文档内容
3.3 轴对称与坐标变化
课堂知识梳理
关于x轴、y轴或原点对称的点的坐标的特征
点P与点p’关于x轴对称⇔横坐标相等,纵坐标互为相反数,即点P(x,y)关于x轴
的对称点为P’(x,-y)
点P与点p’关于y轴对称⇔纵坐标相等,横坐标互为相反数,即点P(x,y)关于y轴
的对称点为P’(-x,y)
点P与点p’关于原点对称⇔横、纵坐标均互为相反数,即点P(x,y)关于原点的对称
点为P’(-x,-y)
拓展:坐标变化与图形变化的规律:
坐标( x , y )的变化 图形的变化
x × a或 y × a 被横向或纵向拉长(压缩)为原来的 a倍
x × a, y × a 放大(缩小)为原来的 a倍
x ×( -1)或 y ×( -1) 关于 y 轴或 x 轴对称
x ×( -1), y ×( -1) 关于原点成中心对称
x +a或 y+ a 沿 x 轴或 y 轴平移 a个单位
x +a, y+ a 沿 x 轴平移 a个单位,再沿 y 轴平移 a个单
课后培优练级
练
培优第一阶——基础过关练
1.点P(5, )关于 轴对称的点的坐标是( )
A.(5,4) B.( ,4) C.(4, ) D.( , )
【答案】A
【解析】
【分析】
根据关于x轴对称的两个点,横坐标相等,纵坐标互为相反数即可求解.
【详解】
解:点P(5, )关于 轴对称的点的坐标是(5,4)故选A.
【点睛】
本题考查了关于x轴对称的两个点的坐标特征,掌握关于x轴对称的两个点,横坐标相等,纵坐标互为相
反数是解题的关键.
2.在平面直角坐标系中点 关于y轴对称点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据点的坐标关于坐标轴对称的方法进行判断,关于y轴对称,则纵坐标不变,横坐标互为相反数,进而
问题得到解决.
【详解】
解:由题意得:点 关于y轴对称点的坐标是 ;
故选:B.
【点睛】
本题主要考查点的坐标关于坐标轴对称,熟练掌握点的坐标关于坐标轴对称的特征是解题的关键.
3.已知,点 与点 关于x轴对称,则 的值为( )
A.0 B.1 C.-1 D.2021
【答案】B
【解析】
【分析】
根据平面直角坐标系中两点关于x轴对称的特点,求出m,n的值,进而求出结果.
【详解】
∵点A和点B关于x轴对称,
∴m-1=2,n-1+3=0,
m=3,n=-2,
∴ .
故选B【点睛】
本题考查了平面直角坐标系中两点关于x轴对称的特点,熟练掌握是解题的关键.
4.在平面直角坐标系中,P点坐标为( , ), 点坐标为(m,n),两点关于y轴对称,则下列选
项正确的是( )
A.m>0,n<0 B.m<0,n>0
C.m>0,n>0 D.m<0,n<0
【答案】B
【解析】
【分析】
根据关于y轴对称的两点横坐标互为相反数,纵坐标相等,得 =-m, =n,求解即可.
【详解】
解:∵点P与点P`关于y轴对称,
∴两点横坐标互为相反,纵坐标相等,
∴ =-m, =n,
即m<0,n>0,
故选:B.
【点睛】
本题考查关于y轴对称点的坐标特征,绝对值的意义,熟练掌握关于y轴对称的两点横坐标互为相反数,
纵坐标相等是解题的关键.
5.在平面直角坐标系中,点A(-1,-3)关于y轴对称的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【解析】
【分析】
先求出点A关于y轴对称的点,然后根据点坐标判断其所在的象限即可.
【详解】
解:∵点A的坐标为(-1,-3),
∴点A关于y轴对称的点的坐标为(1,-3),
∵点(1,-3)在第四象限,
∴点A(-1,-3)关于y轴对称的点在第四象限,故选:D.
【点睛】
本题主要考查了关于y轴对称的点的坐标特征,判断点所在的象限,熟知关于y轴对称的点横坐标互为相
反数,纵坐标不变是解题的关键.
6.在平面直角坐标系中,点 ,点 ,则A,B两点关于( )对称
A.原点 B.x轴 C.y轴 D.x轴和y轴
【答案】B
【解析】
【分析】
根据两点坐标特征:横坐标相同,纵坐标互为相反数,可得出答案.
