内容正文:
第10讲:中心对称
题型一:中心对称的认识 2
题型二、判断中心对称图形 2
题型三:画中心对称图形 3
题型四、中心对称的性质求解 4
题型五:中心对称图形的规律问题 5
题型六、关于原点对称的点的坐标问题 6
题型七:中心对称综合问题 7
知识点一.中心对称:
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(简称中心).
技巧:轴对称与中心对称的区别
轴对称:两个图形关于一条直线对称,沿该直线翻折,两图形重合;关于一条直线对称的两个图形,对应点的连线被对称轴垂直平分.
中心对称:两个图形关于一点对称,沿该点旋转180°,两个图形重合,关于一点对称的两个图形,对应点的连线被对称中心平分.
知识点二.关于中心对称的图形的性质
(1)关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心平分;
(2)关于中心对称的两个图形对应线段平行(或在同一条直线上)且相等;
(3)关于中心对称的两个图形是全等图形.
技巧:.确定对称中心的方法
(1)连接任意一对对称点,取这条线段的中点,则该点是对称中心.
(2)连接任意两对对称点,这两条线段的交点即是对称中心.
知识点三.利用尺规作关于中心对称的图形
这类问题应首先明确对称中心的位置,再利用“对应点的连线被对称中心平分”的特性,分别找出原图形中各个关键点的对应点,最后按原图形中各点的次序,将各对应点连接起来.
知识点四.中点对称图形
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,这个点就是对称中心.
知识点四.关于原点对称的点的坐标特征
两个点关于原点对称时,它们的坐标符合相反,即点P(x,y)关于原点的对称点为P′(–x,–y).
题型一:中心对称的认识
【例1】.(2026九年级上·全国·专题练习)如图所示,与关于点成中心对称,则下列结论成立的是( )
①点与点关于点对称;②;③;④
A.②③ B.①②③ C.①③④ D.①②④
【变式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.
题型二、判断中心对称图形
【例2】.(2026九年级上·全国·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1】.(2026九年级上·全国·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2】.(26-27九年级上·广东深圳·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.
题型三:画中心对称图形
【例2】.(2026九年级上·全国·专题练习)如图,已知和点O,作,使与关于点O成中心对称.
【变式1】.(26-27九年级上·江西九江·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,小正方形边长均为1个单位长度,和的顶点均在格点(网格线的交点)上.
(1)若和关于点中心对称,则点的坐标为________.
(2)作关于点的中心对称图形.
(3)在(2)的条件下,若为边上的一点,为点的对称点,直接写出点的坐标.
【变式2】.(25-26七年级下·福建泉州·期末)在边长为个单位长度的小正方形组成的网格中,小正方形的顶点叫做格点,顶点都是格点的三角形叫做格点三角形.请按要求完成:
(1)如图,作出水平向右平移个单位长度得到的,再作出关于点成中心对称的;
(2)连接(1)中的,,则四边形的面积___________.
题型四、中心对称的性质求解
【例4】.(2026·陕西·中考真题)如图,矩形的顶点,分别在轴,轴上,点在第一象限,反比例函数的图象经过矩形的对称中心.若矩形的面积为12,则的值为_________.
【变式1】.(2026·浙江·二模)如图,菱形中,对角线,相交于点P,与关于点D成中心对称.若,,则___________.
【变式2】.(2025·陕西西安·一模)如图,在矩形中,,点M、N分别为边上的点,过矩形的对称中心O,且.若点G、H分别在边上,且将矩形的面积四等分,则的长为_______.
题型五:中心对称图形的规律问题
【例5】.(2025·广东广州·一模)如图,在平面直角坐标系中,点,,,,,,……都是平行四边形的顶点,点,,……在轴正半轴上,,,,,,,……,平行四边形按照此规律依次排列,则第6个平行四边形的对称中心的坐标是( )
A. B. C. D.
【变式1】.(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2】.(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 ______________.
