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专题23.10 中心对称(直通中考)
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(2023·四川内江·统考中考真题)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.(2023·四川凉山·统考中考真题)点 关于原点对称的点 的坐标是( )
A. B. C. D.
3.(2022·贵州遵义·统考中考真题)在平面直角坐标系中,点 与点 关于原点成中心对
称,则 的值为( )
A. B. C.1 D.3
4.(2022·广西梧州·统考中考真题)下列命题中,假命题是( )
A. 的绝对值是 B.对顶角相等
C.平行四边形是中心对称图形 D.如果直线 ,那么直线
5.(2022·广西·统考中考真题)如图,数轴上的点A表示的数是 ,则点A关于原点对称的点表示的
数是( )
A. B.0 C.1 D.2
6.(2022·江苏无锡·统考中考真题)雪花、风车….展示着中心对称的美,利用中心对称,可以探索
并证明图形的性质,请思考在下列图形中,是中心对称图形但不一定是轴对称图形的为( )
A.扇形 B.平行四边形 C.等边三角形 D.矩形
7.(2022·四川自贡·统考中考真题)如图,菱形 对角线交点与坐标原点 重合,点 ,则点 的坐标为( )
A. B. C. D.
8.(2020·浙江绍兴·统考中考真题)如图,点O为矩形ABCD的对称中心,点E从点A出发沿AB向
点B运动,移动到点B停止,延长EO交CD于点F,则四边形AECF形状的变化依次为( )
A.平行四边形→正方形→平行四边形→矩形
B.平行四边形→菱形→平行四边形→矩形
C.平行四边形→正方形→菱形→矩形
D.平行四边形→菱形→正方形→矩形
9.(2019·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)已知正方形的对称中心在坐标原点,顶点 按
逆时针依次排列,若点 的坐标为 ,则 点与 点的坐标分别为( )
A. B.
C. D.
10.(2019·河南·统考中考真题)如图,在 中,顶点 , , ,将 与正
方形ABCD组成的图形绕点O顺时针旋转,每次旋转 ,则第70次旋转结束时,点D的坐标为( )A. B. C. ) D.
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.(2022·湖南湘西·统考中考真题)在平面直角坐标系中,已知点P(﹣3,5)与点Q(3,m﹣2)
关于原点对称,则m= .
12.(2022·贵州黔东南·统考中考真题)在平面直角坐标系中,将抛物线 先绕原点旋转
180°,再向下平移5个单位,所得到的抛物线的顶点坐标是 .
13.(2020·贵州黔东南·统考中考真题)以
▱
ABCD对角线的交点O为原点,平行于BC边的直线为x
轴,建立如图所示的平面直角坐标系.若A点坐标为(﹣2,1),则C点坐标为 .
14.(2019·青海·统考中考真题)如图,在直角坐标系中,已知点 ,将 绕点 逆时针方向
旋转 后得到 ,则点 的坐标是 .
15.(2018·四川甘孜·中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,有一个由六个边长为1的正方形组成的图案,其中点A,B的坐标分别为(3,5),(6,1).若过原点的直线l将这个图案分成面积相等的
两部分,则直线l的函数解析式为 .
16.(2017·四川乐山·中考真题)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=3,OD=2,则阴影部分的面积之和为 .
17.(2018·陕西·统考中考真题)点O是平行四边形ABCD的对称中心,AD>AB,E、F分别是AB边
上的点,且EF= AB;G、H分别是BC边上的点,且GH= BC;若S ,S 分别表示∆EOF和∆GOH的面
1 2
积,则S ,S 之间的等量关系是
1 2
18.(2012·江西·中考真题)以图1(以O为圆心,半径为1 的半圆)作为“基本图形”,分别经历
如下变换能得到图2的序号是 (多填或错填得0分,少填酌情给分)
①只要向右平移1个 单位;
② 先以直线AB为对称轴进行对称变换,再向右平移1个单位;
③先绕着O旋转180°,再向右平移1个单位;
④只要绕着某点旋转180°.三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(8分)(2023·浙江温州·统考中考真题)如图,在 的方格纸 中,每个小方格的边长为
1.已知格点P,请按要求画格点三角形(顶点均在格点上).
(1)在图中画一个等腰三角形 ,使底边长为 ,点E在 上,点F在 上,再画出该三角
形绕矩形 的中心旋转180°后的图形.
(2)在图中画一个 ,使 ,点Q在 上,点R在 上,再画出该三角形向右平移
1个单位后的图形.
