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第 02 讲 中心对称
课程标准 学习目标
1. 掌握中心对称的定义与性质,能够根据定义熟练的找出对称
①中心对称的定义及其性质 中心,能够根据性质熟练的解决相关题目。
2. 掌握中心对称作图的步骤,并能够熟练的进行中心对称作
②中心对称作图
图。
知识点01 中心对称的定义
1. 中心对称的定义:
如图,把一个图形绕着某个点旋转 180 ° ,如果它能够与另一个图
形 完全重合 ,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 ,这两个图形中的对应点叫做关于对称中心
的 对称点 。
即:△ABC绕点O旋转180°与△A'B'C'完全重合,则△ABC与△A'B'C'关于点O成中心对称,点O是
对称中心,A与A' ,B与B' ,C与C' 都是对称点,
中心对称指的是两个全等的图形的位置关系。2. 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 ;即
ΔABC≌ΔA'B'C'
。
②关于中心对称的两个图形,它们的对应点的连线都经过 对称中心 ,并且被对称中心 平分 。
即:
OA=OA',OB=OB',OC=OC'
。
③中心对称的两个图形对应边 平行或共线 。
3. 对称中心的确定:
连接任意两组 对称点 得到两条线段,这两条线段的 交点 就是对称中心。
【即学即练1】
1.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
【分析】欲分析两个图形是否成中心对称,主要把一个图形绕一个点旋转180°,观察是否能和另一个图
形重合即可.
【解答】解:根据中心对称的概念,知(2)(3)(4)都是中心对称.
故选:C.
【即学即练2】
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
【分析】根据中心对称的性质:“成中心对称的两个图形中,对应点所连线段经过对称中心且被对称中
心平分.”,连接BE和CF,其交点即为对称中心.
【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.
【即学即练3】
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′
【分析】根据中心对称的性质即可判断.
【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.
【即学即练4】
4.如图,△ABC和△AB'C'成中心对称,A为对称中心.若∠C=90°,∠B=30°,BC= ,则CC'的长为
.
【分析】根据中心对称图形的定义可得△ABC≌△AB′C′,进而可得AC=AC′,然后利用特殊角的
三角函数值可得AC的长,进而可得答案.
【解答】解:∵△ABC和△AB'C'成中心对称,
∴△ABC≌△AB′C′,
∴AC=AC′,
∵∠C=90°,∠B=30°,BC= ,∴AC=BC•tanB= × =1,
∴AC′=1,
∴CC′=2,
故答案为:2.
【即学即练5】
5.如图,点O是矩形ABCD的对称中心,E,F分别是边AB,CD上的点,且BE=DF,已知矩形ABCD
的面积是32,那么图中阴影部分的面积为 .
【分析】由全等三角形的判定得到△BOE≌△DOF,将阴影部分的面积转化为规则的几何图形的面积进
行计算.
【解答】解:在矩形ABCD中,OB=OD、AB∥DC,
∴∠EBO=∠FDO,
在△BOE与△DOF中,
,
∴△BOE≌△DOF(SAS),
∴S阴影部分 =S△DOC = S矩形ABCD = ×32=8,
故答案为:8.
知识点02 中心对称作图
1. 中心对称作图的基本步骤:
步骤:①确定图形的 关键点 与 对称中心 。
②连接关键点与对称中心并延长,使延长的距离与关键点到对称中心的距离 相等 。
得到 对称点 。
③按照原图形连接各对称点。
【即学即练1】
6.如图,已知四边形ABCD和点P,画四边形A'B'C'D',使四边形A'B'C'D'与四边形ABCD关于点P成中心
对称.【分析】延长AP到A′使A′P=AP,同样作出点B′、C′、D′,从而得到四边形A'B'C'D'.
【解答】解:如图,四边形A'B'C'D'为所作.
题型01 成中心对称的判定
【典例1】下列各组图形中,△A'B'C'与△ABC成中心对称的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据中心对称,轴对称,平移变换的性质对各选项分析判断即可得解.
【解答】解:A、是平移变换图形,故本选项错误;
B、是轴对称图形,故本选项错误;
C、是旋转变换图形,故本选项错误;
D、是中心对称图形,故本选项正确.
故选:D.
【变式1】如图所示,下列四组图形中,左边图形与右边图形成中心对称的是( )A. B. C. D.
【分析】欲分析两个图形是否成中心对称,主要把一个图形绕一个点旋转180°,观察是否能和另一个图
形重合即可.
