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专题 02 中心对称与中心对称图形(四大类型)
【题型1 中心对称图形】
【题型2 中心对称的性质】
【题型3 点坐标的对称】
【题型4 图案设计】
【题型1 中心对称图形】
1.(2022秋•香坊区期末)如图各图形中,是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:选项A、C、D的图形都不能找到这样的一个点,使图形绕某一
点旋转180°后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形,
选项B的图形能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转 180°后与原来的图
形重合,所以是中心对称图形,
故选:B.
2.(2022秋•曲周县期末)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
【解答】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
B、既是中心对称图形又是轴对称图形,符合题意;
C、不是中心对称图形,也不是轴对称图形,不符合题意;
D、是中心对称图形,不是轴对称图形,不符合题意.
故选:B.
3.(2022秋•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
【答案】C
【解答】解:根据中心对称的概念,知②③④都是中心对称.
故选:C.
4.(2022秋•平泉市校级期末)若两个图形成中心对称,则下列说法:
①对应点的连线必经过对称中心;
②这两个图形的形状和大小完全相同;
③这两个图形的对应线段一定相等;
④将一个图形绕对称中心旋转某个角度后必与另一个图形重合.
其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解答】解:∵两个图形成中心对称,
∴①对应点的连线必经过对称中心,正确;
②这两个图形的形状和大小完全相同,正确;③这两个图形的对应线段一定相等,正确;
④将一个图形绕对称中心旋转某个角度后必与另一个图形重合错误,必须旋
转180°才能够重合.
综上所述,正确的由①②③共3个.
故选:C.
5.(2022秋•栾城区期末)如图,△ABC与△A′B′C′关于O成中心对称,
下列结论中不成立的是( )
A.OC=OC′ B.OA=OA′
C.BC=B′C′ D.∠ABC=∠A′C′B′
【答案】D
【解答】解:对应点的连线被对称中心平分,A,B正确;
成中心对称图形的两个图形是全等形,那么对应线段相等,C正确.
故选:D.
【题型2 中心对称的性质】
6.(2023春•砀山县校级期中)如图,BO是等腰三角形ABC的底边中线,AC
=2,AB=4,△PQC与△BOC关于点C中心对称,连接AP,则AP的长是
( )
A.4 B. C. D.
【答案】D
【解答】解:∵BO是等腰三角形ABC的底边中线,
∴AO=CO= AC=1,∴BO= = = ,
∵△PQC与△BOC关于点C中心对称,
∴CQ=CO=1,∠Q=∠BOC=90°,PQ=BO= ,
∴AQ=AO+CO+CQ=3,
∴AP= = =2 .
故选:D.
7.(2022春•安吉县期末)如图,在平面直角坐标系中,若△ABC与△A B C
1 1 1
关于E点成中心对称,点A,B,C的对应点分别为A ,B ,C ,则对称中心
1 1 1
E点的坐标是( )
A.(3,﹣1) B.(0,0) C.(2,﹣1) D.(﹣1,3)
【答案】A
【解答】解:如图,连接AA 、CC ,则交点就是对称中心E点.
1 1
观察图形可知,E(3,﹣1).故选:A.
8.(2022•贵阳模拟)如图,菱形 ABCD 的对角线 AC、BD交于点 O,AC=
4,BD=16,将△BOC绕着点C旋转180°得到△B′O′C,则点A与点B′
之间的距离为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】C
【解答】解:∵菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC=4,BD=16,
∴AC⊥BD,
∴∠BOC=90°,
∵△BOC绕着点C旋转180°得到△B′O′C,
∴∠CO′B′=∠BOC=90°,
∴O′C=OC=OA= AC=2,
∴AO′=6,
∵OB=OD=O′B′= BD=8,
在Rt△AO′B′中,根据勾股定理,得
AB′= =10.
则点A与点B′之间的距离为10.
故选:C.
9.(2022春•连山区期中)如图,平面直角坐标系中的图案是由六个边长为 1
的正方形组成的,B(3,3),A(a,0)是x轴上的动点,当AB将图案分
成面积相等的两部分时,a等于( )A.1 B. C. D.
【答案】A
【解答】解:如图,当AB将图案分成面积相等的两部分时,
则有 ,
即 ,
解得a=1.
故选:A.
10.(2022春•相城区校级期中)如图,菱形 ABCD的对角线AC、BD交于点
O,将△BOC绕着点C旋转180°得到△B'O'C,若AC=2,AB′=5,则菱形
ABCD的边长是( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】D【解答】解:∵四边形 ABCD 是菱形,且△BOC 绕着点 C 旋转 180°得到
△B'O'C,AC=2,
∴OA=OC=O'C=1,OB⊥OC,BC=B′C,
∴O'B'⊥O'C,O'A=AC+O'C=2+1=3,
∵AB′=5,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
即菱形ABCD的边长是 ,
故选:D.
11.(2022秋•天山区校级期末)如图,菱形 ABCD的对角线AC、BD交于点
O,将△BOC绕着点C旋转180°得到△B'O'C,若AC=2,AB=4,则AB'的
长是( )
A.4 B. C.2 D.
