填空题
8.如果点关于原点的对称点为,则___________.
【答案】
【分析】由关于原点对称的两个点的横纵坐标互为相反数可得答案.
【详解】解:∵点关于原点的对称点为,
∴,,
∴;
故答案为:
【点睛】本题考查的是关于原点对称的两个点之间的坐标关系,熟记关于原点对称的两个点的横纵坐标互为相反数是解本题的关键.
9.如图,在中,,,若与关于某点成中心对称,且的对应点的坐标为,则的对应点的坐标为_________.
【答案】
【分析】本题考查中心对称的特点,熟练掌握中心对称点的特征是解题的关键;
根据中心对称点的特征即可求解;
【详解】解:的对应点的坐标为,
的对应点的坐标为,
故答案为:
10.如图,△ABC与△A1B1C1关于点O成中心对称.下列说法:①∠BAC=∠B1A1C1;②AC=A1C1;③OA=OA1;④△ABC与△A1B1C1的面积相等,其中正确的有____.(只填序号)
【答案】①②③④.
【分析】根据中心对称的图形的性质即可判断.
【详解】中心对称的两个图形全等,所以∠BAC=∠B1A1C1,AC=A1C1,△ABC与△A1B1C1,
则①②④正确;
对称点到对称中心的距离相等,故③正确;
故答案为①②③④.
【点睛】本题主要考查了中心对称图形的性质,正确理解性质是解题的关键.
11.如图,直线经过矩形的对角线的交点O,已知矩形的面积为20,,则的长为_______,四边形的面积为______________.
【答案】 2 10
【分析】连接,由矩形的性质可得,,,证明得出,由题意可得,再结合梯形的面积公式计算即可得出结果.
【详解】解:连接,
∵直线经过矩形的对角线的交点O,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵矩形的面积为20,
∴,
∴四边形的面积为.
12.在如图所示的平面直角坐标系中,是边长为2的等边三角形,作与关于点成中心对称,再作与关于点成中心对称,点在第______个三角形上,(n是正整数)的顶点的坐标是__________.
【答案】 7
【分析】由题意可以求出点,,,的坐标,找出其中的规律,即可得到第一个空的答案;根据第一个空的规律,可求得第二个空的答案.
【详解】解:由题意可得,点的坐标为,,,,由此可得,点是的坐标,即该点在第7个三角形上;
法一:由图可得点,,所以点,则点,
由图可推得点;
法二:由点,,,的坐标,可得点,
,
所以点.
故答案为7,
【点睛】本题考查图形类的规律探索题,根据图形找到规律是解题的关键.
三、解答题
13.如图,是任意三角形,边在直线l上,动点O不与点B重合.
(1)作出关于点O的中心对称图形;
(2)连接,四边形的形状是_______,并说明理由.
【答案】(1)如图即为所求:
(2)平行四边形
理由:由中心对称图形的性质可得,
∴四边形是平行四边形.
【分析】(1)连接并延长到,使得,同理作出,,再顺次连接,,即可;
(2)由中心对称图形的性质可得,根据四边形的对角线相互平分即可判定四边形是平行四边形.
【详解】(1)略
(2)略
14.如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点的坐标分别为,,.
(1)将绕点旋转,画出旋转后的;
(2)平移,若点B的对应点的坐标为,画出平移后的;
(3)若和关于点M中心对称,请直接写出对称中心M的坐标.
【答案】(1)如图,即为所求.
(2)如图,即为所求.
(3)对称中心M的坐标为.
【分析】(1)先根据以点为旋转中心确定对应点,然后顺次连接即可;
(2)根据以点B的对应点的坐标确定平移方式,然后确定对应点,最后顺次连接即可;
(3)依据中心对称的性质,结合平移和旋转后对应点的坐标,即可得到对称中心M的坐标.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:由(1)(2)可知:,
∵和关于点M中心对称,
∴根据中心对称的性质可得,即.