【解答】A、是轴对称图形,左边图形与右边图形不成中心对称,故此选项不合题意;
B、是轴对称图形,左边图形与右边图形不成中心对称,故此选项不合题意;
C、是轴对称图形,左边图形与右边图形不成中心对称,故此选项不合题意;
D、左边图形与右边图形成中心对称,故此选项符合题意;
故选:D.
【变式2】下列两个电子数字成中心对称的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据中心对称的定义判断即可.
【解答】解:B、C、和D选项中的两个电子数字旋转180度后的图形不能和原图形完全重合,故不符
合题意;
只有A选项中的两个电子数字成中心对称图形.
故选:A.
【变式3】下列英语单词中,可以近似看成中心对称图形的是( )
A.SOS B.CEO C.MBA D.SARS
【分析】根据中心对称图形的概念判断.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.
【解答】解:选项B、C、D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A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:A.
题型02 确定中心对称的对称中心
【典例1】如图,四边形ABCD与四边形FGHE关于一个点成中心对称,则这个点是( )
A.O B.O C.O D.O
1 2 3 4
【分析】连接任意两对对应点,连线的交点即为对称中心;【解答】解:如图,连接HC和DE交于O ,
1
故选:A.
【变式1】如图,已知图形是中心对称图形,则对称中心是( )
A.点C B.点D
C.线段BC的中点 D.线段FC的中点
【分析】根据中心对称图形的定义,得出对称中心是线段BE中点或线段FC中点,进而得出答案.
【解答】解:∵此图形是中心对称图形,
∴对称中心是线段FC的中点.
故选:D.
【变式2】如图,点A,B分别是两个半圆的圆心,则该图案的对称中心是( )
A.点A B.点B
C.线段AB的中点 D.无法确定
【分析】由已知两个图形的位置,判断它们是否中心对称,可以把各对应点连线,看所有连线是否交于
同一点.
【解答】解:如图对称中心是AB的中点,
故选:C.
【变式3】如图,△ABE与△DCF成中心对称则对称中心是( )A.M点 B.P点 C.Q点 D.N点
【分析】连接BC(或AD或EF),根据中心对称的性质逐一判断即得.
【解答】解:连接BC,发现BC经过点M,且被点M平分,
故对称中心为M点.
故选:A.
题型03 中心对称的性质的熟悉
【典例1】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
【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.
【解答】解: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.【变式1】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.AO=A'O
C.∠AOB=∠A'OB' D.∠ACB=∠C'A'B'
【分析】根据中心对称的性质判断即可.
【解答】解:∵△ABC与△A′B′C′关于点O成中心对称,
∴点A与A′是一组对称点,OB=OB′,∠AOB=∠A′OB′,
∴A,B,C都不合题意.
∵∠ACB与∠C′A′B′不是对应角,
∴∠ACB=∠C′A′B′不成立.
故选:D.
【变式2】如图,△ABC与△A′B′C′关于点O成中心对称,下列结论成立的是 (填序
号).
①点A与点A′是对应点;
②BO=B'O;
③AB∥A′B′;
④∠ACB=∠C′A′B′.
【分析】利用中心对称的性质解决问题即可.
【解答】解:∵△ABC与△A′B′C′关于点O成中心对称,
∴△ABC≌△A′B′C′,
∴点A与点A′是对称点,BO=B′O,AB∥A′B′,
故①②③正确,
故答案为:①②③.
【变式3】如图,已知△ABC与△A'B'C'关于点O成中心对称,则下列判断不正确的是( )A.∠ABC=∠A'B'C' B.∠BOC=∠B'A'C'
C.AB=A'B' D.OA=OA'
【分析】利用中心对称的性质解决问题即可.
【解答】解:∵△ABC与△A'B'C'关于点O成中心对称,
∴△ABC≌△A′B′C′,
∴∠ABC=∠A′B′C′,AB=A′B′,OA=OA′,
故A,C,D正确,
故选:B.
题型04 利用中心对称的性质计算求值
【典例1】如图,△DEC与△ABC关于点C成中心对称,AB=3,AC=2,∠CAB=90°,则AE的长为(
)
A.5 B.6 C.7 D.8
【分析】证明∠D=90°,利用勾股定理求解.
【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.
故选:A.
【变式1】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.