20.(8分)(2014·广西南宁·中考真题)如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,1),B(4,
2),C(3,4).
(1) 请画出△ABC向左平移5个单位长度后得到的△A B C ;
(2) 请画出△ABC关于原点对称的△A B C ;
(3) 在 轴上求作一点P,使△PAB的周长最小,请画出△PAB,并直接写出P的坐标.21.(10分)(2019·山东·统考中考真题)如图,在矩形ABCD中,对角线AC的中点为O,点G,H在
对角线AC上,AG=CH,直线GH绕点O逆时针旋转α角,与边AB、CD分别相交于点E、F(点E不与点
A、B重合).
(1)求证:四边形EHFG是平行四边形;
(2)若∠α=90°,AB=9,AD=3,求AE的长.
22.(10分)(2014·湖北武汉·统考中考真题)如图,在直角坐标系中,A(0,4)、C(3,0),
(1)①画出线段AC关于y轴对称线段AB;
②将线段CA绕点C顺时针旋转一个角,得到对应线段CD,使得AD//x轴,请画出线段CD;
(2)若直线y=kx平分(1)中四边形ABCD的面积,请直接写出实数k的值.23.(10分)(2012·贵州贵阳·中考真题)如果一条直线把一个平面图形的面积分成相等的两部分,
我们把这条直线称为这个平面图形的一条面积等分线.
(1)三角形有 条面积等分线,平行四边形有 条面积等分线;
(2)如图①所示,在矩形中剪去一个小正方形,请画出这个图形的一条面积等分线;
(3)如图②,四边形ABCD中,AB与CD不平行,AB≠CD,且S <S ,过点A画出四边形ABCD
ABC ACD
△ △
的面积等分线,并写出理由.
24.(12分)(2022·四川资阳·中考真题)已知二次函数图象的顶点坐标为 ,且与x轴交于点
.
(1)求二次函数的表达式;(2)如图,将二次函数图象绕x轴的正半轴上一点 旋转 ,此时点A、B的对应点分别为点
C、D.
①连结 ,当四边形 为矩形时,求m的值;
②在①的条件下,若点M是直线 上一点,原二次函数图象上是否存在一点Q,使得以点B、C、
M、Q为顶点的四边形为平行四边形,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
1.A
【分析】根据中心对称图形与轴对称图形的概念,进行判断即可.把一个图形绕某一点旋转 ,如
果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;如果一个图形沿一条直线折
叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.
解:A、既是轴对称图形,又是中心对称图形,符合题意;
B、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,不符合题意;
C、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
D、不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意,
故选:A.
【点拨】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念,掌握轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形
两部分折叠后可重合,中心对称图形的关键是要寻找对称中心,旋转 后与原图重合是关键.
2.D
【分析】根据关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数,可得答案.
解:点 关于原点对称的点 的坐标是 ,
故选D.
【点拨】本题考查关于原点对称的点的坐标,解题的关键是记住“关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数”.
3.C
【分析】根据关于原点对称的两个点,横坐标、纵坐标分别互为相反数,求得 的值即可求解.
解:∵点 与点 关于原点成中心对称,
∴ ,
,
故选C.
【点拨】本题考查了关于原点对称的两个点,横坐标、纵坐标分别互为相反数,代数式求值,掌握关
于原点对称的两个点,横坐标、纵坐标分别互为相反数是解题的关键.
4.A
【分析】根据绝对值的意义,对顶角的性质,平行四边形的性质,平行线的判定逐一判断即可.
解:A. 的绝对值是2,故原命题是假命题,符合题意;
B.对顶角相等,故原命题是真命题,不符合题意;
C.平行四边形是中心对称图形,故原命题是真命题,不符合题意;
D. 如果直线 ,那么直线 ,故原命题是真命题,不符合题意;
故选:A.
【点拨】本题考查了命题真假的判断,属于基础题.根据定义:符合事实真理的判断是真命题,不符
合事实真理的判断是假命题,不难选出正确项.
5.C
【分析】根据数轴上表示一对相反数的点关于原点对称即可求得答案.
解:∵数轴上的点A表示的数是−1,
∴点A关于原点对称的点表示的数为1,
故选:C.
【点拨】本题考查了实数与数轴之间的对应关系,熟练掌握对称的性质是解题的关键.
6.B
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
解:A、扇形是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
B、平行四边形不一定是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项符合题意;
C、等边三角形是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
D、矩形既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项不合题意;故选:B.