15.阅读材料:
如何通过代数推理证明反比例函数图象的性质?代数推理指从一定条件出发,依据代数的定义、公式、运算法则、等式的性质、不等式的性质等证明已知结果或结论.我们不妨来试试.
【理解】反比例函数的图象是中心对称图形,对称中心是原点.
(1)证明:在函数图象上任取一点,
则点关于原点对称的点为(________,________).
_______________________,
∴点也在反比例函数的图象上.
是反比例函数图象上的任意一点,
它关于原点对称的点都在反比例函数的图象上,
∴反比例函数的图象是中心对称图形,对称中心是原点.
【拓展】
(2)类比前面的证明过程,证明:函数的图象关于轴对称.
【答案】(1),.将代入,得,即点的坐标满足函数解析式,
(2)证明:在函数的图象上任取一点,
则点关于轴对称的点的坐标为,
将代入,得,
∴点也在函数的图象上,
是函数图象上的任意一点,它关于轴对称的点都在函数的图象上,
∴函数的图象关于轴对称.
【分析】(1)依据证明过程补全条件即可;
(2)在函数的图象上任取一点,则关于轴对称的点的坐标为,再代入即可证明.
【详解】(1)证明:
在函数图象上任取一点,
则点关于原点对称的点为,
将代入,得,即点的坐标满足函数解析式,
∴点也在反比例函数的图象上,
是反比例函数图象上的任意一点,
它关于原点对称的点都在反比例函数的图象上,
∴反比例函数的图象是中心对称图形,对称中心是原点;
(2)略
16.定义:若两个函数的图象关于某一点P中心对称,则称这两个函数关于点P互为“伴随函数”.例如,函数与关于原点O互为“伴随函数”.
(1)函数关于原点O的“伴随函数”的函数解析式为 ,函数关于原点O的“伴随函数”的函数解析式为 ;
(2)已知函数与函数G关于点互为“伴随函数”.若当时,函数与函数G的函数值y都随自变量x的增大而增大,求m的取值范围;
(3)已知点,点,点,二次函数与函数N关于点C互为“伴随函数”,将二次函数与函数N的图象组成的图形记为W,若图形W与线段恰有2个公共点,直接写出a的取值范围.
【答案】(1),
(2)函数与函数G的函数值y都随自变量x的增大而增大,m的取值范围为
(3)a的取值范围为或或
【分析】(1)由题意可得两个函数的点分别关于原点中心对称,设函数上的任一点为,则它的对称点为,将代入函数得函数关于原点O的“伴随函数”的函数解析式为;同理可得,函数关于原点的“伴随函数”的函数解析式;
(2)画出函数图象,再结合二次函数的图象与性质计算即可得出结果;
(3)分三种情况:当“伴随函数”的顶点在上时,当两个函数的交点在上时,当“伴随函数”经过点B时,分别计算即可得出结果.
【详解】(1)解:∵两个函数是关于原点O的“伴随函数”,
∴两个函数的点分别关于原点中心对称,
设函数上的任一点为,则它的对称点为,
将代入函数得,
∴.
函数关于原点O的“伴随函数”的函数解析式为;
同理可得,函数关于原点的“伴随函数”的函数解析式为;
(2)解:如图,当时,函数与函数G的函数值y都随自变量x的增大而增大,
∵“伴随函数”的开口方向向下,
∴在对称轴的左侧y随自变量x的增大而增大,
∴,同时“伴随函数”的对称轴应与直线重合或在直线的左侧,
∴,
∴,
综上,函数与函数G的函数值y都随自变量x的增大而增大,m的取值范围为;
(3)解:①当“伴随函数”的顶点在上时,如图,
∵,
∴二次函数的对称轴为直线,
∵点为对称中心,
∴函数N的对称轴为直线,
∴函数N的顶点坐标为,
∵关于点对称的点为,
∴将代入得,
∴;
②当两个函数的交点在上时,如图,
二次函数与x轴的交点为和,
∵点为对称中心,
∴函数N与x轴的交点为和,
∴函数N的解析式为,
当时,,
解得;
③当“伴随函数”经过点B时,如图,
∵点,
∴,
解得.
