3.3
轴对称与坐标变化
一、选择题(本题共计9小题,每题3分,共计27分,)
1.在平面直角坐标系中,点A(2,3)与点B关于y轴对称,则点B的坐标为( )
A.(﹣2,3)
B.(﹣2,﹣3)
C.(2,﹣3)
D.(﹣3,﹣2)
2.已知点A(a,1)与点B(5,b)关于y轴对称,则实数a,b的值分别是( )
A.5,1
B.﹣5,1
C.5,﹣1
D.﹣5,﹣1
3.已知点(x,y)与点(﹣2,﹣3)关于x轴对称,那么x+y=( )
A.﹣5
B.6
C.1
D.5
4.点(4,5)关于x=1的对称点的坐标是( )
A.(﹣4,5)
B.(4,﹣5)
C.(﹣2,5)
D.(5,5)
5.已知点A(6,4),B(6,﹣6),则点A与点B的关系是
( )
A.关于x轴对称
B.关于y轴对称
C.关于直线y=﹣1对称
D.关于直线x=﹣1对称
6.在平面直角坐标系中,点P(﹣1,4)向左平移2个单位长度,得到点P′,点P″与点P′关于原点O成中心对称,则点P″的坐标为( )
A.(﹣3,4)
B.(3,4)
C.(﹣3,﹣4)
D.(3,﹣4)
7.已知点M(﹣1,0),规定1次变换是:先作点M关于y轴的对称点,再将对称点向上平移1个单位长度,连续经过2020次变换后,点M的坐标变为( )
A.(﹣1,1010)
B.(1,1010)
C.(﹣1,2020)
D.(1,2020)
8.点A与点B关于直线y=﹣1对称,若点A的坐标为(﹣5,3),则点B的坐标为( )
A.(﹣5,﹣5)
B.(﹣5,﹣3)
C.(3,3)
D.(3,﹣3)
9.如图,△ABC的顶点坐标分别为A(4,4)、B(2,1)、C(5,2),沿某一直线作△ABC的对称图形,得到△A′B′C′,若点A的对应点A′的坐标是(3,5),那么点B的对应点B′的坐标是( )
A.(0,3)
B.(1,2)
C.(0,2)
D.(4,1)
二、填空题(本题共计9小题,每题3分,共计27分,)
10.已知点M(2,5)关于直线y=1的对称点为N,则N点坐标为
.
11.若A(a,﹣5),B(2,b)两点关于x轴对称,则3a﹣2b的值是
.
12.已知点P1(a,2)和P2(1,b)关于x轴对称,则(a+b)2013的值为
.
13.已知点M(x,﹣3)与点N(2,y)关于x轴对称,则x+y=
.
14.点M(﹣3,2)关于直线x=﹣1对称的点N的坐标是
,直线MN与x轴的位置关系是
.
15.已知点A(a,﹣2)与点B(﹣1,b)关于X轴对称,则a+b=
.
16.已知点A与点B(1,﹣3)关于y轴对称,则点A的坐标为
.
17.已知点A(m﹣1,3)与点B(2,n+1)关于x轴对称,则点P(m,n)的坐标为
.
18.已知坐标平面内一点A(1,﹣2),若A、B两点关于第一、三象限内两轴夹角平分线对称,则B点的坐标为
.
三、解答题(本题共计7小题,共计66分,)
19.已知点P(3,﹣1)关于y轴的对称点Q的坐标是(a+b,1﹣b),求ab的值.
20.对于有理数a,b,定义:a⊙b=3a+2b.试化简(x+y)⊙(x﹣y).
21.已知点A(b﹣2a,2b+a)与点B(5,3)关于x轴对称,求a,b的值.
22.如图,在平面直角坐标系中,每个小正方形的边长为1,点A的坐标为(﹣3,2).请按要求分别完成下列各小题:
(1)把△ABC向下平移4个单位得到△A1B1C1,画出△A1B1C1,点A1的坐标是
;
(2)画出△ABC关于y轴对称的△A2B2C2;点C2的坐标是
;
(3)求△ABC的面积.
