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专题23.2 中心对称(7个考点)
【考点1 中心对称图形】
【考点2中心对称的性质】
【考点3利用中心对称的性质-找对称中心】
【考点4 利用中心对称的性质-求边长长度】
【考点5 利用中心对称的性质-求点坐标】
【考点6 利用中心对称的性质-求面积】
【考点7 利用中心对称的性质-作图】
【考点1 中心对称图形】
1.下列图形中,既可以看作是轴对称图形也可以看作是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了中心对称图形和轴对称图形,根据轴对称图形和中心对称图形的
定义解答,即将一个图形沿某直线折叠直线两旁的部分能够重合,这样的图形是轴对称图
形,将一个图形绕某点旋转180°能够与本身重合,这样的图形是中心对称图形.
【详解】解:A、既是轴对称图形又是中心对称图形,符合题意;
B、是中心对称图形,不是轴对称图形,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、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意.
故选:A.
2.数学家是对世界数学的发展作出创造性工作的人士,下面的图形是用一些数学家的名字
命名的,其中是中心对称图形的是( )
A. 斐波那契螺旋线 B. 阿基米德三角形C. 赵爽弦图 D. 笛卡尔心形线
【答案】C
【分析】根据中心对称图形的定义:把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能
够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形可得答案.
【详解】解:选项A、B、D均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C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:C.
3.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
【分析】本题考查了轴对称图形的定义、中心对称图形的定义;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,就叫做轴对称图形;在平面内,把一个
图形绕着某个点旋转180°,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.据此进行逐项分析,即可作答.
【详解】解:A、该图形是轴对称图形,但不是中心对称图形,故该选项是错误的;
B、该图形不是轴对称图形,但是中心对称图形,故该选项是错误的;
C、该图形是轴对称图形,也是中心对称图形,故该选项是正确的;
D、该图形是轴对称图形,但不是中心对称图形,故该选项是错误的;
故选:C.
【考点2中心对称的性质】
4.如图,△ABC与△DEF成中心对称,点O是对称中心,则下列结论不正确的是( )A.点A与点D是对应点 B.∠ACB=∠DEF
C.BO=EO D.AB∥DE
【答案】B
【分析】分析:根据成中心对称的图形的性质:“中心对称的两个图形全等,对称点到对
称中心的距离相等”即可作出正确判断.此题考查了中心对称的图形的性质,注意弄清对
应点、对应角、对应线段.
【详解】解:∵△ABC与△DEF成中心对称,点O是对称中心,观察图形可知:
A、点A与点D是对应点,原说法正确,故选项不符合题意;
B、∠ACB=∠DFE,原说法错误,故选项符合题意;
C、BO=EO,原说法正确,故选项不符合题意;
D、∠ABO=∠DEO,则AB∥DE,原说法正确,故选项不符合题意.
故选:B.
5.如图,△ABC与△A'B'C'关于点O成中心对称,则下列结论不成立的是( )
A.点A与点A'是对称点 B.BO=B'O C.AB∥A'B' D.
∠ABC=∠C' A'B'
【答案】D
【分析】本题主要考查中心对称的定义和性质,掌握中心对称的定义“把一个图形绕着某
一个点旋转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”,是求解本题的关键.
【详解】解:A.∵△ABC与△A'B'C'关于点O成中心对称,
∴点A与A'是一组对称点,故A正确,不符合题意;
B.∵对应点到对称中心的距离相等,
∴BO=B'O,故B正确,不符合题意;
C.∵AB与A'B'是对应线段,
∴AB∥A'B',故C正确,不符合题意;
D.∵∠ABC与∠C' A'B'不是对应角,
∴∠ABC=∠C' A'B'不成立,故D符合题意.故选:D.
6.如图,原点O为▱ABCD的对称中心,AB∥x轴,与y轴交于点E(0,1),AD与x轴
交于 ( 3 ), .若将 绕原点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第502
F - ,0 BE=2AE △AOE
2
次旋转结束时,点A的对应点的坐标为( )
A. B. C.(3 ) D.
(1,-1) (-1,1) ,-1 (3,0)
2
【答案】A
【分析】连接OC,设CD与y轴交于点G,BC与x轴交于点H,利用中心对称的性质确定
OF、OH、FH的长度,利用平行四边形的判定及性质可以得到AB=FH,再根据
BE=2AE确定点A的坐标,由旋转的周期性确定ΔAOE绕原点O顺时针旋转第502次旋
转结束时与ΔCOG位置重合,从而确定点A与点C重合, 即可得到点A的对应点的坐标.