综上,图形W与线段恰有2个公共点,a的取值范围为或或.
17.如图,抛物线的顶点为,交轴于点,将抛物线绕原点旋转得到抛物线,抛物线的顶点为,交轴于点,与相交于点和点(点在轴左侧).
(1)求点,,的坐标(用含的式子表示);
(2)顺次连接,,,四点,当四边形的面积为时.
①求的值;
②将抛物线,位于直线上方的图象(包含,两点)记为,图象L对应的函数为,当时,函数的最大值与最小值的差等于,求的值.
【答案】(1),,
(2)①;②的值为
【分析】(1)把解析式配方,化为顶点式,得出,把代入解析式,得出,根据关于原点中心对称的点的特征得出,即可.
(2)①先求出的解析式为,联立两个抛物线的解析式,解方程组求出,,根据四边形的面积为列方程求出值即可;
②根据得出,根据二次函数当性质,分类讨论得出值即可.
【详解】(1)解:∵,
∴当时,,,
∴,
∵将抛物线绕原点旋转得到抛物线,
∴,.
(2)解:①∵,
∴抛物线的解析式为,
联立、的解析式得,,
∴,
整理得,,
∵,
∴,
解得:,
当时,,当时,,
∴,,
∵,,
∴,
∵四边形的面积为,
∴,即,
解得:.
②∵,
∴的解析式为,的解析式为,,,
∵将抛物线,位于直线上方的图象(包含,两点)记为,
∴,
∵,
∴,
解得:,
∴,,
当,时,此时,,最小值为,
当时为最大值时,
∵函数的最大值与最小值的差等于,
∴,
解得:,(舍去),
当时为最大值时,
∴,
解得:,(舍去),
当时,,
∴,
∴时,不符合题意,
当时,,
∴,
当时,,
此时函数的最大值与最小值的差不能等于,此种情况不存在,
当时,,,
同理可得,此时函数的最大值与最小值的差大于;
综上所述,的值为.
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第12讲 中心对称(核心知识+7易错辨析+8典例精讲+课后作业)
【知识点01】中心对称的概念
定义:把一个图形绕着某一点旋转 180°,如果旋转后的图形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(简称中心),旋转后能够重合的对应点叫做关于对称中心的对称点。
关键词理解:
① 中心对称研究的是两个图形之间的位置关系;
② 中心对称是旋转角为 180° 的特殊旋转,因而具有旋转的全部性质;
③ 三个关键词:对称中心(定点)、对称点(对应点)、旋转 180°。
【知识点02】中心对称的性质
性质 1:成中心对称的两个图形中,对称点所连线段都经过对称中心,并且被对称中心平分。
性质 2:成中心对称的两个图形是全等图形。
理解与联系:
① 性质 1 是中心对称区别于一般旋转的“特殊之处”:一般旋转用“对应点与旋转中心所连线段夹的角(即旋转角)”刻画;当旋转角为 180° 时,该夹角退化为平角,于是表现为对称点与对称中心三点共线、对称中心是对称点连线的中点;
② 由性质 1 可得:任意一对对称点到对称中心的距离相等;
③ 由性质 2 可得:成中心对称的两个图形的周长相等、面积相等,对应角、对应边分别相等。
【知识点03】确定对称中心的方法
方法一:连接任意一对对称点,取这条线段的中点,该中点即为对称中心。
方法二:连接任意两对对称点,这两条连线的交点即为对称中心。
说明:一对对称点只能确定对称点所在的直线(该直线必经过对称中心),但直线上点的位置无法确定,须由两条这样的直线相交才能唯一地确定对称中心。
【知识点04】作中心对称图形的步骤
通法(连、延、截、连)如下:
第一步(找):确定关键点,多边形的关键点即各顶点;
第二步(连):连接关键点与对称中心;
第三步(延):把线段向对称中心的另一侧延长(作射线);
第四步(截):在延长线上截取与“关键点到对称中心的距离”相等的线段,得到关键点的对称点(用圆规或刻度尺量取);
第五步(连):按原图形的顺序依次连接各对称点,得到所求图形。
作图注意:延长线须作射线而非线段;截取等长须用圆规或刻度尺,不可目测;关键点不可遗漏;画完可用“对称点连线被对称中心平分”检验。
【知识点05】中心对称图形
