文档内容
2022-2023 学年九年级数学上册章节同步实验班培优题型变式训练
(人教版)
23.2 中心对称
题型导航
题型1
中心对称图形
中 题型2
根据中心对称的性质求面积、角度、线段
心
对
题型3
中心对称图形的规律问题
称
题型4
求关于原点对称的点的坐标
题型5
已经两点关于原点对称求参数
题型变式
【题型1】中心对称图形
1.(2021·江苏盐城·一模)下列图形是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】【分析】
根据中心对称图形的定义(在平面内,把一个图形绕某点旋转 ,如果旋转后的图形与另一个图形重合,
那么这两个图形互为中心对称图形)逐项判断即可得.
【详解】
解:A、不是中心对称图形,则此选项不符题意;
B、不是中心对称图形,则此选项不符题意;
C、不是中心对称图形,则此选项不符题意;
D、是中心对称图形,则此选项符合题意;
故选:D.
【点睛】
本题考查了中心对称图形,熟记定义是解题关键.
【变式1-1】
2.(2022·山东省济南第五十六中学八年级期中)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
【解析】
【分析】
根据轴对称图形和中心对称图形的定义:如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重
合,这个图形就叫做轴对称图形;中心对称图形的定义: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,进行逐一判断即可.
【详解】
解:A、不是中心对称图形,是轴对称图形,故A选项不符合题意;
B、是轴对称图形,是中心对称图形,故B选项符合题意;
C、是不轴对称图形,是中心对称图形,故C选项不符合题意;
D、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故D选项不符合题意.
故选:B.
【点睛】
此题主要考查了轴对称图形和中心对称图形,解题的关键在于能够熟练掌握轴对称图形和中心对称图形的
定义.
【题型2】根据中心对称的性质求面积、角度、线段
1.(2022·河北邯郸·一模)如图,已知点A与点C关于点O对称,点B与点D也关于点O对称,若
, .则AB的长可能是( )
A.3 B.4 C.7 D.11
【答案】C
【解析】
【分析】
根据三角形三边关系定理,可知 即可求解.
【详解】
解:∵点 与点 关于点 对称,点 与点 也关于点 对称,
∴ ,
又∵∠AOD=∠BOC
∴△AOD≌△BOC(SAS)
∴AD=BC=3
∵∴ .
故选:C.
【点睛】
本题考查了三角形三边关系定理:任意两边之和大于第三边,及对称的性质,全等三角形的判定与性质,
解题的关键是将求AB的值转化为求三角形第三边的取值范围.
【变式2-1】
2.(2022·浙江·杭州市公益中学八年级期中)如图是一个中心对称图形,A为对称中心,若 ,
, ,则 的长为______.
【答案】12
【解析】
【分析】
根据含30度角的直角三角形的性质求得 ,然后根据中心对称的性质即可求解.
【详解】
在Rt△ABC中,∵ ,∠B=30°,AC=3,
∴AB=2AC=6,
又∵点B和点B′关于点A对称,
∴BB′=2AB=12.
故答案为12.
【点睛】
本题考查了含30度角的直角三角形的性质,中心对称的性质,掌握以上知识是解题的关键.
【题型3】中心对称图形的规律问题
1.(2021·山东济宁·一模)如图,平面直角坐标系中, OAB 是边长为2的等边三角形,作 BAB 与
1 1 2 2 1
OAB 关于点B 成中心对称,再作 BAB 与 BAB 关△于点B 成中心对称,如此作下去,则△ Bn
1 1 1 2 3 3 2 2 1 2 2 ﹣
△ △ △ △AnBn(n是正整数)的顶点An的坐标是( )
1 2 2 2
A.(4n﹣1,﹣ ) B.(4n﹣1, ) C.(4n+1,﹣ ) D.(4n+1, )
【答案】A
【解析】
【分析】
首先根据等边三角形的性质得出点A,B 的坐标,再根据中心对称性得出点A,
1 1 2
点A,点A 的坐标,然后横纵坐标的变化规律,进而得出答案.