【详解】连接OC,设CD与y轴交于点G,BC与x轴交于点H,
∵原点O为 ▱ABCD的对称中心,
∴点H与点F关于点O对称,∵点 ( 3 ),
F - ,0
2
3
∴OF=OH= ,FH=3,
2
∵四边形ABFH是平行四边形,
∴AB=FH=3,
又∵ BE=2AE,点E(0,1)
1
∴AE= AB=1,
3
即点A(-1,1),点C(1,-1)
∵ΔAOE绕原点O顺时针旋转,每次旋转90°,
∴360°÷90°=4,
502÷4=125⋯2,
即ΔAOE绕原点O顺时针旋转第502次旋转结束时与ΔCOG位置重合,此时点A与点C重
合,
∴点A的对应点的坐标为(1,-1).
故选A.
【点睛】本题考查了图形与坐标,旋转的性质,中心对称的性质,周期型规律问题,能准
确确定点A的坐标及在第502次旋转结束时ΔAOE所在的位置是解决本题的关键.
7.如图,△AOD与△BOC关于点O成中心对称,连接AB、CD,以下结论错误的是
( )
A.OA=OB B.△AOD≌△COB
C.AD=BC D.S =S
△ACD △BCD
【答案】A
【分析】依据△AOD与△BOC关于点O成中心对称,即可得到△AOD≌△COB,进而得
到正确结论.
【详解】解:∵△AOD与△BOC关于点O成中心对称,
∴△AOD≌△COB,故选项B不符合题意;∴S =S ,AD=BC,故选项C不符合题意;
△AOD △COB
∴S +S =S +S ,
△AOD △OCD △COB △OCD
∴S =S ,故选项D不符合题意;
△ACD △BCD
而OA和OB不是对应边,不一定相等,故选项A符合题意;
故选:A.
【点睛】本题考查中心对称,关于中心对称的两个图形能够完全重合;关于中心对称的两
个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分.掌握中心对称的概念和性
质是解题的关键.也考查了全等三角形的性质.
8.如图,△ADE与△CDB关于点D成中心对称,连接AB,以下结论错误的是( )
A.AD=CD B.∠C=∠E C.AE=CB D.S =S
△ADE △ADB
【答案】B
【分析】根据中心对称图形的性质可得结论.
【详解】解:∵△ADE与△CDB关于点D成中心对称,
∴AD=CD,AE=CB,BD=ED
∴S =S
△ADE △ADB
∴选项A、C、D正确,选项B错误;
故选B.
【点睛】本题主要考查了中心对称图形的性质,即对应点在同一条直线上,且到对称中心
的距离相等.
9.如图,在坐标系中,满足将O﹣A﹣B﹣C﹣D﹣E﹣O所围成的面积平分的直线有(
)
A.1条 B.2条 C.3条 D.无数条【答案】D
【分析】把图形利用割补法得到矩形,然后作矩形的对角线找出中心,然后作出直线即可
得解.
【详解】解:如图:
平分直线可以如图,可做出无数条,
故选:D.
【点睛】本题考查了中心对称,矩形的性质,利用割补法把图形分成矩形是解题的关键.
10.将一张长方形纸片只折一次,使得折痕平分这个长方形的面积,这样的折纸方法共有
( )
A.2种 B.4种 C.6种 D.无数种
【答案】D
【分析】根据矩形的中心对称性解答即可.
【详解】根据矩形的中心对称性,过中心的直线可把矩形分成面积相等的两部分,所以使
得折痕平分这个长方形的面积的方法共有无数种.
故选D.【点睛】本题考查了矩形的中心对称性,比较简单,一定要熟练掌握并灵活运用.
23.如图,矩形OABC的顶点A,C在坐标轴上,顶点B的坐标是(4,2),若直线y=mx
﹣1恰好将矩形分成面积相等的两部分,则m的值为( )
A.1 B.0.5 C.0.75 D.2
【答案】A
【分析】经过矩形对角线交点的直线把矩形分成面积相等的两个部分.所以先求对角线交
点坐标,然后求解.
【详解】∵直线y=mx﹣1恰好将矩形分成面积相等的两部分,
∴直线y=mx﹣1经过矩形的对角线交点(2,1),
把点(2,1)代入可得m=1,
故选A.
【点睛】主要考查了坐标与图形的性质和矩形的性质.解题关键是要熟知对角线的交点是
矩形的中心,过中心的直线能把矩形分成面积相等的两个部分.
【考点3利用中心对称的性质-找对称中心】
11.如图,在正方形网格中,A,B,C,D,E,F,G,H,M,N是网格线交点,△ABC
与△DEF关于某点对称,则其对称中心是( )
A.点G B.点H C.点M D.点N
【答案】C
【解答】解:AD、CF、BE相交于点M,
∴点M是△ABC与△DEF的对称中心,
故选:C.