概念:把一个图形绕着某一点旋转 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,这个点就是它的对称中心。
常见中心对称图形:线段、平行四边形、矩形、菱形、正方形、圆、边数为偶数的正多边形等。常见图形的对称性辨析见下表:
图形
中心对称图形
轴对称图形
对称中心 / 对称轴
线段
是
是
对称中心为中点;对称轴为其中垂线及所在直线
平行四边形
是
否
对称中心为对角线交点
矩形
是
是
对称中心为对角线交点;对称轴为两条对边中点连线
菱形
是
是
对称中心为对角线交点;对称轴为两条对角线所在直线
正方形
是
是
对称中心为对角线交点;对称轴为 4 条
圆
是
是
对称中心为圆心;对称轴为任意直径所在直线(无数条)
等边三角形
否
是
对称轴为 3 条高线所在直线
正偶数边形
是
是
对称中心为其中心
正奇数边形
否
是
对称轴为各边中垂线/角平分线所在直线
【知识点06】中心对称与中心对称图形的区别与联系
比较项
中心对称
中心对称图形
研究对象
两个图形之间的位置关系
一个图形自身的形状特征
图形个数
两个图形
一个图形
旋转后的结果
一个图形与另一个图形重合
图形与自身重合
对称中心
两图形关于该点对称
该点是图形自身的对称中心
联系
若把成中心对称的两个图形看成一个整体,则这个整体是中心对称图形;若把中心对称图形对称中心两旁的部分看作两个图形,则它们关于对称中心成中心对称
【知识点07】关于原点对称的点的坐标
规律:在平面直角坐标系中,点 P(x, y) 关于原点对称的点的坐标为 P′(−x, −y),即横、纵坐标都变为原来的相反数。
与轴对称的坐标规律对照记忆:
① 关于 x 轴对称:横坐标不变,纵坐标变号——“纵变号”;
② 关于 y 轴对称:横坐标变号,纵坐标不变——“横变号”;
③ 关于原点对称:横、纵坐标都变号——“都变号”。
应用:作出已知图形关于原点对称的图形时,先写出各顶点关于原点的对称点坐标,再描点、连线即可。
易错点
典型错误表现
正确辨析
防错策略
混淆“中心对称”与“轴对称”
把中心对称说成“翻转、翻折”
中心对称是旋转(绕点转 180°),轴对称是沿直线翻折,二者本质不同
抓住“绕点旋转 180°”判定,与“沿直线翻折”对比记忆
混淆“中心对称”与“中心对称图形”
说不清研究对象是一个图形还是两个图形
中心对称研究两个图形的关系;中心对称图形研究一个图形的自身特征
看研究对象:两个图形→中心对称;一个图形绕中心转 180° 与自身重合→中心对称图形
误判“全等必中心对称”
认为全等的两个图形一定成中心对称
全等是中心对称的必要不充分条件,全等图形不一定关于某点成中心对称
中心对称=旋转 180° 重合,必须存在对称中心,而非仅大小形状相同
性质记忆不全
只记得“两图形全等”,漏掉“连线被平分”
性质有两条:①对称点连线经过对称中心且被平分;②两图形全等
结合图形边观察边写性质,两条缺一不可
求对称点坐标符号出错
关于原点对称时只变其中一个坐标的符号
关于原点对称时横、纵坐标都变号:P(x, y)→P′(−x, −y)
用口诀“都变号”,书写前先判定对称类型
作图漏顶点 / 延长画成线段
只作部分对称点,或把延长线画成线段
每个关键点都要作对称点,延长线要作射线,用圆规截取等长
按“连、延、截、连”逐点进行,画完核对顶点个数
误以为中心对称图形都是轴对称图形
把中心对称图形与轴对称图形画等号
二者无包含关系,如平行四边形是中心对称图形但不是轴对称图形
逐一辨析常见图形,不凭印象下结论
【题型一】成中心对称
【典例1】.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图所示的4组图形中,左边数字与右边数字成中心对称的有( )
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
【变式1-1】.(26-27九年级上·广西·期中)如图,若与关于点成中心对称,则下列结论不成立的是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】.(2024·广东·模拟预测)若点与点关于点中心对称.则___________.