题型六、关于原点对称的点的坐标问题
【例6】.(2026九年级上·全国·专题练习)在平面直角坐标系中,第二象限内的点与另一点关于原点对称,则的值是_______.
【变式1】.(2026·浙江丽水·一模)如图,过原点的直线与反比例函数的图象交于,两点,则的值为__________.
【变式2】.(2026·安徽阜阳·二模)如图,在平面直角坐标系中,四边形的四个顶点都在格点上,将四边形绕坐标原点旋转后的关于轴的对称图形为四边形,则点的对应点的坐标为_______.
题型七:中心对称综合问题
【例7】.(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1】.(24-25九年级下·辽宁抚顺·阶段检测)小慧同学用抛物线(标记该函数图象交轴于原点及点)做了有关研究,将二次函数关于点、点中靠左侧点成中心对称的图象记为.则称是的“左中心对称抛物线”.
(1)当时、求的函数表达式.
(2)求证:抛物线的顶点坐标在第二象限.
(3)当时,设抛物线的顶点为,点在平面内,若四边形是菱形,求点的坐标.
(4)若抛物线及与它对应的“左中心对称抛物线”与直线有且只有三个交点,求的值.
【变式2】.(2026·四川成都·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴,y轴分别交于点A,B,与反比例函数的图象交于点,N.
(1)求反比例函数的表达式及a的值;
(2)若将直线向下平移得到新的直线与反比例函数的图象交于点C,D,连接,,当四边形是矩形时,求平移的距离;
(3)若点T在y轴上,作直线关于点T中心对称的直线,交反比例函数在第一象限内的图象于点P.若,求点T的坐标.
一、单选题
1.(2026九年级上·全国·专题练习)下列图案中,是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.(2026九年级上·全国·专题练习)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.
3.(2026九年级上·全国·专题练习)已知,则点关于原点对称的点的坐标是( )
A. B. C. D.
4.(26-27九年级上·湖北·期中)如图,平行四边形的对角线交点在原点.若,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
5.(26-27九年级上·江苏扬州·阶段检测)关于函数的图象有以下四个结论:①函数图象与坐标轴没有公共点;②函数图象关于直线对称;③函数图象关于直线对称;④函数图象关于成中心对称.其中正确的个数是( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
6.(25-26八年级下·湖南湘西·期中)在平行四边形中,、为对角线,、、都经过对角线的交点,若,边上的高为,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
7.(2026·福建厦门·三模)如图,在平面直角坐标系中,点 M是矩形边上的点.若反比例函数的图象经过顶点,其上另一点D 与点A 关于点M成中心对称,则点 D 的坐标为( )
A. B. C. D.
8.(2026·江西上饶·三模)如图,正方形和正方形的对称中心都是点O,其边长分别是5和3,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C.4 D.
9.(2026·陕西西安·模拟预测)如图,O为矩形的对称中心,,,,交于点E,连接,则四边形的周长为( )
A. B. C. D.
10.(2026·北京西城·三模)如图,在平面直角坐标系中,点是函数图象上的动点,点关于点的对称点为,过点作轴的垂线,垂足为点,点关于点的对称点为,顺次连接点,,,在四边形中,,,,分别为边,,,上的点(不与端点重合).给出下面四个结论:
①四边形的面积恒为;
②点的横纵坐标之积恒为;
③对于任意的点,都存在无数个四边形是矩形;
④当点坐标为时,只存在一个四边形是正方形,且此正方形面积为.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①③ B.①④ C.①③④ D.②③④
二、填空题
11.(26-27九年级上·广东深圳·自主招生)点与点关于轴对称,则点关于原点对称点的坐标是_________.
12.(2026九年级上·全国·专题练习)如图,已知与成中心对称,则对称中心是点________.
13.(26-27九年级上·全国·课后作业)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______________.