【分析】根据等腰三角形的性质可得OB⊥AQ,AO=CO= AC=1,根据△PQC与△BOC关于点C中
心对称,可得CQ=CO=1,∠Q=90°,PQ=BO= = ,再根据勾股定理可得AP的长.
【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.
【变式2】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 .
【分析】根据中心对称图形的概念,以及长方形的面积公式即可解答.
【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.
【变式3】如图,矩形ABCD和矩形A′B′C′D关于点D成中心对称,已知AB=3,BC=4,则阴影部
分的面积是 .
【分析】根据成中心对称的两个图形之间的关系,可将阴影部分的面积转化为四边形 ACA′C′的面积,
进而便可解决问题.
【解答】解:由题知,因为四边形ABCD和四边形A′B′C′D是矩形,
所以S△ABC =S△ADC ,S△A′DC′ =S△A′B′C′ ,
所以S阴影 =S四边形ACA′C′ .
又因为矩形ABCD和矩形A′B′C′D关于点D成中心对称,
所以AD=A′D,CD=C′D,
又因为AA′⊥CC′,
所以四边形ACA′C′为菱形,
所以 .
故答案为:24.
【变式4】如图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,若△BOC与△B'O'C关于点C成中心对称,AC
=2,AB′=5,则菱形ABCD的边长是 .
【分析】根据菱形的性质、旋转的性质,得到 OA=OC=O'C=1、OB⊥OC、O'B'⊥O'C、BC=B′C,
根据AB′=5,利用勾股定理计算O'B',再次利用勾股定理计算B'C即可.
【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,
∴O'B'= ,
∴B'C= ,
∴BC=B'C= ,
即菱形ABCD的边长是 ,
故答案为: .
【变式5】如图,△AOD和△COB关于点O中心对称,∠AOD=60°,∠ADO=90°,BD=18,点P是AO
上一动点,点Q是CO上一动点(点P、Q不与端点重合),且AP=OQ.连接BQ,DP,则DP+BQ的
最小值为 .
【分析】先根据中心对称性质得到OB=OD,再根据含30度角的直角三角形的性得到OA=2OD=BD
=18,过D作DK∥OA,且DK=OA=18,连接QK,BK,证得四边形DPQK是平行四边形,∠BDK=∠AOD=60°,QK=DP,则DP+BQ=QK+BQ≥BK,当B、Q、K共线时取等号,此时DP+BQ最小,
最小值为BK的长.证明△BDK为等边三角形得到BK=BD=18即可求解.
【解答】解:∵△AOD和△COB关于点O中心对称,
∴OB=OD,
∵∠AOD=60°,∠ADO=90°,
∴∠OAD=30°,又BD=18,
∴OA=2OD=BD=18,
∵AP=OQ,
∴PQ=OP+OQ=OP+AP=OA=18,
∴过D作DK∥PQ,且DK=PQ=18,
连接QK,BK,如图,
则四边形DPQK是平行四边形,∠BDK=∠AOD=60°,
∴QK=DP,
∴DP+BQ=QK+BQ≥BK,当B、Q、K共线时取等号,此时DP+BQ最小,最小值为BK的长.
∵∠BDK=60°,DK=BD=18,
∴△BDK为等边三角形,
∴BK=BD=18,即DP+BQ的最小值为18,
故答案为:18.
题型04 中心对称作图
【典例1】如图所示,△ABC与△A′B′C′关于点O中心对称,但点O不慎被涂掉了,请你帮排版工人
找到对称中心O的位置.
【分析】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,由此可以得
出对称中心O的位置.
【解答】解:①连接CC′,取线段CC′的中点,即为对称中心O.
②连接BB′、CC′,两线段相交于O点,则O点即为对称中心.【变式1】如图,△ABC和△A'B'C'关于某一点成中心对称,某同学不小心把墨水泼在纸上,只能看到
△ABC和线段BC的对应线段B'C',请你帮该同学找到对称中心O,且补全△A'B'C'.
【分析】根据中心对称的性质解决问题即可.
【解答】解:如图所示,BB',CC'的交点即为O,△A'B'C'即为所求.
【变式2】如图,在网格中,不用量角器和刻度尺,画出已知图形关于点O的中心对称图形.
【分析】根据网格结构找出四个顶点关于点O的对称点的位置,然后顺次连接即可.
【解答】解:如图所示.
【变式3】如图,在平面直角坐标系中,△ABC三个顶点的坐标分别是A(2,4),B(1,2),C(5,
3).