【变式1-3】.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,与关于点O成中心对称.
(1)点A、点O和点_______在同一直线上;
(2)_________, _________, _________;
(3)_____________, __________.
【题型二】根据中心对称的性质求面积、长度、角度
【典例2】.(26-27九年级上·全国·单元测试)如图,已知与关于点成中心对称,则下列判断不正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】.(25-26九年级·四川乐山·期末)如图,已知与关于点成中心对称,若,则=______.
【变式2-2】.(2025九年级上·全国·专题练习)如图,和关于点C中心对称,连接.若,,,则的长是__________.
【变式2-3】.(26-27九年级上·全国·单元测试)如图,在中,O是边上一点,且,与关于点O中心对称,连接,.
(1)求证:;
(2)若,求四边形的面积.
【题型三】中心对称图形的识别
【典例3】.(26-27九年级上·广西崇左·阶段检测)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【典例4】.(26-27九年级上·全国·单元测试)写出一个四边形,既是中心对称图形,又是轴对称图形:________.
【典例5】.(26-27九年级上·全国·课后作业)下列图形中,哪个图形既是轴对称图形,又是中心对称图形?
【变式3-1】.(2026九年级上·重庆·专题练习)下列图形中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】.(26-27九年级上·全国·课后作业)世界上因为有了圆的图案,万物才显得富有生机,以下来自现实生活的图形中都有圆,它们看上去是那么美丽与和谐,这正是因为圆具有轴对称性和中心对称性.以下三个图形中,是轴对称图形的有______;是中心对称图形的有______(填序号)
【变式3-3】.(26-27九年级上·全国·课后作业)在下列表格中打“√”或“×”.
图形
等边三角形
平行四边形
矩形
菱形
正方形
圆
是轴对称图形
是中心对称图形
【题型四】在方格纸中补画图形使之成为中心对称图形
【典例6】.(22-23九年级上·广西钦州·周测)在如图所示的方格纸中,将标有序号的小正方形中的一个涂上阴影,使它与图中阴影部分组成的新图形是中心对称图形,该小正方形的序号是( )
A.① B.② C.③ D.④
【变式4-1】.(25-26九年级下·全国·单元复习)如图,在方格纸中,选择标有序号①②③④中的一个小正方形涂黑,与图中阴影部分构成中心对称图形,则涂黑的小正方形的序号是________.
【变式4-2】.(24-25九年级上·山西朔州·期中)在如图所示的方格图中,有个小方格被涂黑成“形”.
(1)在图①中画出将原来的“形”绕点旋转后的图形;
(2)在图②空白方格中涂黑格,使新涂黑的图形与原来的“形”所组成的新图形既是轴对称图形又是中心对称图形.
【变式4-3】.(2026·吉林长春·模拟预测)图①、图②均是的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,每个小正方形的边长均为1,点A、B均在格点上.只用无刻度的直尺,在给定的网格中,按要求画一个以为对角线的四边形,所画图形的顶点均在格点上.
(1)在图①中,使四边形是中心对称图形,且面积为6;
(2)在图②中,使四边形既是中心对称图形又是轴对称图形,且面积为5.