【点拨】此题主要考查了轴对称图形和中心对称图形的定义,熟练掌握如果一个图形沿着一条直线对
折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.如果一个图形绕某一点旋转
180°后能够与自身重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心是解题关键.
7.B
【分析】根据菱形的中心对称性,A、C坐标关于原点对称,利用横反纵也反的口诀求解即可.
解:∵菱形是中心对称图形,且对称中心为原点,
∴A、C坐标关于原点对称,
∴C的坐标为 ,
故选B.
【点拨】本题考查了菱形的中心对称性质,原点对称,熟练掌握菱形的性质,关于原点对称点的坐标
特点是解题的关键.
8.B
【分析】根据对称中心的定义,根据矩形的性质,可得四边形AECF形状的变化情况.
解:观察图形可知,四边形AECF形状的变化依次为平行四边形→菱形→平行四边形→矩形.
故选:B.
【点拨】考查了中心对称,矩形的性质,平行四边形的判定与性质,菱形的性质,根据EF与AC的位
置关系即可求解.
9.B
【分析】连接OA、OD,过点A作 AF⊥x轴于点F,过点D作DE⊥x轴于点E,易证 AFO≌△OED
△
(AAS),则 ,DE=OF=2, ,因为B、D关于原点对称,所以 .
解:如图,连接 ,过点 作 轴于点 ,过点 作 轴于点 ,易证 ,
, ,
,
关于原点对称,
,
故选 .
【点拨】本题考查了正方形,熟练运用正方形的性质、全等三角形的性质以及中心对称的性质是解题
的关键.
10.D
【分析】先求出 ,再利用正方形的性质确定 ,由于 ,所以第70次旋转
结束时,相当于 与正方形ABCD组成的图形绕点O顺时针旋转2次,每次旋转 ,此时旋转前后的
点D关于原点对称,于是利用关于原点对称的点的坐标特征可出旋转后的点D的坐标.
解: , ,
,
四边形ABCD为正方形,
,
,
,
每4次一个循环,第70次旋转结束时,相当于 与正方形ABCD组成的图形绕点O顺时针旋转
2次,每次旋转 ,
点D的坐标为 .
故选D.
【点拨】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转:图形或点旋转之后要结合旋转的角度和图形的特殊性质
来求出旋转后的点的坐标.常见的是旋转特殊角度如: , , , , .
11.
【分析】平面直角坐标系中任意一点P(x,y),关于原点的对称点是(﹣x,﹣y),即求关于原点
的对称点时,横、纵坐标都变成原数的相反数.解:根据 、 两点关于原点对称,则横、纵坐标均互为相反数,
,
,
故答案为: .
【点拨】本题主要考查了平面直角坐标系内两点关于原点对称时横、纵坐标均互为相反数这一特征,
熟练掌握该特征是解题的关键.
12.
【分析】先把抛物线配方为顶点式,求出定点坐标,求出旋转后的抛物线,再根据“上加下减,左加
右减”的法则进行解答即可.
解:∵ ,
∴抛物线的顶点为(-1,-2),
将抛物线 先绕原点旋转180°抛物线顶点为(1,2),
旋转后的抛物线为 ,
再向下平移5个单位, 即 .
∴新抛物线的顶点(1,-3)
故答案是:(1,-3).
【点拨】本题考查的是抛物线的图象与几何变换,熟知函数图象旋转与平移的法则是解答此题的关键.
13.(2,﹣1)
【分析】根据平行四边形是中心对称图形,再根据 ABCD对角线的交点O为原点和点A的坐标,即
▱
可得到点C的坐标.
解:∵
▱
ABCD对角线的交点O为原点,A点坐标为(﹣2,1),
∴点C的坐标为(2,﹣1),
故答案为:(2,﹣1).
【点拨】此题考查中心对称图形的顶点在坐标系中的表示.
14. .
【分析】根据中心对称的性质解决问题即可.
解:由题意 关于原点对称,,
,
故本答案为: .
【点拨】本题考查中心对称,旋转变换等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
15.
【分析】如图,连接中间两个小正方形构成的矩形的对角线,则经过对角线交点的直线把此矩形分成
面积相等的两部分,可知此直线也把整个图形分成面积相等的两部分,根据点A,B的坐标可得C的坐标,
再根据待定系数法可求直线l的函数解析式.
解:∵点A,B的坐标分别为(3,5),(6,1),
∴C的坐标为(4,2.5),
则直线l经过点C.
设直线l的函数解析式为y=kx,依题意有
2.5=4k,
解得k= .