(1)作出△ABC关于点O对称的图形△A B C ;
1 1 1
(2)以点O为旋转中心,将△ABC顺时针旋转90°,得到△A B C ,在坐标系中画出△A B C .
2 2 2 2 2 2【分析】(1)分别作出三个顶点关于原点的对称点,再首尾顺次连接即可;
(2)分别作出三个顶点绕点O顺时针旋转90°所得对应点,再首尾顺次连接即可.
【解答】解:(1)如图所示,△A B C 即为所求.
1 1 1
(2)如图所示,△A B C 即为所求.
2 2 2
1.若线段AB与线段CD(与AB不在同一直线上)关于点O中心对称,则AB和CD的关系是( )
A.AB=CD B.AB∥CD
C.AB平行且等于CD D.不确定
【分析】根据线段AB、CD关于点O成中心对称,再根据中心对称的性质得出对应边之间的关系即可.
【解答】解:∵线段AB、CD关于点O成中心对称,
∴线段AB、CD的关系是:平行且相等.
故选:C.
2.如图,在12×6的网格纸中,△ABC的三个顶点都在格点上,以某个格点为旋转中心,△ABC旋转180°
后得到△A′B′C′,则旋转中心是( )A.点P B.点C′ C.点Q D.点R
【分析】根据旋转的性质,连接对应点AA′,BB′,CC′,交点即为旋转中心Q.
【解答】解:如图所示,连接AA′,BB′,CC′,
则AA′,BB′,CC′的交点为Q,
∴旋转中心是Q.
故选:C.
3.如图,△ABC与△DEF关于点O中心对称,则下列结论不一定成立的是( )
A.AB∥DE B.AD=BE C.OB=OE D.BC=EF
【分析】利用中心对称的性质一一判断即可.
【解答】解:∵△ABC与△DEF关于点O中心对称,
∴AB∥DE,OB=OE,BC=EF,
但AD与BE不一定相等.
故选:B.
4.如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC经过中心对称变换得到△A′B′C′,那么对称中心的坐标
为( )
A.(0,0) B.(﹣1,0) C.(﹣1,﹣1) D.(0,﹣1)【分析】根据点A与点A'关于(﹣1,0)对称,点B与点B'关于(﹣1,0)对称,点C与点C′关于
(﹣1,0)对称,得出△ABC与△A′B′C′关于点(﹣1,0)成中心对称.
【解答】解:由图可知,点A与点A'关于(﹣1,0)对称,点B与点B'关于(﹣1,0)对称,点C与点
C′关于(﹣1,0)对称,
所以△ABC与△A′B′C′关于点(﹣1,0)成中心对称,
故选:B.
5.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.
【分析】根据含30度角的直角三角形的性质,勾股定理求得 AC=2,根据中心对称的性质以及平行四
边形的判定定理,得出四边形CB'C'B是平行四边形,继而即可求解.
【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.
6.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BC=3,OD=4.则AB的长
可能是( )A.3 B.4 C.7 D.11
【分析】根据对称求出OB=OD=4,AD=BC=3,再根据三角形的三边关系得出AB的取值范围即可.
【解答】C解析:∵点A与点C关于点O对称,点B与点D也关于点O对称,
∴OB=OD=4,AD=BC=3,
∵BD﹣AD<AB<BD+AD,
∴5<AB<11,
故选:C.
7.已知AC是△ABC的最长边,将△ABC沿AC的中点旋转180°后得到△ADC,如果四边形ABCD是正方
形,则下列对△ABC描述正确的是( )
A.△ABC是锐角三角形
B.△ABC是直角三角形
C.△ABC是等腰三角形
D.△ABC是等腰直角三角形
【分析】由正方形的性质得到AB=BC,∠ABC=90°,因此△ABC是等腰直角三角形
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABC=90°,
∴△ABC是等腰直角三角形.
故选:D.
8.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.
【分析】根据等腰三角形的性质可得OB⊥AQ,AO=CO= AC=1,根据△PQC与△BOC关于点C中
心对称,可得CQ=CO=1,∠Q=90°,PQ=BO= = ,再根据勾股定理可得AP的长.
【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.
9.题目“如图,AB⊥BC, ,P为线段AB上一动点,Q为点A关于点P的对称点.连接CQ.