【题型五】中心对称图形规律问题
【典例7】.(23-24九年级上·山东德州·期中)如图,在平面直角坐标系中,点,,的坐标分别为,,.一个电动玩具从原点出发,第一次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称;第二次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称;第三次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称;第四次跳跃到点,使得点与点关于点成中心对称;….电动玩具照此规律跳下去,则点的坐标是( ).
A. B. C. D.
【变式5-1】.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图,在平面直角坐标系中,四边形是边长为2的正方形,A,C分别在y轴正半轴与x轴正半轴上,P点坐标为,将P点关于A对称得到,将关于O点对称得到,将关于C点对称得到,将关于B点对称得到,将关于A点对称得到,……,按照顺序以此类推,则的坐标为 ______________.
【变式5-2】.(24-25九年级上·黑龙江绥化·期中)在如图所示的平面直角坐标系中,是边长为的等边三角形,作与关于点成中心对称,再作与关于点成中心对称,…,如此作下去,则的顶点的坐标是 ___________.
【变式5-3】.(24-25九年级上·北京西城·期中)在平面内,将图形关于点作中心对称变换得到图形的过程简记为:.若图形再关于点作中心对称变换得到图形,即:,则由图形变换到的过程称为图形作对称得到图形,记作:.
容易知道:若,则;若,则.
已知在平面直角坐标系中,点.
(1)如图1,已知点.点作下面的变换后,对应点仍在的内部或边上的是___________(写序号):①对称;②对称;③对称;④对称.
(2)点在直线上,线段,当线段与坐标轴有公共点时,求点的横坐标的取值范围;
(3)点是平面内一点,.若线段上存在点,使点作对称后的对应点在轴上,直接写出点的横坐标的取值范围.
【题型六】求关于原点对称的点的坐标
【典例8】.(2026·四川德阳·中考真题)在平面直角坐标系中,点关于原点对称的点的坐标是( )
A. B. C. D.
【典例9】.(26-27九年级上·福建莆田·阶段检测)已知点,那么点关于原点的对称点的坐标是___.
【典例10】.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,在由边长为1的小正方形组成的网格中,已知,.
(1)画出以点A为旋转中心,将沿顺时针方向旋转后的图形;
(2)若点B的坐标为,点A的坐标为,建立平面直角坐标系,并求将绕原点旋转后点C的对应点的坐标.
【变式6-1】.(2026九年级上·全国·专题练习)点关于原点的对称点是点B,点B关于y轴对称的点是点C,则点C的坐标是( )
A. B. C. D.
【变式6-2】.(26-27九年级上·全国·课后作业)填“x轴”“y轴”或“原点”.
(1)在平面直角坐标系中,点与点关于________对称;
(2)点与点关于_________对称;
(3)点与点关于________对称.
【变式6-3】.(2026九年级上·全国·专题练习)在平面直角坐标系中,的三个顶点的坐标分别为,,.将绕原点顺时针旋转得到,点,,的对应点分别为,,.
(1)画出旋转后的;
(2)直接写出点的坐标;
(3),是内不重合的两点,旋转后的对应点为,,判断线段与线段的关系.
【题型七】已知两点关于原点对称求参数
【典例11】.(25-26九年级上·四川广元·阶段检测)点关于原点的对称点是,则的值为( )
A. B.2 C. D.3
【典例12】.(25-26九年级上·河南安阳·阶段检测)(1)解方程:.
(2)已知点与点关于原点对称,求的值.
【变式7-1】.(24-25九年级上·辽宁大连·期末)已知点与点是关于原点O的对称点,则( )
A., B., C., D.,
【变式7-2】.(26-27九年级上·重庆江北·阶段检测)已知点和点关于原点对称,则的值为_________.
【变式7-3】.(24-25九年级上·青海西宁·期中)已知:点与点关于原点对称.
(1)分别求a,b的值;
(2)求点A关于x轴的对称点的坐标;
(3)求点B关于y轴的对称点的坐标.
【题型八】中心对称与二次函数综合
【典例13】.(25-26九年级上·江苏宿迁)如图,是函数和图象的公共点(点在点左侧).