【详解】
解:∵点A(−2,−3),点B(−2,3),
∴A,B两点关于x轴对称,
故选:B.
【点睛】
本题考查关于坐标轴对称点的坐标特征.掌握两点关于x轴对称,则横坐标相同,纵坐标互为相反数;两
点关于y轴对称,则纵坐标相同,横坐标互为相反数是解题的关键.
7.已知关于点A的坐标为 ,且 的相反数为 ,则点A关于x轴对称的点的坐标为
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据相反数的性质求得 的值,进而根据关于 轴对称的点的坐标特征求解即可.
【详解】
解:∵ 的相反数为 ,
∴点A关于x轴对称的点的坐标为
故选B
【点睛】
本题考查了相反数的性质,关于 轴对称的点的坐标特征,掌握关于x轴对称的两个点,横坐标相等,纵
坐标互为相反数是解题的关键.
8.如图,下列说法中正确的是( )
A.点A与点B关于y轴对称 B.点A与点D关于y轴对称
C.点B与点E关于y轴对称 D.点C与点E关于x轴对称
【答案】C
【解析】
【分析】
根据各个点的坐标及两点关于坐标轴对称的点的特征即可完成.
【详解】
A、点A( 3,2)与点B( 3,-2)关于x轴对称,故说法错误;
B、点A(−3,2)与点D(−3,1)不关于y轴对称,故说法错误;
C、点B(−3,-2) 与点E(3,-2)关于y轴对称,故说法正确;
D、点C(−3,3) 与点E(3,-2)不关于x轴对称,故说法错误;
故选:C
【点睛】
本题考查了确定点的坐标及两点关于坐标轴对称,掌握两点关于坐标轴对称是关键.
9.点 和点 关于 轴对称,则 ______.
【答案】-2;【解析】
【分析】
根据两点关于x轴对称得到a=-1,b=-1,代入计算即可.
【详解】
解:∵点A(a,1)与点B(-1,b)关于x轴对称,
∴a=-1,b=-1,
∴a+b=-2.
故答案为:-2.
【点睛】
此题考查了轴对称的性质—关于x轴对称:关于x轴对称的两点的横坐标相等,纵坐标互为相反数,熟记
性质是解题关键.
10.在平面直角坐标系中,点 关于 轴对称的点 在第______象限.
【答案】三
【解析】
【分析】
根据关于y轴对称点的坐标特点:横坐标互为相反数,纵坐标不变可得答案.
【详解】
解:点A(2,-3)关于y轴对称的点的坐标为 (-2,-3),
∴点 在第三象限,
故答案为:三.
【点睛】
此题主要考查了关于y轴对称的点的坐标以及坐标系中点的坐标特征,关键是掌握点的坐标的变化规律.
11.点 与点B关于y轴对称,点B与点C关于x轴对称,则点C的坐标是_______.
【答案】(2,-3)
【解析】
【分析】
先根据关于 轴对称的点的特征求得点 的坐标,再根据关于 轴对称的点的特征求得点 的坐标即可.
【详解】
点 与点B关于y轴对称,,
点B与点C关于x轴对称,
.
故答案为: .
【点睛】
本题考查了平面直角坐标系中对称点的坐标特点,掌握对称点的坐标特点是解题的关键.①关于x轴对称
的两个点,横坐标相等,纵坐标互为相反数;②关于y轴对称的两个点,纵坐标相等,横坐标互为相反数.
12.如图,在平面直角坐标系中,对△ABC进行循环往复的轴对称变换,若原来点A坐标是(m,n),则
经过第2021次变换后所得的A点坐标是____.
【答案】(m,-n)
【解析】
【分析】
根据轴对称图形的坐标特点分别求出前四次变换后的A点坐标,找到规律求解即可.
【详解】
解:第一次变换后A点坐标是(m,-n),第二次变换后A点坐标是(-m,-n),第三次变换后A点
坐标是(-m,n),第四次变换后A点坐标是(m,n),
每四次变换一个循环,
∵2021=4×505+1,
∴经过第2021次变换后所得的A点坐标是(m,-n),
故答案为:(m,-n).
【点睛】
本题考查了平面直角坐标系内点的轴对称变换规律,利用点关于坐标轴对称的点的特点找出规律是解题关
键.13.如图,网格纸上每个小正方形的边长为1,点A,点C均在格点上,点P为x轴上任意一点,则
周长的最小值为________.