23.如图所示,写出图中A,B,C,D,E,F,G的坐标,并比较B与F,C与E,A与G的坐标特征,用文字表述出来.
24.如图:左右两幅图案关于轴对称,左图案中左右眼睛的坐标分别是(﹣2,3),(﹣4,3),嘴角左右端点的坐标分别是(﹣2,1),(﹣4,1).
(1)试确定右图案的左右眼睛和嘴角左右端点的坐标;
(2)你是怎样得到的?与同伴交流.
25.如图,已知△ABC的顶点分别为A(﹣2,2)、B(﹣4,5)、C(﹣5,1)和直线m(直线m上各点的横坐标都为1).
(1)作出△ABC关于x轴对称的图形△A1B1C1,并写出点A1的坐标;
(2)作出点C关于直线m对称的点C2,并写出点C2的坐标;
(3)在x轴上找一点P,使PA+PC的值最小,请直接写出点P的坐标.
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共计9小题,每题3分,共计27分,)
1.在平面直角坐标系中,点A(2,3)与点B关于y轴对称,则点B的坐标为( )
A.(﹣2,3)
B.(﹣2,﹣3)
C.(2,﹣3)
D.(﹣3,﹣2)
【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.
【解答】解:点A(2,3)关于y轴对称点的坐标为B(﹣2,3).
故选:A.
2.已知点A(a,1)与点B(5,b)关于y轴对称,则实数a,b的值分别是( )
A.5,1
B.﹣5,1
C.5,﹣1
D.﹣5,﹣1
【分析】根据关于y轴的对称点的坐标特点:横坐标互为相反数,纵坐标不变可得答案.
【解答】解:∵点A(a,1)与点A′(5,b)关于y轴对称,
∴a=﹣5,b=1,
故选:B.
3.已知点(x,y)与点(﹣2,﹣3)关于x轴对称,那么x+y=( )
A.﹣5
B.6
C.1
D.5
【分析】根据关于x轴对称点的坐标特点:横坐标不变,纵坐标互为相反数可得答案.
【解答】解:∵点(x,y)与点(﹣2,﹣3)关于x轴对称,
∴x=﹣2,y=3,
∴x+y=1,
故选:C.
4.点(4,5)关于x=1的对称点的坐标是( )
A.(﹣4,5)
B.(4,﹣5)
C.(﹣2,5)
D.(5,5)
【分析】先根据关于x=1对称的点的纵坐标相同,横坐标的和等于对称轴的x的值的2倍,然后列式求解即可.
【解答】解:设对称点的坐标是(a,5),
∵它们关于x=1对称,
∴a+4=1×2,
解得a=﹣2,
∴点的坐标为(﹣2,5).
故选:C.
5.已知点A(6,4),B(6,﹣6),则点A与点B的关系是
( )
A.关于x轴对称
B.关于y轴对称
C.关于直线y=﹣1对称
D.关于直线x=﹣1对称
【分析】直接利用坐标对称变换的性质,结合A,B点坐标特点得出答案.
【解答】解:∵点A(6,4),B(6,﹣6),
∴两点横坐标相等,
∴两点关于直线y=﹣1对称.
故选:C.
6.在平面直角坐标系中,点P(﹣1,4)向左平移2个单位长度,得到点P′,点P″与点P′关于原点O成中心对称,则点P″的坐标为( )
A.(﹣3,4)
B.(3,4)
C.(﹣3,﹣4)
D.(3,﹣4)
【分析】直接利用平移的性质得出点P′的坐标,再利用关于原点对称点的性质得出点P″的坐标.
【解答】解:∵点P(﹣1,4)向左平移2个单位长度,得到点P′,
∴P′(﹣3,4),
∵点P″与点P′关于原点O成中心对称,
∴点P″的坐标为(3,﹣4).
故选:D.