(1)当为何值时,;
(2)函数和的图象在两点之间的部分形成一个封闭曲线.
①过原点的一条直线与该封闭曲线有两个交点,若这两个交点关于原点对称,求这两个交点的坐标;
②求证:封闭曲线所围成的图形的面积大于2.
【变式8-1】.(25-26九年级上·湖北武汉·期末)抛物线与轴交于,两点,与直线交于,两点.
(1)求点的坐标;
(2)如图(1),若点在抛物线上,且满足,求点的横坐标;
(3)如图(2),将抛物线向右平移得到抛物线,使抛物线的顶点在轴上.直线与抛物线交于,两点,直线分别交直线,于点,.若,试探究与的数量关系.
【变式8-2】.(2026·江西·中考真题)如果两条不共顶点的抛物线,都经过对方的顶点,那么称这两条抛物线互为“伴随对称抛物线”.
(1)试判断与是否互为“伴随对称抛物线”,并说明理由;
(2)如图1,若:与:互为“伴随对称抛物线”,顶点分别为,,记,组成的图形为.
①试猜想与的数量关系,并证明;
②进一步探究可知为中心对称图形,请确定的对称中心的位置;(直接写出结果)
③如图2,若:,,,分别为,上的点,且四边形为正方形,求的值.
【变式8-3】.(2025九年级上·全国·专题练习)如图,已知抛物线:的顶点为P,与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左边),点B的横坐标是1.
(1)求a的值及P的坐标;
(2)如图(1),抛物线与抛物线关于x轴对称,将抛物线向右平移,平移后的抛物线记为,的顶点为M,当点P、M关于点B成中心对称时,求的解析式;
(3)如图(2),点Q是x轴正半轴上一点,将抛物线绕点Q旋转后得到抛物线.抛物线的顶点为N,与x轴相交于E、F两点(点E在点F的左边),当以点P、N、F为顶点的三角形是直角三角形时,求点Q的坐标.
(一)知识要点回顾
1. 概念:中心对称是两个图形绕某一点旋转 180° 后重合的位置关系,该点叫对称中心,重合的对应点叫对称点;中心对称图形是一个图形绕某一点旋转 180° 后与自身重合,该点是它的对称中心。
2. 性质:成中心对称的两个图形中,对称点所连线段经过对称中心并且被对称中心平分;成中心对称的两个图形是全等图形。
3. 确定对称中心:连一对对称点取中点;或连两对对称点取交点。
4. 作图:找关键点 → 连接关键点与对称中心并延长 → 在延长线上截取等长线段得对称点 → 依次连接。
5. 坐标:点 P(x, y) 关于原点的对称点为 P′(−x, −y);关于 x 轴对称“纵变号”,关于 y 轴对称“横变号”,关于原点对称“都变号”。
6. 常见中心对称图形:线段、平行四边形、矩形、菱形、正方形、圆及边数为偶数的正多边形。
(二)方法与技巧
1. 中心对称是旋转角为 180° 的特殊旋转,遇到中心对称优先联想“全等+中点”;
2. 作图牢记“连、延、截、连”,用圆规截取等长,画完用“连线被平分”检验;
3. 坐标变换用口诀,关于原点对称“都变号”。
(三)易错提醒
1. 中心对称是旋转不是翻折,勿与轴对称混淆;
2. 区分“两个图形(中心对称)”与“一个图形自身(中心对称图形)”;
3. 全等不一定中心对称;
4. 性质两条要记全,勿漏“对称点连线被对称中心平分”;
5. 求关于原点对称的坐标,横、纵坐标都要变号。
一、单选题
1.下列图形中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.若点与关于原点对称,则点所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.如图,与关于点O对称,连接,,.若,,则的长为( )
A.3 B.4 C.6 D.9
4.已知点A的坐标为,点A关于轴的对称点是B,点B关于原点的对称点是C,那么点C的坐标是( )
A. B. C. D.
5.如图,线段AC与BD相交于点O,且△ABO和△CDO关于点O成中心对称,则下列结论,其中正确的个数是( )
①OB=OD;②AB=CD;③;④AC=BD.