3 4
【详解】
∵△OAB 是边长为2的等边三角形,
1 1
∴A 的坐标为 ,B 的坐标为(2,0),
1 1
∵△BAB 与△OAB 关于点B 成中心对称,
2 2 1 1 1 1
∴点A 与点A 关于点B 成中心对称,
2 1 1
∵2×2﹣1=3,纵坐标是- ,
∴点A 的坐标是 ,
2
∵△BAB 与△BAB 关于点B 成中心对称,
2 3 3 2 2 1 2
∴点A 与点A 关于点B 成中心对称,
3 2 2
∵2×4﹣3=5,纵坐标是 ,
∴点A 的坐标是 ,
3
∵△BAB 与△BAB 关于点B 成中心对称,
3 4 4 3 3 2 3
∴点A 与点A 关于点B 成中心对称,
4 3 3
∵2×6﹣5=7,纵坐标是- ,
∴点A 的坐标是 ,
4…,
∵1=2×1﹣1,3=2×2﹣1,5=2×3﹣1,7=2×4﹣1,…,
∴An的横坐标是2n﹣1,An的横坐标是2×2n﹣1=4n﹣1,
2
∵当n为奇数时,An的纵坐标是 ,当n为偶数时,An的纵坐标是﹣ ,
∴顶点An的纵坐标是﹣ ,
2
∴顶点An的坐标是 .
2
故选:A.
【点睛】
本题主要考查了等边三角形的性质,中心对称的性质,数字变化规律等,根据中心对称性求出点的坐标是
解题的关键.
【变式3-1】
2.(2022·山东青岛·八年级期中)如图,在平面直角坐标系中,点A,B,C的坐标分别为 , ,
.点M从坐标原点O出发,第一次跳跃到点 ,使得点 与点O关于点A成中心对称;第二次
跳跃到点 ,使得点 与点 关于点B成中心对称;第三次跳跃到点 ,使得点 与点 关于点
C成中心对称;第四次跳跃到点 ,使得点 与点 关于点A成中心对称;…,依此方式跳跃,点
的坐标是_________.【答案】
【解析】
【分析】
先求出点 、 、 的坐标,发现每三个点循环一次,即每跳动三次就会回到原点O,用
,所以 正好在原点,即可得出 的坐标.
【详解】
解:∵点M从坐标原点O出发,第一次跳跃到点M,点M 与点O关于点A成中心对称,点 的坐标为
1 1
(1,1),
点 的坐标为(2,2),
点 与点M 关于点B成中心对称,点 的坐标为(3,0),
1
点 的坐标为(4,-2),
点 与点M 关于点C成中心对称,点C的坐标为(2,-1),
2
点 的坐标为(0,0),
点 又回到了原点,
∴按照此规律跳跃,每三个点循环一次,
,
∴点 正好在原点,
∴点 的坐标为(0,0).
故答案为:(0,0).【点睛】
本题主要考查了规律探究、点的坐标以及中心对称的性质,找出变化规律,确定每3个点循环一次是解题
的关键.
【题型4】求关于原点对称的点的坐标
1.(2020·陕西商洛·九年级期末)平面直角坐标系内一点P(-2,3)关于原点对称的点的坐标是(
)
A.(3,2) B.(-2,-3) C.(2,-3) D.(2,3)
【答案】C
【解析】
【分析】
】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.
【详解】
解:点P(-2,3)关于原点对称的点的坐标是(2,-3)
故选:C.
【点睛】
本题考查了关于原点对称的点的坐标,解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律: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.
【变式4-1】
2.(2021·陕西·商南县富水镇初级中学九年级期中)在平面直角坐标系中,若点 在第四象限,且, ,则点 关于坐标原点对称的点 的坐标是__________.
【答案】
【解析】
【分析】
根据第四象限内点的横坐标是正数,纵坐标是负数,求出x、y的值,从而得到点P的坐标,再根据关于原
点对称的点的横坐标与纵坐标都互为相反数解答.
【详解】
解:∵点P(x,y)在第四象限,且|x|-2=0,y2-9=0,
∴x=2,y=-3,
∴点P的坐标为(2,-3),
∴点P关于坐标原点对称的点P′的坐标是(-2,3),
故答案为:(-2,3).
【点睛】
本题考查了关于原点对称的点坐标,两点关于原点对称,则两点的横、纵坐标都是互为相反数.