当△BCQ有一个内角为30°时,求AQ的长.”甲的答案为 ,乙的答案为 ,丙的答案
为 ,则下列说法正确的是( )
A.只有甲的答案对
B.甲、乙两人的答案合在一起才完整
C.甲、丙两人的答案合在一起才完整
D.甲、乙、丙三人的答案合在一起才完整
【分析】分两种情形:当点Q在线段AB上时,当点Q′在AB的延长线上时,分别求解.
【解答】解:当点Q在线段AB上时,
∵∠CBQ=90°,∠BCQ=30°,BC= ,
∴BQ=BC•tan30°= × = ,
∴AQ=AB﹣BQ= ﹣ .
当点Q′在AB的延长线上时,同法可得AQ′= + .
综上所述,AQ的长为 ﹣ 或 + .
故选:B.
10.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
【分析】由菱形的性质得到AC⊥BD,OC= AC=1,OB= BD=4,由中心对称的性质得到∠O′=
∠BOC=90°,CO′=OC=1,O′B′=OB=4,求出AO′=AC+O′C=3,由勾股定理得到AB′=
=5.
【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.
11.如图,在4×4的方格纸中,画格点三角形(顶点均在格点上)△A B C 与△ABC关于方格纸中的一个
1 1 1
格点成中心对称,这样的△A B C 有 个.
1 1 1
【分析】依据中心对称的性质,即可得到与△ABC成中心对称的格点三角形A B C .
1 1 1
【解答】解:如图所示:
故答案为:2.12.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=50°,将菱形ABCD绕点A逆时针旋转后得到对应的四边形AB C D
1 1 1
(旋转角小于180°),连接AC,若∠CAD =100°,则菱形ABCD旋转的角度是 度.
1
【分析】连接AC ,根据菱形的性质∠CAC 的度数即可.
1 1
【解答】解:如图所示,连接AC ,
1
∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=50°,
∴∠CAD=25°,
又旋转的性质,可得∠C AD =∠CAD=25°,
1 1
∴∠CAC =∠CAD ﹣∠C AD =100°﹣25°=75°,
1 1 1 1
即菱形ABCD旋转的角度是75°.
故答案为:75.
13.如图,△ABC与△ADE关于点A成中心对称,则线段BC与DE的大小关系是 .
【分析】根据中心对称的定义:把一个图形绕着某个点旋转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,来求解可得可得BC=DE.
【解答】解:∵△ABC与△DEA关于点A成中心对称,∴BC=DE.
故答案为:BC=DE.
14.如图,点O是矩形ABCD的对称中心,E、F分别是边AD、BC上的点,且关于点O中心对称,如果
矩形的面积是20,那么图中阴影部分的面积为 .
【分析】由全等三角形的判定得到△AOE≌△COF,将阴影部分的面积转化为规则的几何图形的面积进
行计算.
【解答】解:在矩形ABCD中,OA=OC、AD∥CB,
∴∠EAO=∠FCO,
在△EAO与△FCO中,
,
∴△EOA≌△FOC(ASA),
∴S阴影部分 =S△BOC = S矩形ABCD = ×20=5,
故答案为:5.
15.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,将△AOD绕点D旋转180°得到△EFD,若菱形ABCD
的面积为 ,AC=2,则BE= .
【分析】给出菱形ABCD的面积,结合AC的长即可解决问题.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴ .
令菱形ABCD的面积为 ,
又∵AC=2,
∴BD= = .
∴BO=DO= .
又∵△DEF由△AOD绕点D旋转180°得到,∴DF= ,∠F=90°,EF=AO=1,
∴BF= .
在Rt△BEF中,
BE= .
故答案为: , (答案不唯一).
16.如图,△AGB与△CGD关于点G中心对称,若点E,F分别在GA、GC上,且AF=CE,求证:BF=
DE.
【分析】因为△AGB与△CGD关于点G中心对称,所以AG=CG,BG=DG,因为AF=CE,所以AE
=CF,即EG=FG,结合∠BGF=∠DGE,得证△BGF≌△DGE,即可作答.
【解答】证明:因为△AGB与△CGD关于点G中心对称,
所以△AGB≌△CGD,
所以AG=CG,BG=DG,
因为AF=CE,
则AF﹣EF=CE﹣EF,
所以AE=CF,
因为AG=CG,
所以AG﹣AE=CG﹣CF,
即EG=FG,
因为∠BGF=∠DGE,BG=DG,
所以△BGF≌△DGE(SAS),
则BF=DE.