14.(26-27九年级上·全国·单元复习)如图,边长为8的正方形的对称中心是坐标原点O,轴,轴,反比例函数与的图象均与正方形的边相交,则图中阴影部分的面积之和为________.
15.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,在平面直角坐标系中,是等腰直角三角形,且.与关于点B成中心对称,与关于点C成中心对称,以此类推,得到的等腰直角三角形的直角顶点的坐标为______.
三、解答题
16.(26-27九年级上·广西南宁·期中)如图,和关于点O对称.
(1)画出对称中心O;
(2)若,,,求的周长;
(3)连接,,试判断四边形的形状,并说明理由.
17.(26-27九年级上·北京海淀·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点分别是,,,.
(1)若时.
①画出以点P为对称中心的图形;
②若直线l平分四边形的面积,写一个直线l的表达式__________;
(2)点,的面积为S,若,则a的取值范围为__________.
18.(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.
19.(2025·安徽·二模)已知抛物线与轴交于点.
(1)求证:抛物线与轴有两个交点.
(2)设抛物线与轴交于点,,且点在点的左侧,点的坐标为.
①若,求的取值范围.
②抛物线与关于点中心对称,与轴的另一个交点为点,问是否存在,使为直角三角形?若存在,请求出所有可能的的值;若不存在,请说明理由.
20.(2024·河南焦作·一模)在综合实践课上,老师设计下面问题,请你解答.
(1)观察发现
如图1,在平面直角坐标系中,过点作轴的对称点,再分别作点关于直线和轴的对称点,则点可以看作是点绕点顺时针旋转得到的,旋转角的度数为___________;点可以看作是点关于点___________的对称点.
(2)探究迁移
如图2,正方形中,为直线下方一点,作点关于直线的对称点,再分别作关于直线和直线的对称点和,连接,,请仅就图2的情况解决以下问题:
①请判断的度数,并说明理由;
②若,求两点间的距离.
(3)拓展应用
在(2)的条件下,若,请直接写出的长.
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第10讲:中心对称
题型一:中心对称的认识 2
题型二、判断中心对称图形 3
题型三:画中心对称图形 4
题型四、中心对称的性质求解 7
题型五:中心对称图形的规律问题 9
题型六、关于原点对称的点的坐标问题 11
题型七:中心对称综合问题 13
知识点一.中心对称:
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(简称中心).
技巧:轴对称与中心对称的区别
轴对称:两个图形关于一条直线对称,沿该直线翻折,两图形重合;关于一条直线对称的两个图形,对应点的连线被对称轴垂直平分.
中心对称:两个图形关于一点对称,沿该点旋转180°,两个图形重合,关于一点对称的两个图形,对应点的连线被对称中心平分.
知识点二.关于中心对称的图形的性质
(1)关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心平分;
(2)关于中心对称的两个图形对应线段平行(或在同一条直线上)且相等;
(3)关于中心对称的两个图形是全等图形.
技巧:.确定对称中心的方法
(1)连接任意一对对称点,取这条线段的中点,则该点是对称中心.
(2)连接任意两对对称点,这两条线段的交点即是对称中心.
知识点三.利用尺规作关于中心对称的图形
这类问题应首先明确对称中心的位置,再利用“对应点的连线被对称中心平分”的特性,分别找出原图形中各个关键点的对应点,最后按原图形中各点的次序,将各对应点连接起来.
知识点四.中点对称图形
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,这个点就是对称中心.
知识点四.关于原点对称的点的坐标特征
两个点关于原点对称时,它们的坐标符合相反,即点P(x,y)关于原点的对称点为P′(–x,–y).
题型一:中心对称的认识
【例1】.(2026九年级上·全国·专题练习)如图所示,与关于点成中心对称,则下列结论成立的是( )
①点与点关于点对称;②;③;④
A.②③ B.①②③ C.①③④ D.①②④
【答案】B
【详解】解:与关于点成中心对称,
点与点关于点对称,,,,,
,,
,
,
符合题意的有①②③.