12.如图,△ABC与△DEF关于某点成中心对称,则其对称中心是( )A.点P B.点Q C.点M D.点N
【答案】C
【解答】解:如图,连接BE、CF,发现其交于点M,
根据中心对称的性质可知点M即为其对称中心.
故选C.
13.如图,在平面直角坐标系中,若△ABC与△A B C 关于E点成中心对称,点A,B,C
1 1 1
的对应点分别为A ,B ,C ,则对称中心E点的坐标是( )
1 1 1
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.
14.如图,在方格纸上建立的平面直角坐标系中,将 Rt△ABC绕点C按逆时针方向旋转
180°,得到Rt△FEC,则点A的对应点F的坐标是( )
A.(﹣1,0) B.(0,1) C.(1,2) D.(2,1)
【答案】B
【解答】解:如图所示,点A的对应点F的坐标是(0,1),
故选:B.
15.已知点A(2,7),B(﹣5,0),C(0,﹣1),在平面直角坐标系中△A'B'C'以点P
(5,6)为对称中心与△ABC成中心对称,则点A'的坐标为( )
A.(﹣2,﹣7) B.(7,2) C.(8,8) D.(8,5)
【答案】D【解答】解:设A′(m,n),
由题意,A(2,7),A′(m,n)关于P(5,6)对称,
∴5= ,6= ,
∴m=8,n=5,
∴A′(8,5),
故选:D.
16.如图,将△ABC绕点D旋转180°得到△A'B'C',若点A(﹣2,3),点A'(0,﹣1),
则点D的坐标是 (﹣ 1 , 1 ) .
【答案】(﹣1,1).
【解答】解:设D(m,n),
∵AD=DA′,A(﹣2,3),点A'(0,﹣1),
∴m= =﹣1,n= =1,
∴D(﹣1,1),
故答案为:(﹣1,1).
【考点4 利用中心对称的性质-求边长长度】
17.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC=2,BD=8,将△BOC绕着点C
旋转180°得到△B′O′C,连接AB',则AB'的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.7
【答案】C
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OC= AC,OB= BD,
∵AC=2,BD=8,
∴OC=1,OB=4,
∵△BOC绕着点C旋转180°得到△B′O′C,
∴∠O′=∠BOC=90°,CO′=OC=1,O′B′=OB=4,
∴AO′=AC+O′C=3,
∴AB′= =5.
故选:C.
18.如图,BO是等腰三角形ABC的底边的中线,AC=2, ,△PQC与△BOC关
于点C成中心对称,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=1,BO⊥AC,
∵△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.
19.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△BOC,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.
20.如图,△AB'C'是△ABC绕点A旋转180°后得到的,已知∠B=90°,AB=1,∠C=
30°,则CC'的长为 4 .
【答案】4.
【解答】解:在Rt△ABC中,
sinC= ,
则 ,得AC=2.
又因为△AB'C'是△ABC绕点A旋转180°后得到的,
所以AC′=AC,且C,A,C′三点共线,
所以CC′=2AC=4.
故答案为:4.
21.如图,△DEC与△ABC关于点C成中心对称,AB=3,AC=2,∠CAB=90°,则AE
的长是 5 .
【答案】5.
【解答】解:∵△DEC与△ABC关于点C成中心对称,
∴△ACB≌△DCE,
∴AC=CD=2,∠A=∠D=90°,AB=DE=3,
∴AD=4,
∴AE= = =5,
故答案为:5.
22.如图,在△ACB中,∠C=90°,AB=10,AC=8,D是AC的中点,点B,E关于点D
成中心对称,则AE的长为 6 .
【答案】6.
【解答】解:在△ACB中,∠C=90°,AB=10,AC=8,则由勾股定理知:BC=
= =6.
∵D是AC的中点,点B,E关于点D成中心对称,
∴△ADE与△CDB关于点O成中心对称,
∴AE=BC=6.故答案为:6.
【考点5 利用中心对称的性质-求点坐标】
23.如图,在平面直角坐标系中,△ABC与△A B C 关于点(0,﹣1)成中心对称.已知
1 1 1
点B的坐标为(﹣2,2),则点B 的坐标是( )
1
A.(2,﹣2) B.(1,﹣3) C.(4,﹣2) D.(2,﹣4)
【答案】D
【解答】解:∵△ABC与△A B C 关于点(0,﹣1)成中心对称,
1 1 1
B的坐标为(﹣2,2),
B B为对应点,
1
∴B 的坐标为(2,﹣4),
1
故选:D.