【题型5】已经两点关于原点对称求参数
1.(2021·黑龙江·塔河县第一中学校九年级期中)平面直角坐标系内一点P(-a,3)与点Q(2,b)关于
原点对称,则ab=( )
A.6 B.9 C.-6 D.-9
【答案】C
【解析】
【分析】
利用关于原点对称的点的特征求出a,b,代入求解即可.
【详解】
解:∵点P(-a,3)与点Q(2,b)关于原点对称,
∴ , ,
∴ , ,
∴ ,
故选C.【点睛】
本题考查关于原点对称的点的特征,如果两个点关于原点对称,那么它们的横、纵坐标分别互为相反数.
【变式5-1】
2.(2022·上海市闵行区莘松中学七年级期末)在平面直角坐标系中,若点 与点 关于原点
对称,则点 在第_______象限.
【答案】三
【解析】
【分析】
首先求得点P坐标为(-2,-1),即可求得 ,由此即可确定点M所在象限.
【详解】
解:∵点 与点 关于原点对称,
∴点P坐标为(-2,-1),
∴ ,
解得: ,
∴点M坐标为(-2,-1),
即:点M在第三象限,
故答案为:三.
【点睛】
本题主要考查的是坐标系中点的转换,熟练掌握坐标系的基本性质是解题的关键.
专项训练
一.选择题1.(2022·江西·南城县教育体育事业发展中心一模)下列图形中既是中心对称图形,又是轴对称图形的是
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】
解:选项A,B中的图形是轴对称图形,不是中心对称图形,故A,B不符合题意;
选项C中的图形既是轴对称图形,也是中心对称图形,故C符合题意;
选项D中的图形不是轴对称图形,是中心对称图形,故D不符合题意,
故选C
【点睛】
本题考查的是轴对称图形与中心对称图形的识别,把一个图形沿某条直线对折,直线两旁的部分能够完全
重合,则这个图形是轴对称图形,把一个图形绕某点旋转 后能够与自身重合,则这个图形是中心对称
图形,掌握“轴对称图形与中心对称图形的定义”是解本题的关键.
2.(2018·四川成都·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】C
【解析】
【分析】
根据关于原点对称的点的坐标特点解答.
【详解】
解:点P(-3,-5)关于原点对称的点的坐标是(3,5),
故选:C.
【点睛】
本题考查的是关于原点的对称的点的坐标,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),即关于原点的对称点,横纵坐标都变成相反数.
3.(2021·全国·八年级专题练习)如图, 与 关于 成中心对称,不一定成立的结论是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据中心对称的性质即可判断.
【详解】
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;
和 不是对应角,D错误.
故选:D.
【点睛】
本题考查成中心对称两个图形的性质:对应点的连线被对称中心平分;成中心对称图形的两个图形是全等
形.
4.(2021·湖南·长沙市怡海中学九年级阶段练习)若点P(2, )与点Q( , )关于原点对称,
则m+n的值分别为( )
A. B. C.1 D.5
【答案】B
【解析】
【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解答.
【详解】
解:∵P(2,-n)与点Q(-m,-3)关于原点对称,
∴2=-(-m),-n=-(-3),
∴m=2,n=-3,
∴ .
故选:B.【点睛】
本题考查了关于原点对称的点的坐标,解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律.
5.(2021·四川·达州中学八年级期中)点 A(x,y)在第二象限内,且│x│=2,│y│=3,则点A关于原点
对称的点的坐标为( )
A.(-2,3) B.(2,-3) C.(-3,2) D.(3,-2)
【答案】B
【解析】
【分析】
根据A(x,y)在第二象限内可以判断x,y的符号,再根据|x|=2,|y|=3就可以确定点A的坐标,进而确
定点A关于原点的对称点的坐标.
【详解】
∵A(x,y)在第二象限内,
∴x<0 y>0,
又∵|x|=2,|y|=3,
∴x=-2, y=3,
∴点A关于原点的对称点的坐标是(2,-3).
故选:B.
【点睛】
本题考查了关于原点对称的点的坐标,由点所在的象限能判断出坐标的符号,同时考查了关于原点对称的
点坐标之间的关系,难度一般.
二、填空题
6.(2021·全国·八年级课时练习)下列4种图案中,是中心对称图形的有_____个.
【答案】2
【解析】
【分析】
根据中心对称图形的概念即可求解.