【变式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
【详解】解:∵与关于点成中心对称,
∴,,,;故只有选项D不成立.
【变式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
【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.
题型二、判断中心对称图形
【例2】.(2026九年级上·全国·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】B
【详解】解:A、它是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
B、它既是轴对称图形,又是中心对称图形,符合题意;
C、它不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;
D、它是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
故选:B.
【变式1】.(2026九年级上·全国·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】D
【详解】解:A、不是轴对称图形但是中心对称图形,故不符合题意;
B、是中心对称图形但不是轴对称图形,故不符合题意;
C、既不是轴对称图形也不是中心对称图形,故不符合题意;
D、既是轴对称图形也是中心对称图形,故符合题意.
【变式2】.(26-27九年级上·广东深圳·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
【详解】解:A、是轴对称图形,但不是中心对称图形,不符合题意;
B、不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;
C、既是轴对称图形,也是中心对称图形,符合题意;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意.
题型三:画中心对称图形
【例2】.(2026九年级上·全国·专题练习)如图,已知和点O,作,使与关于点O成中心对称.
【答案】如图即为所求作的三角形:
【详解】根据中心对称的性质,分别作出点A,B,C关于点O成中心对称的对称点,顺次连接即可.
【解答】解:(1)连结并延长到,使,则点即点A关于点O成中心对称的对称点.
(2)同理,作出点B,C的对称点,.
(3)连结,,.
即为所求作的三角形.
【变式1】.(26-27九年级上·江西九江·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,小正方形边长均为1个单位长度,和的顶点均在格点(网格线的交点)上.
(1)若和关于点中心对称,则点的坐标为________.
(2)作关于点的中心对称图形.
(3)在(2)的条件下,若为边上的一点,为点的对称点,直接写出点的坐标.
【详解】(1)解:如图1,分别连接A、D两点和B、E两点相交于点P,
由图可知,点P的坐标为;
(2)如图,即为所求
(3)解:由(2)知和关于点O中心对称,
∵N为点M的对称点,,
∴.
【变式2】.(25-26七年级下·福建泉州·期末)在边长为个单位长度的小正方形组成的网格中,小正方形的顶点叫做格点,顶点都是格点的三角形叫做格点三角形.请按要求完成:
(1)如图,作出水平向右平移个单位长度得到的,再作出关于点成中心对称的;
(2)连接(1)中的,,则四边形的面积___________.
【答案】(1)与如图所示:
(2)解:如图:
.
题型四、中心对称的性质求解
【例4】.(2026·陕西·中考真题)如图,矩形的顶点,分别在轴,轴上,点在第一象限,反比例函数的图象经过矩形的对称中心.若矩形的面积为12,则的值为_________.
【答案】3
【详解】解:设矩形的边,,
则点B的坐标为,,
∵点D是矩形的对称中心,
∴点D是对角线的中点,
∴点D的坐标为,
∵反比例函数的图象经过点D,
∴,
∴.
【变式1】.(2026·浙江·二模)如图,菱形中,对角线,相交于点P,与关于点D成中心对称.若,,则___________.
【答案】25
【详解】解:在菱形中,与互相垂直平分,
∴,,
又∵与关于点D成中心对称,
∴,
∴,,,
∴,
在中,.
【变式2】.(2025·陕西西安·一模)如图,在矩形中,,点M、N分别为边上的点,过矩形的对称中心O,且.若点G、H分别在边上,且将矩形的面积四等分,则的长为_______.
【答案】
【详解】解:如图,连接,
在矩形中,,则,∵,
∴,
矩形是中心对称图形,过矩形的对称中心O,∴,点为的中点,
∴,
∵将矩形的面积四等分,∴,∵点为的中点,
∴,∴,设,则,
∴,即,∴,∴,故答案为:.