A.4 B.3 C.2 D.1
6.在平面直角坐标系中,边长为2的等边在第二象限,与轴重合,将绕点顺时针旋转,得到,再作关于原点的中心对称图形,得到,再将绕点顺时针旋转,得到,再作关于原点的中心对称图形,得到,此类推……,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
7.如图,方格纸上的两条对称轴相交于中心点O,对分别作下列变换,其中,能将与重合,即点A与点重合,点B与点重合,点C与点重合的是:( )
①先以点A为旋转中心顺时针旋转,再向右平移4格、向上平移4格;
②先以点O为对称中心画出与成中心对称的图形,再以点A的对应点为旋转中心逆时针旋转;
③先以直线为对称轴画出与成轴对称的图形,然后向上平移4格,再以点A的对应点为旋转中心顺时针旋转.
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
二、填空题
8.如果点关于原点的对称点为,则___________.
9.如图,在中,,,若与关于某点成中心对称,且的对应点的坐标为,则的对应点的坐标为_________.
10.如图,△ABC与△A1B1C1关于点O成中心对称.下列说法:①∠BAC=∠B1A1C1;②AC=A1C1;③OA=OA1;④△ABC与△A1B1C1的面积相等,其中正确的有____.(只填序号)
11.如图,直线经过矩形的对角线的交点O,已知矩形的面积为20,,则的长为_______,四边形的面积为______________.
12.在如图所示的平面直角坐标系中,是边长为2的等边三角形,作与关于点成中心对称,再作与关于点成中心对称,点在第______个三角形上,(n是正整数)的顶点的坐标是__________.
三、解答题
13.如图,是任意三角形,边在直线l上,动点O不与点B重合.
(1)作出关于点O的中心对称图形;
(2)连接,四边形的形状是_______,并说明理由.
14.如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点的坐标分别为,,.
(1)将绕点旋转,画出旋转后的;
(2)平移,若点B的对应点的坐标为,画出平移后的;
(3)若和关于点M中心对称,请直接写出对称中心M的坐标.
15.阅读材料:
如何通过代数推理证明反比例函数图象的性质?代数推理指从一定条件出发,依据代数的定义、公式、运算法则、等式的性质、不等式的性质等证明已知结果或结论.我们不妨来试试.
【理解】反比例函数的图象是中心对称图形,对称中心是原点.
(1)证明:在函数图象上任取一点,
则点关于原点对称的点为(________,________).
_______________________,
∴点也在反比例函数的图象上.
是反比例函数图象上的任意一点,
它关于原点对称的点都在反比例函数的图象上,
∴反比例函数的图象是中心对称图形,对称中心是原点.
【拓展】
(2)类比前面的证明过程,证明:函数的图象关于轴对称.
16.定义:若两个函数的图象关于某一点P中心对称,则称这两个函数关于点P互为“伴随函数”.例如,函数与关于原点O互为“伴随函数”.
(1)函数关于原点O的“伴随函数”的函数解析式为 ,函数关于原点O的“伴随函数”的函数解析式为 ;
(2)已知函数与函数G关于点互为“伴随函数”.若当时,函数与函数G的函数值y都随自变量x的增大而增大,求m的取值范围;
(3)已知点,点,点,二次函数与函数N关于点C互为“伴随函数”,将二次函数与函数N的图象组成的图形记为W,若图形W与线段恰有2个公共点,直接写出a的取值范围.
17.如图,抛物线的顶点为,交轴于点,将抛物线绕原点旋转得到抛物线,抛物线的顶点为,交轴于点,与相交于点和点(点在轴左侧).
(1)求点,,的坐标(用含的式子表示);
(2)顺次连接,,,四点,当四边形的面积为时.
①求的值;
②将抛物线,位于直线上方的图象(包含,两点)记为,图象L对应的函数为,当时,函数的最大值与最小值的差等于,求的值.
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