【答案】C
【解答】解:∵四边形 ABCD 是菱形,且△BOC 绕着点 C 旋转 180°得到
△B'O'C,AC=2,
∴OA=OC=O'C=1,OB⊥OC,BC=B′C,
∴O'B'⊥O'C,O'A=AC+O'C=2+1=3,
∵AB=4,
∴O′B′2=CB′2﹣O′C2=15,
∴AB′= = = =2 .
故选:C.12.(2022秋•五华县期中)如图是北师大版九年级上册数学教材第 25页第4
题内容的变式,如图,三个边长相同的正方形重叠在一起,O 、O 是其中两
1 2
个正方形的中心,阴影部分的面积和是8,则正方形的边长为( )
A.2 B.4 C.8 D.2
【答案】B
【解答】解:如图所示,连接O B、O C,
1 1
∵∠BO F+∠FO C=90°,∠FO C+∠CO G=90°,
1 1 1 1
∴∠BO F=∠CO G,
1 1
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠O BF=∠O CG=45°,
1 1
在△O BF和△O CG中,
1 1
,
∴△O BF≌△O CG(ASA),
1 1
∴ = ,
∴两个正方形重叠阴影部分的面积是 S ,
正方形ABCD
同理,另外两个正方形重叠阴影部分的面积也是 S ,
正方形ABCD
∴阴影部分的面积和=8= S ,
正方形ABCD
∴S =16,
正方形ABCD
∴正方形ABCD的边长= =4,
故选:B.13.(2022秋•沙河口区校级月考)经过矩形对称中心的任意一条直线,把这
个矩形分成两部分,设这两部分的面积分别为 S 和S ,则S 与S 的大小关系
1 2 1 2
是( )
A.S >S B.S <S C.S =S D.不能确定
1 2 1 2 1 2
【答案】C
【解答】解:矩形ABCD中,AD=BC,
AO=BO=CO=DO,
∴△AOD≌△BOC(SSS),
∵∠ECO=∠FAO,OA=OC,∠EOC=∠FOA,
∴△OEC≌△OFA,
同理可证,△DEO≌△BFO,
∴S =S .
1 2
故选:C.
14.(2022春•温州期中)如图,在直角坐标系中,平行四边形 ABCD的BC边
在x轴上,点A(0,3),B(﹣1,0),若直线y=﹣2x+4恰好平分平行四
边形ABCD的面积,则点D的坐标是 .【答案】( , 3 )
【解答】解:连接BD,设D(m,3),BD的中点为T.
∵B(﹣1,0),
∴T( , ),
∵直线y=﹣2x+4平分平行四边形ABCD的面积,
∴直线y=﹣2x+4经过点T,
∴ =﹣2× +4,
∴m= ,
∴D( ,3),
故答案为:( ,3).
15.(2021秋•任城区校级月考)如图,直线 a、b垂直相交于点O,曲线C关
于点O成中心对称,点A的对称点是点A',AB⊥a于点B,A'D⊥b于点D.
若OB=4,OD=3,则阴影部分的面积之和为 .
【答案】12【解答】解:如图,
∵直线a、b垂直相交于点O,曲线C关于点O成中心对称,点A的对称点
是点A',AB⊥a于点B,A'D⊥b于点D,OB=4,OD=3,
∴AB=3,
∴图形①与图形②面积相等,
∴阴影部分的面积之和=长方形ABOE的面积=3×4=12.
故答案为:12.
16.(2022秋•南昌期中)如图,直线 MN过 ABCD的中心点O,交AD于点
M,交BC于点N,已知S =4,则S = .
ABCD 阴影▱
▱
【答案】1
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AM∥CN,OA=OC,
∴∠MAO=∠NCO,
∵∠AOM=∠CON,
∴△AOM≌△CON(ASA),
∴S =S ,
△AOM △CON
∴S =S +S =S = S =1,
阴 △AOM △BON △BOC 平行四边形ABCD
故答案为:1.
17.(2021秋•雷州市校级月考)如图所示的图形是一个中心对称图形,点 O
是AC与BD的交点,且是对称中心.
(1)若AO=4cm,那么CO的长是多少?(2)试说明△ABO≌△CDO.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵点O是AC与BD的交点,且是对称中心,
∴AO=CO,
∵AO=4cm,
∴CO=4cm;
(2)∵点O是AC与BD的交点,且是对称中心,
∴AO=CO,BO=DO,
在△ABO和△CDO中,
∴△ABO≌△CDO(SAS).
【题型3 点坐标的对称】
18.(2022秋•仙居县期末)点 A(﹣1,2)关于原点对称的点 B的坐标是(
)
A.(1,﹣2) B.(1,2) C.(﹣2,﹣1) D.(2,﹣1)
【答案】A
【解答】解:点A(﹣1,2)关于原点对称点B的坐标是(1,﹣2),
故选:A.
19.(2023•大东区模拟)已知点A(﹣2,b)与点B(a,3)关于原点对称,
则a﹣b的值为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】B
【解答】解:∵点A(﹣2,b)与点B(a,3)关于原点对称,
∴a=2,b=﹣3,
∴a﹣b=2+3=5,故选:B.