【答案】
【解析】
【分析】
根据勾股定理可得AC的长度,作点C关于x轴的对称点C′,连接AC′,与x轴交于点P,利用勾股定理求
出AP+PC的最小值,从而得出答案.
【详解】
AC= ,
如图,作点C关于x轴的对称点C′,连接AC′,与x轴交于点P,
则AP+PC=AP+PC′=AC′,
此时AP+PC取得最小值,最小值为 ,
所以△PAC周长的最小值为 ,
故答案为: .【点睛】
本题主要考查了轴对称-最短路线问题,解题的关键是掌握轴对称变换的性质.
14.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,建立平面直角坐标系后 的顶
点均在格点上.
(1)写出点A,B,C的坐标.
(2)画出 关于x轴对称的 ,并写出顶点 , , 的坐标.
【答案】(1) , ,
(2)见解析, , ,
【解析】
【分析】
(1)根据点的坐标确定方法写出A、B、C的坐标;
(2)根据关于 轴对称的点的坐标特征求解.
(1)
由网格图可知A(1,3)、B(-1,2)、C(2,0);
(2)
如图, 即为所求,由图可知 , , .
【点睛】
本题考查的是作简单平面图形轴对称后的图形,其依据是轴对称的性质.
基本作法:①先确定图形的关键点;②利用轴对称性质作出关键点的对称点;③按原图形中的方式顺次连
接对称点.掌握坐标系中关于x轴对称的点的特征是解答本题的关键.
15.如图所示的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,△ABC顶点都在网格线的交点上,点A坐标
为(﹣4,6),点C坐标为(﹣1,4).
(1)根据上述条件,在网格中建立平面直角坐标系xOy;
(2)画出△ABC分别关于y轴的对称图形△ABC ;
1 1 1
(3)请写出点B关于x轴对称点的坐标为 .
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)(﹣2,﹣2)
【解析】
【分析】(1)根据点A坐标为(﹣4,6),点C坐标为(﹣1,4).即可在网格中建立平面直角坐标系xOy;
(2)根据轴对称的性质即可画出△ABC分别关于y轴的对称图形△ABC ;
1 1 1
(3)根据轴对称的性质即可写出点B关于x轴对称点的坐标.
(1)
解:如图,平面直角坐标系xOy即为所求;
;
(2)
解:如图,△ABC 即为所求;
1 1 1
(3)
解:∵B(﹣2,2),
∴点B关于x轴对称点的坐标为(﹣2,﹣2).
故答案为:(﹣2,﹣2).
【点睛】
本题考查了作图﹣轴对称变换,解决本题的关键是掌握轴对称的性质.
16.已知 在平面直角坐标系中的位置如图所示.(1)写出A、B、C三点的坐标;
(2)若 各顶点的横坐标都不变,纵坐标都乘以 ,在同一坐标系中描出对应的点 、 、 ,并依
次连接这三个点得 ;
(3)请问 与 有怎样的位置关系?
【答案】(1) 、 、
(2)见解析
(3) 与 关于x轴对称
【解析】
【分析】
(1)根据平面直角坐标系写出各点的坐标即可;
(2)根据网格结构找出点A′、B′、C′的位置,然后顺次连接即可;
(3)根据图形判断△A′B′C′与△ABC有怎样的位置关系即可.
(1)
解: 、 、 .
(2)
解: 各顶点的横坐标都不变,纵坐标都乘以 ,
、 、 .
如下图:(3)
解:观察图形可知: 与 关于x轴对称.
【点睛】
本题考查了利用轴对称变换作图,熟练掌握网格结构,准确找出对应点的位置是解题的关键.
培优第二阶——拓展培优练
17.如图,在平面直角坐标系中, ABC的顶点坐标分别为:A(-2,0),B(1,2),C(1,-2),
已知N(-1,0),作点N关于点△A的对称点N ,点N 关于点B的对称点N ,点N 关于点C的对称点
1 1 2 2
N ,点N 关于点A的对称点N ,点N 关于点B的对称点N ,……,依此类推,则点N 的坐标为:(
3 3 4 4 5 2020
)
A.(-3,0) B.(-1,8) C.(3,-4) D.(-1,0)
【答案】B
【解析】
【分析】
先求出N 至N 点的坐标,找出其循环的规律为每6个点循环一次即可求解.