题型五:中心对称图形的规律问题
【例5】.(2025·广东广州·一模)如图,在平面直角坐标系中,点,,,,,,……都是平行四边形的顶点,点,,……在轴正半轴上,,,,,,,……,平行四边形按照此规律依次排列,则第6个平行四边形的对称中心的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:如图所示,作轴于点,
,,
,
,
,重合,
,
则的中点即为第1个平行四边形的对称中点,其坐标为;
同理可得:,,,
则的中点即为第2个平行四边形的对称中点,其坐标为;
同理可得:第3个平行四边形的对称中心的坐标是;
同理可得:第个平行四边形的对称中心的坐标是;
第6个平行四边形的对称中心的坐标是,即,,,
故选:D.
【变式1】.(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
【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2】.(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】
【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:.
题型六、关于原点对称的点的坐标问题
【例6】.(2026九年级上·全国·专题练习)在平面直角坐标系中,第二象限内的点与另一点关于原点对称,则的值是_______.
【答案】
【详解】解:∵点与点关于原点对称,
∴两点的横坐标互为相反数,纵坐标也互为相反数,
可得,,解得,
整理方程得,
因式分解得,
解得,,
∵点在第二象限,
∴点的横坐标小于,即,当时,,不符合第二象限点的要求,舍去,
当时,,符合条件,
∴,代入得.
【变式1】.(2026·浙江丽水·一模)如图,过原点的直线与反比例函数的图象交于,两点,则的值为__________.
【答案】3
【详解】解:过原点的直线与反比例函数的图象交于,,
,两点关于原点对称,
,,
,,
,,
则,解得.
【变式2】.(2026·安徽阜阳·二模)如图,在平面直角坐标系中,四边形的四个顶点都在格点上,将四边形绕坐标原点旋转后的关于轴的对称图形为四边形,则点的对应点的坐标为_______.
【答案】
【详解】解:从图中格点可得,点的坐标为,
∵平面直角坐标系中,点绕原点旋转后,坐标变为,
∴旋转后得到点,
∵点关于轴对称的点坐标为,
∴对称后得到对应点;
如图,点旋转后得到点,点关于轴的对称的点.
题型七:中心对称综合问题
【例7】.(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
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1】.(24-25九年级下·辽宁抚顺·阶段检测)小慧同学用抛物线(标记该函数图象交轴于原点及点)做了有关研究,将二次函数关于点、点中靠左侧点成中心对称的图象记为.则称是的“左中心对称抛物线”.
(1)当时、求的函数表达式.
(2)求证:抛物线的顶点坐标在第二象限.
(3)当时,设抛物线的顶点为,点在平面内,若四边形是菱形,求点的坐标.
(4)若抛物线及与它对应的“左中心对称抛物线”与直线有且只有三个交点,求的值.
【详解】(1)解:由题意,知抛物线.
当时,.
解得.
点在点的左侧.
与关于原点中心对称.
与轴的交点为.
的函数表达式为.
(2)
证明:令抛物线,解得.
点.
令,
顶点坐标为.
①当时、;
点在点的左侧.
与关于原点中心对称.
的顶点坐标为.
,
.
在第二象限.
②当时,
点在点的左侧.
与关于点中心对称.
的顶点坐标为.
在第二象限.
综上所述、抛物线的顶点坐标在第二象限.
(3)当时,点,.
四边形是菱形
.
,即.
解得或或.
.
点的坐标为.
(4)如图1,图2.
根据题意,得经过抛物线或的顶点或经过原点.
由(2),知抛物线的顶点的纵坐标为,抛物线的顶点的纵坐标为.
①当经过抛物线的顶点时,即.
解得.
②当.经过抛物线的顶点时,即.
解得.
③当经过原点时,即.
解得.
综上所述,的值为或1或.
【变式2】.(2026·四川成都·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴,y轴分别交于点A,B,与反比例函数的图象交于点,N.