【详解】
第1个图形,是中心对称图形,符合题意;
第2个图形,不是中心对称图形,不符合题意;第3个图形,是中心对称图形,符合题意;
第4个图形,不是中心对称图形,不符合题意.
故答案为:2.
【点睛】
本题考查了中心对称图形,掌握好中心对称图形,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分
重合.
7.(2022·江西景德镇·八年级期中)如图,在平面直角坐标系中,点P(1,1),N(2,0),△MNP和
△MNP 的顶点都在格点上,△MNP与△MNP 是关于某一点中心对称,则对称中心的坐标为_____.
1 1 1 1 1 1
【答案】(2,1)
【解析】
【分析】
观察图形,根据中心对称的性质即可解答.
【详解】
∵点P(1,1),N(2,0),
∴由图形可知M(3,0),M(1,2),N(2,2),P(3,1),
1 1 1
∵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,
∴对称中心的坐标为(2,1),
故答案为(2,1).
【点睛】
本题考查了中心对称的性质:①关于中心对称的两个图形能够完全重合; ②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.
8.(2022·广东·九年级专题练习)若点A(-m,n-5)与点B(-1,-2m)关于原点对称,则-
mn=________.
【答案】3
【解析】
【分析】
根据关于原点的对称点,横纵坐标都变成相反数,求出m、n代入可得答案.【详解】
解:点A(-m,n-5)与点B(-1,-2m)关于原点对称,
得-m=-(-1)=1,n-5=2m,
∴m=-1,n=3.
∴-mn=-(-1)×3=3,
故答案为:3.
【点睛】
本题考查了关于原点对称的点的坐标,平面直角坐标系中任意一点(x,y),关于原点的对称点是(-x,-
y),即关于原点的对称点,横纵坐标都变成相反数.
9.(2021·全国·九年级专题练习)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=8,AC=6,以BC为一边
作正方形BDEC设正方形的对称中心为O,连接AO,则AO=_____.
【答案】 ;
【解析】
【分析】
连接AO、BO、CO,过O作FO⊥AO,交AB的延长线于F,判定△AOC≌△FOB(ASA),即可得出
AO=FO,FB=AC=6,进而得到AF=8+6=14,∠FAO=45°,根据AO=AF×cos45°进行计算即可.
【详解】
解:连接AO、BO、CO,过O作FO⊥AO,交AB的延长线于F,
∵O是正方形DBCE的对称中心,
∴BO=CO,∠BOC=90°,∵FO⊥AO,
∴∠AOF=90°,
∴∠BOC=∠AOF,
即∠AOC+∠BOA=∠FBO+∠BOA,
∴∠AOC=∠FBO,
∵∠BAC=90°,
∴在四边形ABOC中,∠ACO+∠ABO=180°,
∵∠FBO+∠ABO=180°,
∴∠ACO=∠FBO,
在△AOC和△FOB中,
,
∴△AOC≌△FOB(ASA),
∴AO=FO,FB=FC=6,
∴AF=8+6=14,∠FAO=∠OFA=45°,
∴AO=AF×cos45°=14× = .
故答案为 .
【点睛】
本题考查了正方形的性质和全等三角形的判定与性质.本题的关键是通过作辅助线来构建全等三角形,然
后将已知和所求线段转化到直角三角形中进行计算.
10.(2022·江苏·八年级专题练习)如图,△ABC和△DEC关于点C成中心对称,若AC=1,AB=2,
∠BAC=90°,则AE的长是_________.
【答案】2
【解析】【分析】
根据中心对称的性质AD=DE及∠D=90゜,由勾股定理即可求得AE的长.
【详解】
∵△DEC与△ABC关于点C成中心对称,
∴△ABC≌△DEC,
∴AB=DE=2,AC=DC=1,∠D=∠BAC=90°,
∴AD=2,
∵∠D=90°,
∴AE= ,
故答案为 .
【点睛】
本题考查了中心对称的性质,勾股定理等知识,关键中心对称性质的应用.
11.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,O是矩形的对称中心,点E、
F分别在边AD、BC上,连接OE、OF,若AE=BF=2,则OE+OF的值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】
如图,连接,AC,BD.过点O作OM⊥AD于点M交BC于点N.利用勾股定理,求出OE,可得结论.