20.(2023春•东港市期中)在平面直角坐标系中,点(a+5,4)关于原点的
对称点为(﹣3,﹣b),则ab的值为( )
A.8 B.﹣8 C.32 D.﹣32
【答案】B
【解答】解:∵点(a+5,4)关于原点的对称点为(﹣3,﹣b),
∴a+5=3,b=4,
∴a=﹣2,
∴ab=(﹣2)×4=﹣8.
故选:B.
21.(2022秋•鸡西期末)已知点P(2a+1,a﹣1)关于原点对称的点在第一象
限,则a的取值范围是( )
A.a<﹣ 或a>1 B.a<﹣ C.﹣ <a<1 D.a>1
【答案】B
【解答】解:点P(2a+1,a﹣1)关于原点对称的点(﹣2a﹣1,﹣a+1)在
第一象限,
则 ,
解得:a<﹣ .
故选:B.
【题型4 图案设计】
22.(2022春•梅江区期末)如图,在平面直角坐标系中,已知点 A(﹣5,
2),B(﹣4,5),C(﹣3,3)
(1)画出△ABC.
(2)若△A B C 与△ABC 关于原点 O 成中心对称,则点 A 的坐标是
1 1 1 1
( 5 ,﹣ 2 ) .△A B C 的面积是 2. 5 .
1 1 1【答案】(1)图形见解答;
(2)(5,﹣2);2.5.
【解答】解:(1)如图:
∴△ABC即为所求;
(2)∵△A B C 与△ABC关于原点O成中心对称,
1 1 1
∴点A 的坐标是(5,﹣2),
1
∵△A B C 与△ABC关于原点O成中心对称,
1 1 1
∴△A B C 的面积=△ABC的面积
1 1 1
=2×3﹣ ×1×3﹣ ×1×2﹣ ×1×2
=6﹣1.5﹣1﹣1
=2.5,
故答案为:(5,﹣2);2.5.23.(2023春•雨花区校级期末)已知点 A(﹣1,3a﹣1)与点B(2b+1,﹣
2)关于x轴对称,点C(a+2,b)与点D关于原点对称.
(1)求点A、B、C、D的坐标;
(2)顺次连接点A、D、B、C,求所得图形的面积.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵点A(﹣1,3a﹣1)与点B(2b+1,﹣2)关于x轴对
称,
∴2b+1=﹣1,3a﹣1=2,
解得a=1,b=﹣1,
∴点A(﹣1,2),B(﹣1,﹣2),C(3,﹣1),
∵点C(a+2,b)与点D关于原点对称,
∴点D(﹣3,1);
(2)如图所示:
四边形ADBC的面积为: .
23.(2021秋•南关区校级期中)图①、②均是5×5的正方形网格,每个小正方形边长为1,小正方形的顶点称为格点,点A、C在格点上.在给定的网格
中按要求作图,所有图形的顶点均在格点上.
(1)在图①中作以AC为腰的等腰△ABC,且三边长均为无理数,并写出
△ABC的面积为 6 .
(2)在图②中作以AC为边的四边形ACDE,使四边形为中心对称图形,且
面积为8.
【答案】(1)画图见解答;6.
(2)见解答.
【解答】解:(1)如图①,△ABC即为所求.
△ABC的面积为4×4﹣ ﹣ ﹣ =6.
故答案为:6.
(2)如图②,四边形ACDE即为所求.
24.(2021春•浦东新区校级期末)如图,在直角坐标平面内,已知点 A的坐
标(﹣2,0).
(1)图中点B的坐标是 (﹣ 3 , 4 ) ;
(2)点B关于原点对称的点C的坐标是 ( 3 ,﹣ 4 ) ;点A关于y轴对
称的点D的坐标是 ( 2 , 0 ) ;
(3)四边形ABDC的面积是 1 6 ;
(4)在 y 轴上找一点 F,使 S =S ,那么点 F 的所有可能位置是
△ADF △ABC( 0 , 4 )或( 0 ,﹣ 4 ) .
【答案】(1)(﹣3,4);
(2)(3,﹣4),(2,0);
(3)16;
(4)(0,4)或(0,﹣4).
【解答】解:如图,
(1)过点B作x轴的垂线,垂足所对应的数为﹣3,因此点B的横坐标为﹣
3,
过点B作y轴的垂线,垂足所对应的数为4,因此点B的纵坐标为4,
所以点B(﹣3,4);
故答案为:(﹣3,4);
(2)由于关于原点对称的两个点坐标纵横坐标均为互为相反数,
所以点B(﹣3,4)关于原点对称点C(3,﹣4),
由于关于y轴对称的两个点,其横坐标互为相反数,其纵坐标不变,
所以点A(﹣2,0)关于y轴对称点D(2,0),
故答案为:(3,﹣4),(2,0);
(3)S =2S =2× ×4×4=16,
平行四边形ABCD △ABD
故答案为:16;
(4)因为S = S =8=S ,
△ABC 平行四边形ABCD △ADF
所以 AD•OF=8,∴OF=4,
又∵点F在y轴上,
∴点F(0,4)或(0,﹣4),
故答案为:(0,4)或(0,﹣4).