1 6
【详解】解:由题意得,作出如下图形:
N点坐标为(-1,0),
N点关于A点对称的N 点的坐标为(-3,0),
1
N 点关于B点对称的N 点的坐标为(5,4),
1 2
N 点关于C点对称的N 点的坐标为(-3,-8),
2 3
N 点关于A点对称的N 点的坐标为(-1,8),
3 4
N 点关于B点对称的N 点的坐标为(3,-4),
4 5
N 点关于C点对称的N 点的坐标为(-1,0),此时刚好回到最开始的点N处,
5 6
∴其每6个点循环一次,
∴ ,即循环了336次后余下4,
故 的坐标与N 点的坐标相同,其坐标为(-1,8).
4
故选:B
【点睛】
本题考查了平面直角坐标系内点的规律问题,找到点循环的规律是解题的关键.
18.如图,等边 的顶点 , ,规定把 “先沿 轴翻折,再向右平移1个单位”为一
次变换,这样连续经过2022次变换后,等边 的顶点 的坐标为( )A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
先利用等边三角形的性质求得点C的坐标,然后根据轴对称变换和轴对称变换的性质求得第一次变换,第
二次变换,第三次变换后点C的坐标,按此找出规律即可求解 .
【详解】
解:如图所示,过点 作 ,
∵△ABC是等边三角形, , ,
∴ , , 轴,D的坐标为(2,1),
∴
∴点C到 轴的距离为: ,点 的横坐标为 ,∴ ,
由题意得,
第一次变换后点 的坐标为 ,即 ;
第二次变换后点 的坐标为 ,即 ;
第三次变换后点 的坐标为 ,即 ;
……
由此可以发现点 的横坐标总是比次数大 ,而纵坐标,当奇次变换时是 ,偶次变换时是 ,
故连续经过2022次变换后,等边 的顶点 的坐标为 ,
故选:
【点睛】
本题考查了坐标与图形的变化—翻折变换与平移变换,读懂题意,找出变化规律是解题的关键.
19.在棋盘中建立如图所示的平面直角坐标系,A、O、B三颗棋子的位置如图所示,它们的坐标分别是
, , .
(1)如图添加棋子C,使A、O、B、C四颗棋子成为一个轴对称图形,请在图中画出该图形的对称轴.
(2)在其他格点(除点C外)位置添加一颗棋子P,使A、O、B、P四颗棋子成为一个轴对称图形,直接写
出棋子P的位置坐标(写出2个即可).【答案】(1)作图见解析
(2)(1,-1)、(0,-1)、(-2,1)(写出2个即可)
【解析】
【分析】
(1)根据A,B,O,C的位置,结合轴对称图形的性质进而画出对称轴即可;
(2)利用轴对称图形的性质得出P点位置.
(1)
如图所示,C点的位置为(1,2),A,O,B,C四颗棋子组成等腰梯形,直线l为该图形的对称轴;
(2)
如图所示: 都符合题意,【点睛】
此题主要考查了利用轴对称设计图案,正确把握轴对称图形的性质是解题关键.
20.在平面直角坐标系 中,点A的坐标为 ,过 点作x轴的垂线l,点A与点B关于直线l对
称;
(1)点B的坐标为________;
(2)点C的坐标为 ,顺次连接 ,若在四边形 内部有一个点P,满足 ,且
,求点P的坐标;
(3)在四边形外部是否存在点Q,满足 ,且 ,若存在,直接写出Q点坐标,若不
存在请说明理由.【答案】(1)
(2)
(3)存在,
【解析】
【分析】
(1)根据对称性可知 到 的距离相等,且纵坐标相等,据此即可求解;
(2)根据对称性可知点 与点 关于 对称,则点 在 上,设点 ,根据三角形的面积公式求解即
可求解;
(3)方法同(2)即可求解.
(1)
点A的坐标为 ,过 点作x轴的垂线l,
到 的距离为 ,
则
故答案为:
(2)
如图, , ,
点 与点 关于 对称,
在四边形 内部有一个点P,满足 ,
则点 在 上,设点 ,
,即
解得 或
在四边形 内部
(3)
存在,由(2)可知 时, 在四边形 外部
故
【点睛】
本题考查了坐标与图形,轴对称的性质,点到坐标轴的距离,数形结合是解题的关键.
培优第三阶——中考沙场点兵
21.(2022·广西贵港·中考真题)若点 与点 关于y轴对称,则 的值是( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【解析】
【分析】根据关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数解答即可.
【详解】
∵点 与点 关于y轴对称,
∴a=-2,b=-1,
∴a-b=-1,
故选A.