(1)求反比例函数的表达式及a的值;
(2)若将直线向下平移得到新的直线与反比例函数的图象交于点C,D,连接,,当四边形是矩形时,求平移的距离;
(3)若点T在y轴上,作直线关于点T中心对称的直线,交反比例函数在第一象限内的图象于点P.若,求点T的坐标.
【详解】(1)解:将点代入直线可得,
∴,即,将代入反比例函数可得,
∴,
∴反比例函数的解析式为;
(2)解:联立,解得或,由(1)可得,∴,
∴,
设直线向下平移的距离为,则直线向下平移后的解析式为,
联立得,
整理可得,设点,,
∵直线与反比例函数的图象交于点C,D,
∴,,、是方程的两个根,
∴,,
∴
,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,解得(不符合题意,舍去)或,∴平移的距离为;
(3)解:在中,当时,,即,
当时,,解得,即,
∴,
∴,
∵点T在y轴上,
∴设点,
由(2)可得,,
∵点T在y轴上,作直线关于点T中心对称的直线,
∴,,
设直线的解析式为,
将,代入解析式可得,解得,
∴直线的解析式为,
联立,解得或,
∵点P在第一象限,
∴,
设直线的解析式为,
将,代入解析式可得,解得,
∴直线的解析式为,
设直线与轴交于点,
当时,,则,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴或,
∴点T的坐标为或.
一、单选题
1.(2026九年级上·全国·专题练习)下列图案中,是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:选项A.不是中心对称图形,故A不符合题意;
选项B.不是中心对称图形,故B不符合题意;
选项C.不是中心对称图形,故C不符合题意;
选项D.是中心对称图形,故D符合题意.
2.(2026九年级上·全国·专题练习)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
【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.
3.(2026九年级上·全国·专题练习)已知,则点关于原点对称的点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵, ,,
∴,且,
∴
∴,,
∴点的坐标为.
∴点关于原点对称的点的坐标为.
4.(26-27九年级上·湖北·期中)如图,平行四边形的对角线交点在原点.若,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵平行四边形的对角线交点在原点,
∴,
即A、C两点关于原点对称,
∵,
∴.
5.(26-27九年级上·江苏扬州·阶段检测)关于函数的图象有以下四个结论:①函数图象与坐标轴没有公共点;②函数图象关于直线对称;③函数图象关于直线对称;④函数图象关于成中心对称.其中正确的个数是( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
【答案】B
【详解】解:函数由反比例函数向左平移3个单位得到,
当时,,即函数图象与轴有公共点,故①错误;
∵的对称中心为,对称轴为直线和,平移后对称中心、对称轴随图象同步左移3个单位,
∴平移后对称中心为,对称轴为直线和,
∴ ②③④正确,故选项B符合题意.
6.(25-26八年级下·湖南湘西·期中)在平行四边形中,、为对角线,、、都经过对角线的交点,若,边上的高为,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:,
平行四边形是中心对称图形,两条对角线的交点是它的对称中心,
根据中心对称的性质:经过对称中心的直线,会把平行四边形分成完全全等(面积相等)的两部分,且关于对称中心对称的两个图形,面积一定相等,
本题中、、都经过对角线的交点(对称中心),因此每一块阴影区域,都存在一块和它关于对称中心中心对称的空白区域,二者面积相等;
由此可推:所有阴影部分的面积之和平行四边形面积的一半,
.
7.(2026·福建厦门·三模)如图,在平面直角坐标系中,点 M是矩形边上的点.若反比例函数的图象经过顶点,其上另一点D 与点A 关于点M成中心对称,则点 D 的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:反比例函数的图象经过点,
,即,
四边形是矩形,,
,且平行于轴,
故上点的纵坐标均为,
点在边上,
点的纵坐标为,
点与点关于点成中心对称,点是线段的中点,设,则,
解得,
点在反比例函数图象上,,解得, 点的坐标为.
8.(2026·江西上饶·三模)如图,正方形和正方形的对称中心都是点O,其边长分别是5和3,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C.4 D.