【详解】
解:如图,连接,AC,BD.
∵O是矩形的对称中心,
∴O也是对角线的交点,
过点O作OM⊥AD于点M交BC于点N.∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=OD=OB,
∵OM⊥AD,
∴AM=DM= AD= BC=4,
∴OM= AB=3,
∵AE=2,
∴EM=AM-AE=2,
∴OE= = ,
同法可得OF= ,
∴OE+OF=2 ,
故答案为:2 .
【点睛】
本题考查中心对称,矩形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形
解决问题.
三、解答题
12.(2022·江苏·八年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,A,B坐标分别为(2,
0),(﹣1,3).
(1)直接写出点B关于y轴的对称点的坐标: .
(2)请用直尺在方格中画出△O′A′B′,要求:△O′A′B′和△OAB关于点(﹣1,0)成中心对称.(保留作
图痕迹,不写作法)【答案】(1)(1,3);(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)根据关于y轴对称的点的坐标特征求解;
(2)根据中心对称的性质和网格特点画出A、B、O关于点(﹣1,0)的对称点即可.
【详解】
解:(1)点B关于y轴的对称点的坐标为(1,3);
故答案为(1,3);
(2)如图, O′A′B′为所作.
△
【点睛】本题考查了作图-中心对称,属于常考题型.也考查了轴对称变换.
13.(2022·上海·七年级专题练习)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______;
(2)点B关于原点对称的点C的坐标是_____;点A关于y轴对称的点D的坐标是______;
(3)四边形ABDC的面积是______;
(4)在y轴上找一点F,使 ,那么点F的所有可能位置是______.
【答案】(1)(﹣3,4)
(2)(3,﹣4),(2,0)
(3)16
(4)(0,4)或(0,﹣4)
【解析】
【分析】
(1)根据坐标的定义,判定即可;
(2)根据原点对称,y轴对称的点的坐标特点计算即可;
(3)把四边形的面积分割成三角形的面积计算;
(4)根据面积相等,确定OF的长,从而确定坐标.
(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)
=2× ×4×4=16,
故答案为:16;
(4)
∵ = =8= ,
∴ 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).
【点睛】
本题考查了坐标系中对称点的坐标确定,图形的面积计算,正确理解坐标的意义,适当分割图形是解题的
关键.
14.(2022·江苏·八年级专题练习)如图所示,每个小正方形的边长为1个单位长度, 的顶点均在格
点上,点 、 的坐标分别是 、 .(1)点 关于点 中心对称的点的坐标为 ;
(2) 绕点 顺时针旋转 后得到△ ,在图中画出△ ,并写出点 的坐标: .
【答案】(1)
(2)图见解析,
【解析】
(1)
解:(1)如图,点 即为所求作. .
故答案为: .
(2)
(2)如图,△ 即为所求作,点 的坐标 .
故答案为: .
【点睛】
本题考查作图 旋转变换,中心对称等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
15.(2022·江苏·洪泽外国语中学八年级阶段练习)△ABC在坐标系中的位置如图1所示,其中每个小正方形的边长为1个单位长度.
(1)按要求作图:①画出△ABC关于原点O的中心对称图形△ABC ;
1 1 1
②画出将△ABC绕点A逆时针旋转90°得到△ABC ;
2 2
(2)如图2,已知∠AOB,OA=OB,点E在OB边上,四边形AEBF是矩形.请你只用无刻度的直尺在图中
画出∠AOB的平分线(请保留画图痕迹).
【答案】(1)①作图见解析,②作图见解析
(2)作图见解析
【解析】
【分析】
(1)①如图1,根据中心对称图形的性质可知 、 、 的点坐标,在坐标系中描点,然后依次连接即
可;
②如图1,根据旋转的性质, 为旋转中心,作图即可;
(2)如图2,根据矩形的性质,连接对角线,根据等腰三角形三线合一的性质,连接 与矩形对角线的交
点即可.
(1)
解:①如图1中,△ABC 即为所求作.
1 1 1②如图1中,△ABC 即为所求作.
2 2
(2)
解:如图2,射线OK即为所求作.
【点睛】
本题考查了中心对称图形的性质与作图,旋转的性质,矩形的性质,等腰三角形的性质等知识.解题的关
键在于对知识的熟练掌握.