故直线l的函数解析式为y= x.
故答案为y= x.
【点拨】本题考查了中心对称图形的性质、待定系数法求解析式,熟知过中心对称图形对称中心的直
线把这个图形分成面积相等的两个图形是解题的关键.
16.6
解:∵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=3,OD=2,
∴AB=2,∴阴影部分的面积之和为3×2=6.
故答案为:6.
【点拨】考点:中心对称.
17.2S =3S
1 2
【分析】过点O分别作OM⊥BC,垂足为M,作ON⊥AB,垂足为N,根据点O是平行四边形ABCD的
对称中心以及平行四边形的面积公式可得AB•ON=BC•OM,再根据S = EF•ON,S = GH•OM,EF=
1 2
AB,GH= BC,则可得到答案.
解:过点O分别作OM⊥BC,垂足为M,作ON⊥AB,垂足为N,
∵点O是平行四边形ABCD的对称中心,
∴S =AB•2ON, S =BC•2OM,
平行四边形ABCD 平行四边形ABCD
∴AB•ON=BC•OM,
∵S = EF•ON,S = GH•OM,EF= AB,GH= BC,
1 2
∴S = AB•ON,S = BC•OM,
1 2
∴2S =3S ,
1 2
故答案为2S =3S .
1 2
【点拨】本题考查了平行四边形的面积,中心对称的性质,正确添加辅助线、准确表示出图形面积是
解题的关键.
18. / / / / /
【分析②】③观④察②两个④半③圆③的位④置②关③系,②根④据④轴对②称③、④平移③、②旋转的性质确定图象变换的方式即可.
解:①只要向右平移1个单位,半圆仍然在直径AB的下边,此变换错误;
②先以直线AB为对称轴进行对称变换,得到直径为AB的上半圆,再向右平移1个单位,得到图2,
此变换正确;
③先绕着O旋转180°,得到直径为AB的上半圆,再向右平移1个单位,得到图2,此变换正确;④只要绕着线段OB的中点旋转180°,得到图2,此变换正确.
故答案为②③④.
【点拨】本题考查了旋转、轴对称、平移的性质.关键是根据变换图形的位置关系,确定变换规律.
19.(1)见分析;(2)见分析
【分析】(1)底边长为 即底边为小方格的对角线,根据要求画出底边,再在其底边的垂直平分线
找到在格点上的顶点即可得到等腰 ,然后根据中心旋转性质作出绕矩形 的中心旋转180°后的
图形.
(2)根据网格特点,按要求构造等腰直角三角形,然后按平移的规律作出平移后图形即可.
解:(1)(1)画法不唯一,如图1( , ),或图2(
).
(2)画法不唯一,如图3或图4.
【点拨】本题主要考查了格点作图,解题关键是掌握网格的特点,灵活画出相等的线段和互相垂直或
平行的线段.
20.(1)图形见分析;(2)图形见分析;(3)图形见分析,点P的坐标为:(2,0)
【分析】(1)按题目的要求平移就可以了;
(2)关于原点对称的点的坐标变化是∶横、纵坐标都变为相反数,找到对应点后按顺序连接即可.
(3)AB的长是不变的,要使△PAB的周长最小,即要求PA+PB最小,转为了已知直线与直线一侧的
两点,在直线上找一个点,使这点到已知两点的线段之和最小,方法是作A、B两点中的某点关于该直线
的对称点,然后连接对称点与另一点.解:
(1)△ABC 如图所示;
1 1 1
(2)△ABC 如图所示;
2 2 2
(3)作A点关于x轴的对称点A'(1,-1),然后连接对称点与B点,
则BA'的解析式为 ,
当 时, .
∴△PAB如图所示,点P的坐标为:(2,0).
21.(1)详见分析;(2)AE=5.
【分析】(1)由“ASA”可证 COF≌△AOE,可得EO=FO,且GO=HO,可证四边形EHFG是平行四边
形; △
(2)由题意可得EF垂直平分AC,可得AE=CE,由勾股定理可求AE的长.
解:证明:(1)∵对角线AC的中点为O
∴AO=CO,且AG=CH
∴GO=HO
∵四边形ABCD是矩形
∴AD=BC,CD=AB,CD∥AB
∴∠DCA=∠CAB,且CO=AO,∠FOC=∠EOA
∴△COF≌△AOE(ASA)
∴FO=EO,且GO=HO
∴四边形EHFG是平行四边形;
(2)如图,连接CE∵∠α=90°,
∴EF⊥AC,且AO=CO
∴EF是AC的垂直平分线,
∴AE=CE,
在Rt BCE中,CE2=BC2+BE2,
∴AE2=△(9﹣AE)2+9,
∴AE=5
【点拨】此题主要考查特殊平行四边形的证明与性质,解题的关键是熟知矩形的性质及勾股定理的运
用.