【点睛】
本题考查了关于y轴对称的点坐标的关系,代数式求值,解题的关键在于明确关于y轴对称的点纵坐标相
等,横坐标互为相反数.
22.(2022·新疆·中考真题)平面直角坐标系中,点P(2,1)关于x轴对称的点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
直接利用关于x轴的对称点的坐标特点:横坐标不变,纵坐标互为相反数,得出答案.
【详解】
解:点P(2,1)关于x轴对称的点的坐标是(2,-1).
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了关于x轴对称点的性质,正确掌握横纵坐标的关系是解题关键.
23.(2021·广西贵港·中考真题)在平面直角坐标系中,若点P(a-3,1)与点Q(2,b+1)关于x轴对称,
则a+b的值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】
【分析】
直接利用关于 轴对称点的性质:横坐标不变,纵坐标互为相反数,即可得出 , 的值,进而得出答案.
【详解】
解: 点 与点 关于 轴对称,
, ,, ,
则 .
故选:C.
【点睛】
此题主要考查了关于 轴对称点的性质,正确记忆关于 轴对称点的符号关系是解题关键.
24.(2022·江苏常州·中考真题)在平面直角坐标系 中,点A与点 关于 轴对称,点A与点 关于
轴对称.已知点 ,则点 的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
直接利用关于x,y轴对称点的性质分别得出A, 点坐标,即可得出答案.
【详解】
解:∵点 的坐标为(1,2),点A与点 关于 轴对称,
∴点A的坐标为(1,-2),
∵点A与点 关于 轴对称,
∴点 的坐标是(-1,﹣2).
故选:D.
【点睛】
此题主要考查了关于x,y轴对称点的坐标,正确掌握关于坐标轴对称点的性质是解题关键.
25.(2022·浙江台州·中考真题)如图是战机在空中展示的轴对称队形.以飞机B,C所在直线为x轴、队
形的对称轴为y轴,建立平面直角坐标系.若飞机E的坐标为(40,a),则飞机D的坐标为( )A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
直接利用关于y轴对称,纵坐标相同,横坐标互为相反数,进而得出答案.
【详解】
解:根据题意,点E与点D关于y轴对称,
∵飞机E的坐标为(40,a),
∴飞机D的坐标为(-40,a),
故选:B.
【点睛】
此题主要考查了关于y轴对称点的性质,正确记忆横纵坐标的符号关系是解题关键.
26.(2021·黑龙江牡丹江·中考真题)如图,在平面直角坐标系中A(﹣1,1)B(﹣1,﹣2),C(3,﹣
2),D(3,1),一只瓢虫从点A出发以2个单位长度/秒的速度沿A→B→C→D→A循环爬行,问第2021
秒瓢虫在( )处.
A.(3,1) B.(﹣1,﹣2) C.(1,﹣2) D.(3,﹣2)
【答案】A
【解析】
【分析】
根据点的坐标求出四边形ABCD的周长,然后求出第2021秒是爬了第几圈后的第几个单位长度,从而确定答案.
【详解】
A(﹣1,1)B(﹣1,﹣2),C(3,﹣2),D(3,1)
四边形ABCD是矩形
瓢虫转一周,需要的时间是 秒
,
按A→B→C→D→A顺序循环爬行,第2021秒相当于从A点出发爬了5秒,路程是: 个单位,
10=3+4+3,所以在D点 .
故答案为:A
【点睛】
本题考查了点的变化规律,根据点的坐标求出四边形ABCD一周的长度,从而确定2021秒瓢虫爬完了多少
个整圈的矩形,不成一圈的路程在第几圈第几个单位长度的位置是解题的关键.
27.(2022·江苏泰州·中考真题)如图所示的象棋盘中,各个小正方形的边长均为1.“马”从图中的位置出
发,不走重复路线,按照“马走日”的规则,走两步后的落点与出发点间的最短距离为__________.
【答案】
【解析】
【分析】
根据第一步马往外跳,第二步马再往回跳但路线不与第一步的路线重合,这样走两步后的落点与出发点距离最短.
【详解】
解:如下图所示:
马第一步往外跳,可能的落点为A、B、C、D、E、F点,
第二步往回跳,但路线不与第一步的路线重合,这样走两步后的落点与出发点距离最短,
比如,第一步马跳到A点位置,第二步在从A点跳到G点位置,此时落点与出发点的距离最短为 ,
故答案为: .
【点睛】
本题借助象棋中的“马走日”的规则考察了两点之间的距离公式,解题的关键是读懂题意.