【答案】C
【详解】解:如图,连接,
∵正方形和正方形的对称中心都是点O,
∴四边形,四边形,四边形,四边形的面积相等,与的面积相等,
∴阴影部分的面积为大正方形面积减去小正方形面积的,
∴阴影部分的面积是.
9.(2026·陕西西安·模拟预测)如图,O为矩形的对称中心,,,,交于点E,连接,则四边形的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解: ∵四边形为矩形,,,
∴,,,
∴,
∵O为矩形的对称中心,
∴O为矩形对角线的交点,
∴,
∵,O为的中点,
∴E为的中点,
∴,是的中位线,
∴,
∴四边形的周长为:.
10.(2026·北京西城·三模)如图,在平面直角坐标系中,点是函数图象上的动点,点关于点的对称点为,过点作轴的垂线,垂足为点,点关于点的对称点为,顺次连接点,,,在四边形中,,,,分别为边,,,上的点(不与端点重合).给出下面四个结论:
①四边形的面积恒为;
②点的横纵坐标之积恒为;
③对于任意的点,都存在无数个四边形是矩形;
④当点坐标为时,只存在一个四边形是正方形,且此正方形面积为.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①③ B.①④ C.①③④ D.②③④
【答案】C
【详解】解:设动点,根据对称性质,中点坐标公式得各点坐标: , , , ,
对于①:∵点是函数图象上的动点,过点作轴的垂线,垂足为点,
∴,
∵点关于点的对称点为,点关于点的对称点为,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
∴,故①正确;
对于②:横纵坐标乘积为,故②错误;
对于③:,,,分别为边,,,上的点(不与端点重合),当,关于点对称,,关于点对称时, 四边形为平行四边形,对于每一个确定的点都能得到一个对应, 使四边形为矩形,
点在边上有无数种取法(不与端点重合),因此存在无数个四边形是矩形,故③正确;
对于④:当点坐标为时,
∵点与点关于点对称,是的中点,,
∴,
∵垂直于轴,垂足为,,
∴,
∵点与点关于点对称,是的中点,
∴,四边形中平行且等于,是平行四边形,对称中心为,
设点在上,坐标为,,
∵四边形关于点中心对称,点的对称点在上,
∴点坐标为,且,符合的范围,
设直线解析式为,代入得
,解得,
∴直线解析式为,
设点坐标为,,则点关于点中心对称的对称点坐标为,在上,
∴,,
,
若四边形是正方形,则且,
∴,
两边平方,整理变形得,
∵,
∴,
又,
∴,
∴,
两边平方展开整理得,
将①代入②,整理得,
解得或(无实根),
∵,
∴,代入①得,满足,故取值范围内仅有一组解,即只存在一个这样的正方形;
,
∴;
故结论④正确;综上,正确结论为①③④.
二、填空题
11.(26-27九年级上·广东深圳·自主招生)点与点关于轴对称,则点关于原点对称点的坐标是_________.
【答案】
【详解】解:点与点关于轴对称,
,,
点关于原点对称点的坐标是.
12.(2026九年级上·全国·专题练习)如图,已知与成中心对称,则对称中心是点________.
【答案】
【详解】解:如图所示:
故对称中心是点P.
13.(26-27九年级上·全国·课后作业)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
【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.
14.(26-27九年级上·全国·单元复习)如图,边长为8的正方形的对称中心是坐标原点O,轴,轴,反比例函数与的图象均与正方形的边相交,则图中阴影部分的面积之和为________.
【答案】32
【详解】解:∵正方形的对称中心是坐标原点,轴,轴,
∴正方形的面积,
根据题意:观察图形可得,图中以B、D为顶点的小阴影部分,绕点O顺时针旋转,正好和以A、C为顶点的小空白部分重合,
∴阴影的面积是图中正方形面积的一半,
∴阴影部分的面积.