22.(1)①作图见分析;②作图见分析;(2) .
【分析】(1)根据题意画出图形;
(2)将面积平分的直线经过平行四边形ABCD的对角线交点(1.5,2).
解:(1)①如图,线段AB即为所求线段,
②如图,线段CD即为所求线段;
(2)由(1)知四边形ABCD是平行四边形,
∵直线y=kx平分(1)中四边形ABCD的面积,
∴直线y=kx必过平行四边形ABCD对角线的交点E,且E为AC的中点,
∵A(0,4)、C(3,0),
∴点E坐标为∴2= ,
解得: .
23.(1)6;无数(2)见分析(3)图见分析,理由见分析
【分析】(1)读懂面积等分线的定义,不难得出:三角形的面积等分线是三角形的中线所在的直线;
过两条对角线的交点的直线都可以把平行四边形的面积分成2个相等的部分;从而三角形有3条面积等分
线,平行四边形有无数条面积等分线.
(2)由(1)知,矩形的一条对角线所在的直线就是矩形的一条面积等分线;
(3)过点B作BE∥AC交DC的延长线于点E,连接AE.根据△ABC和△AEC的公共边AC上的高也相等
推知S =S ;由“割补法”可以求得 .
ABC AEC
△ △
解:(1)6;无数.
(2)这个图形的一条面积等分线如图:
连接2个矩形的对角线的交点的直线即把这个图形分成2个相等的部分.即OO′为这个图形的一条面
积等分线.
(3)四边形ABCD的面积等分线如图所示:
理由如下:
过点B作BE∥AC交DC的延长线于点E,连接AE.
∵BE∥AC,∴△ABC和△AEC的公共边AC上的高也相等,∴S =S .
ABC AEC
△ △
∴ .
∵S >S ,
ACD ABC
△ △∴面积等分线必与CD相交,取DE中点F,则直线AF即为要求作的四边形ABCD的面积等分线.
24.(1) (或 );(2)① ,②存在符合条件的点Q,其坐标为
或 或
【分析】(1)根据二次函数的图象的顶点坐标,设二次函数的表达式为 ,再把
代入即可得出答案;
(2)①过点 作 轴于点E,根据 ,又因为 ,证明出
,从而得出 ,将 , , 代入即可求出m的值;
②根据上问可以得到 ,点M的横坐标为4, ,要让以点B、C、M、Q为顶点的平行
四边形,所以分为三种情况讨论:1)当以 为边时,存在平行四边形为 ;2)当以 为边时,
存在平行四边形为 ;3)当以 为对角线时,存在平行四边形为 ;即可得出答案.
解:(1)∵二次函数的图象的顶点坐标为 ,
∴设二次函数的表达式为 ,
又∵ ,∴ ,
解得: ,
∴ (或 );
(2)①∵点P在x轴正半轴上,
∴ ,
∴ ,
由旋转可得: ,
∴ ,
过点 作 轴于点E,∴ , ,
在 中, ,
当四边形 为矩形时, ,
∴ ,
又 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解得 ;
②由题可得点 与点C关于点 成中心对称,
∴ ,
∵点M在直线 上,
∴点M的横坐标为4,
存在以点B、C、M、Q为顶点的平行四边形,
1)、当以 为边时,平行四边形为 ,
点C向左平移8个单位,与点B的横坐标相同,
∴将点M向左平移8个单位后,与点Q的横坐标相同,
∴ 代入 ,
解得: ,
∴ ,2)、当以 为边时,平行四边形为 ,
点B向右平移8个单位,与点C的横坐标相同,
∴将M向右平移8个单位后,与点Q的横坐标相同,
∴ 代入 ,
解得: ,
∴ ,
3)、当以 为对角线时,
点M向左平移5个单位,与点B的横坐标相同,
∴点C向左平移5个单位后,与点Q的横坐标相同,
∴ 代入 ,
得: ,
∴ ,
综上所述,存在符合条件的点Q,其坐标为 或 或 .
【点拨】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的性质,中心对称,平行四边形的存
在性问题,矩形的性质,熟练掌握以上性质并作出辅助线是本题的关键.