17.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,是CD上一点,点D与点C关于点E成中心对称,连接AE并延
长,与BC的延长线交于点F.
(1)E是线段CD的 ,点A与点F关于点 成中心对称;
(2)若AB=AD+BC,求证:△ABF是等腰三角形.【分析】(1)利用中心对称的定义回答即可,
(2)证得AB=BF,利用等腰三角形的性质判定等腰三角形即可.
【解答】(1)解:∵点D与点C关于点E中心对称,
∴E是线段CD的中点,DE=EC,
∵AD∥BC,
∴∠D=∠DCF,
在△ADE与△FCE中,
,
∴△ADE≌△FCE(ASA),
∴AE=FE,AD=CF,
∴点A与点F关于点E成中心对称,
故答案为:中点,E;
(2)证明:∵AB=AD+BC,
∴AB=BF,
∴△ABF是等腰三角形.
18.如图,△ABC和△DEF关于点O成中心对称.
(1)找出它们的对称中心O;
(2)若AB=7,AC=5,BC=6,求△DEF的周长.
【分析】(1)按中心对称的作法求解即可;
(2)根据中心对称的性质及三角形周长公式计算即可.
【解答】解:(1)如图所示,点O即为所求.(作法不唯一);
(2)∵△ABC 和△DEF 关于点O成中心对称,
∴AB=DE=7,AC=DF=5,BC=EF=6,
∴△DEF的周长=DE+DF+EF=7+5+6=18.
答:△DEF 的周长为18.
19.如图,△ABC中,BC=2AB,D、E分别是边BC、AC的中点,将△CDE绕点E旋转180度,得△AFE.
(1)判断四边形ABDF的形状,并证明;
(2)已知AB=3,AD+BF=8,求四边形ABDF的面积S.
【分析】(1)根据中位线的性质以及旋转后对应的线段,可得出四边形 ABDF对应边两两相等,即为
平行四边形,平行四边形的邻边相等为菱形;
(2)设OA=x,OB=y,构造方程求出2xy即可.
【解答】解:(1)平行四边形,证明如下:
∵D、E分别是边BC、AC的中点,
∴2DE=AB,CD=BD,
又∵将△CDE绕点E旋转180度,得△AFE,
∴CD=AF,DE=EF,
∴2DE=AB=FD,BD=CD=AF,
∴四边形ABDF对应边两两相等,
即四边形ABDF为平行四边形,
又∵BC=2AB,
∴AB=BD,
∴平行四边形ABDF为菱形;
(2)如图,连接BF,AD交于点O,
∵四边形ABDF为菱形,
∴AD⊥BF,OB=OF,AO=OD,
设OA=x,OB=y,
则有2x+2y=8,x2+y2=32,
∴x+y=4,
∴x2+2xy+y2=16,
∴2xy=7,∴S= BF×AD=2xy=7.
20.如图,在△ABC中,AB=AC,△ABC与△DEC关于点C成中心对称,连接AE、BD.
(1)线段AE、BD具有怎样的位置关系和大小关系?说明你的理由.
(2)如果△ABC的面积为5cm2,求四边形ABDE的面积.
(3)当∠ACB为多少度时,四边形ABDE为矩形?说明你的理由.
【分析】(1)根据中心对称的性质可得AC=CD,BC=CE,然后根据对角线互相平分的四边形是平行
四边形得到四边形ABDE是平行四边形,再根据平行四边形的对边互相平行且相等解答;
(2)根据平行四边形的性质,对角线把四边形分成面积相等的四个部分解答;
(3)∠ACB=60°.先判断出△ABC是等边三角形,根据等边三角形的三条边都相等可得AC=BC,然
后求出AD=BE,再根据对角线相等的平行四边形是矩形证明.
【解答】解:(1)∵△ABC与△DEC关于点C成中心对称,
∴AC=CD,BC=CE,
∴四边形ABDE是平行四边形,
∴AE与BD平行且相等;
(2)∵四边形ABDE是平行四边形,
∴S△ABC =S△BCD =S△CDE =S△ACE ,
∵△ABC的面积为5cm2,
∴四边形ABDE的面积=4×5=20cm2;
(3)∠ACB=60°时,四边形ABDE为矩形.
理由如下:∵AB=AC,∠ACB=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AC=BC,
∵四边形ABDE是平行四边形,
∴AD=2AC,BE=2BC,
∴AD=BE,
∴四边形ABDE为矩形.