15.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,在平面直角坐标系中,是等腰直角三角形,且.与关于点B成中心对称,与关于点C成中心对称,以此类推,得到的等腰直角三角形的直角顶点的坐标为______.
【答案】
【详解】解:∵是等腰直角三角形,且,
∴,
∵与关于点B成中心对称,
∴,
同理可得出,,,,……,
∴,(n为正整数),又,
∴,即,
故直角顶点的坐标为.
三、解答题
16.(26-27九年级上·广西南宁·期中)如图,和关于点O对称.
(1)画出对称中心O;
(2)若,,,求的周长;
(3)连接,,试判断四边形的形状,并说明理由.
【答案】(1)如图,点O即为所求:
(2)解:∵和关于点O对称,
∴,
∴,,,
∴的周长为;
(3)四边形为平行四边形,
理由:如图,
∵和关于点O对称,
∴,,
∴四边形为平行四边形.
17.(26-27九年级上·北京海淀·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点分别是,,,.
(1)若时.
①画出以点P为对称中心的图形;
②若直线l平分四边形的面积,写一个直线l的表达式__________;
(2)点,的面积为S,若,则a的取值范围为__________.
【答案】(1)①;②
②∵以点为对称中心的图形,
∴,,
∴四边形是平行四边形,对称中心为点P,即原点,
∵直线l平分四边形的面积,
∴直线l过原点,
∴直线l的表达式为(答案不唯一);
(2)解:关于成中心对称的点,
∴
,
∵,
∴,
∴,
当时,;
当时,,
综上,或.
18.(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)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,
,
,
.
19.(2025·安徽·二模)已知抛物线与轴交于点.
(1)求证:抛物线与轴有两个交点.
(2)设抛物线与轴交于点,,且点在点的左侧,点的坐标为.
①若,求的取值范围.
②抛物线与关于点中心对称,与轴的另一个交点为点,问是否存在,使为直角三角形?若存在,请求出所有可能的的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明:令,则,
,
抛物线与轴有两个交点;
(2)解:①令,
则,
整理,得,
解得,,
与轴交于,,且点在点的左侧,
,,
即,,
,
点的坐标为,
,
当时,,
此时点的坐标为或,
,
点在点和它的右侧或在和它的左侧,
或,
或,
或,
,
,
即或;
②存在,使为直角三角形,的值为2或或6,
由①知,,,
抛物线与关于点中心对称,与轴的另一个交点为点,
点与点关于点对称,
,
,
点的坐标为,
,
,,
分以下三种情况:
当时,则,
,
,
;
当时,则点与原点重合,
,
;
当时,则点与原点重合,
,
,
综上,存在,使为直角三角形,的值为2或或6.
20.(2024·河南焦作·一模)在综合实践课上,老师设计下面问题,请你解答.
(1)观察发现
如图1,在平面直角坐标系中,过点作轴的对称点,再分别作点关于直线和轴的对称点,则点可以看作是点绕点顺时针旋转得到的,旋转角的度数为___________;点可以看作是点关于点___________的对称点.
(2)探究迁移
如图2,正方形中,为直线下方一点,作点关于直线的对称点,再分别作关于直线和直线的对称点和,连接,,请仅就图2的情况解决以下问题:
①请判断的度数,并说明理由;
②若,求两点间的距离.
(3)拓展应用
在(2)的条件下,若,请直接写出的长.
【详解】(1)解:连接,
∵,
∴,
∴,
∴点可以看作是点绕点顺时针旋转得到的,旋转角的度数为,
∵,共线,
∴点可以看作是点关于点的对称点,
故答案为:;
(2)
①90°
连接
由对称性可得:,
∴;
②由(1)可知:共线,
∴
∵,
∴;
(3)解:①当点P在正方形外部时,连接,过点作,则,,
∴,
∴,
∴;
②当点P在正方形内部时,连接,过点作,则
,,
∴,
∴,
∴,
∴,
综上所述:或
2
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