24.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC绕一点旋转180°得到△DEF(点A落在点D
处,点B在落点E处,点C落在点F处),则这个旋转中心的坐标为( )
A.(3,3) B.(3,2) C.(2,3) D.(2,2)
【答案】C
【解答】解:将旋转前后的对应点进行连线,交点M(2,3)即为旋转中心,
故选:C.
【考点6 利用中心对称的性质-求面积】
25.如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=60°,AC=4.作出△ABC关于点A成中心对
称的△AB'C',其中点B对应点为B',点C对应点为C',则四边形CB'C'B的面积是(
)
A.128 B. C.64 D.
【答案】D
【解答】解:如图所示,
△ABC中,
∵∠ABC=90°,∠CAB=60°,AC=4.
∴∠ABC=30°,AB=2AC=8,
∴ ,
∵作出△ABC关于点A成中心对称的△AB'C',连接B′C,BC′,
∴AB=AB',AC=AC',
∴四边形CB'C'B是平行四边形,
∴四边形CB'C'B的面积为 ,
故选:D.26.如图,△ABC与△DEC关于点C成中心对称,AG为△ABC的高,若CE=5,AG=
2,则S△DEC = 5 .
【答案】5.
【解答】解:∵△ABC与△DEC关于点C成中心对称,AG=2,
∴CE=BC,S△DEC =S△ABC ,
∴ ,
∴S△DEC =5,
故答案为:5.
27.将n个边长都为2cm的正方形按如图所示的方法摆放,点A 、A 、…、A 分别是正方
1 2 n
形的中心,则2019个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为 201 8 cm 2 .
【答案】2018cm2.
【解答】解:作A E⊥A G于E,A F⊥A H于F.则∠FA E=∠HA G=90°,
1 2 1 2 1 1
∴∠FA1H=∠GA1E,
在△A HF和△A GE中,
1 1,
∴△A HF≌△A GE(ASA),
1 1
∴四边形A HA G的面积=四边形A EA F的面积= ×4=1(cm2),
2 1 1 2
同理,各个重合部分的面积都是1cm2,
则n个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为1×(n﹣1)=n﹣1(cm2),
∴2019个这样的正方形重叠部分(阴影部分)的面积和为:2019﹣1=2018(cm2).
故答案为:2018cm2.
28.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,EF过AC、BD的交点O,则图中阴影部分
的面积为 3 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵AD∥BC,
∴∠EAO=∠FCO,
在△AOE和△COF中,
,
∴△AOE≌△COF,
则△AOE和△COF面积相等,
∴阴影部分的面积与△CDO的面积相等,
又∵矩形对角线将矩形分成面积相等的四部分,
∴阴影部分的面积为: ×3×4=3.
故答案为:3.
【考点7 利用中心对称的性质-作图】
29.如图,△ABC和△DEF关于点O成中心对称.(1)找出它们的对称中心.
(2)若AC=6,AB=5,BC=4,求△DEF的周长;
(3)连接AF,CD,试判断四边形ACDF的形状,并说明理由.
【答案】(1)作图见解析部分.
(2)15.
(3)结论:四边形ACDF是平行四边形,证明有解析部分.
【解答】解:(1)如图,点O即为所求.
(2)由题意,△ABC≌△DEF,
∵△DEF的周长=△ABC的周长=6+5+4=15.
(3)结论:四边形ACDF是平行四边形.
理由:由题意,OA=OD,OC=OF,
∴四边形ACDF是平行四边形.
30.如图,正方形网格中,△ABC的顶点均在格点上,请在所给直角坐标系中按要求解答
下列问题:
(1)△A B C 与△ABC关于坐标原点O成中心对称,则B 的坐标为 ( 2 , 2 ) .
1 1 1 1
(2)△A B C 的面积为 2. 5 .
1 1 1
(3)将△ABC绕某点逆时针旋转90°后,其对应点分别为A (﹣1,﹣2),B (1,﹣
2 2
3),C (0,﹣5),则旋转中心的坐标为 ( 0 ,﹣ 1 ) .
2【答案】(1)(2,2).
(2)2.5.
(3)(0,﹣1).
【解答】解:(1)∵B(﹣2,﹣2),
∴B (2,2).
1
故答案为:(2,2).
(2)△A B C 的面积为: × × =2.5
1 1 1
故答案为:2.5.
(3)根据旋转的性质,旋转中心在对称点的连线的垂直平分线上,所以两对对称点的
垂直平分线的交点就是旋转中心.
所以旋转中心的坐标为:(0,﹣1).
故答案为:(0,﹣1).