7.已知点M(﹣1,0),规定1次变换是:先作点M关于y轴的对称点,再将对称点向上平移1个单位长度,连续经过2020次变换后,点M的坐标变为( )
A.(﹣1,1010)
B.(1,1010)
C.(﹣1,2020)
D.(1,2020)
【分析】根据轴对称判断出点M变换后在x轴上方,然后求出点M横坐标,再根据平移的距离求出点M变换后的纵坐标,最后依据规律写出坐标即可.
【解答】解:由题可得:第1次变换后的点M的坐标变为(1,1),
第2次变换后的点M的坐标变为(﹣1,2),
第3次变换后的点M的坐标变为(1,3),
第4次变换后的点M的坐标变为(﹣1,4),
…
连续经过2020次变换后,点M的坐标变为(﹣1,2020),
故选:C.
8.点A与点B关于直线y=﹣1对称,若点A的坐标为(﹣5,3),则点B的坐标为( )
A.(﹣5,﹣5)
B.(﹣5,﹣3)
C.(3,3)
D.(3,﹣3)
【分析】设出点B的坐标为(﹣5,a),然后根据轴对称的性质,线段A、B的中点在直线y=﹣1上列式进行计算即可得解.
【解答】解:∵点A与点B关于直线y=﹣1对称,点A的坐标为(﹣5,3),
∴设点B的坐标为(﹣5,a),
∴3+a=2×(﹣1),
解得a=﹣5,
∴点B的坐标为(﹣5,﹣5).
故选:A.
9.如图,△ABC的顶点坐标分别为A(4,4)、B(2,1)、C(5,2),沿某一直线作△ABC的对称图形,得到△A′B′C′,若点A的对应点A′的坐标是(3,5),那么点B的对应点B′的坐标是( )
A.(0,3)
B.(1,2)
C.(0,2)
D.(4,1)
【分析】根据网格结构确定出对称轴,然后找出点B、C的对应点B′、C′的位置,再与点A′顺次连接即可,然后根据平面直角坐标系写出点B′的坐标.
【解答】解:如图所示,点B′(0,3).
故选:A.
二、填空题(本题共计9小题,每题3分,共计27分,)
10.已知点M(2,5)关于直线y=1的对称点为N,则N点坐标为 (2,﹣3) .
【分析】根据题意画出平面坐标系,进而得出N点坐标.
【解答】解:如图所示:∵点M(2,5)关于直线y=1的对称点为N,
∴N点坐标为:(2,﹣3).
故答案为:(2,﹣3).
11.若A(a,﹣5),B(2,b)两点关于x轴对称,则3a﹣2b的值是 ﹣4 .
【分析】根据关于x轴对称点的坐标特点:横坐标不变,纵坐标互为相反数可直接得到a=2,b=5,进而得到答案.
【解答】解:∵A(a,﹣5),B(2,b)两点关于x轴对称,
∴a=2,b=5,
∴3a﹣2b=6﹣10=﹣4,
故答案为:﹣4.
12.已知点P1(a,2)和P2(1,b)关于x轴对称,则(a+b)2013的值为 ﹣1 .
【分析】先根据关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数,求得a,b的值,再代入代数式(a+b)2013,计算即可求出其值.
【解答】解:关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数,
所以a=1,b=﹣2
则(a+b)2013=(1﹣2)2013=﹣1.
故答案为﹣1.
13.已知点M(x,﹣3)与点N(2,y)关于x轴对称,则x+y= 5 .
【分析】让两点的横坐标相同纵坐标互为相反数得到x,y的值,代入计算即可.
【解答】解:∵点M(x,﹣3)与点N(2,y)关于x轴对称,
∴x=2,y=3,
∴x+y=5,
故答案为:5.
14.点M(﹣3,2)关于直线x=﹣1对称的点N的坐标是 (1,2) ,直线MN与x轴的位置关系是 平行 .
【分析】平面直角坐标系中任意一点,关于直线x=﹣1的对称点的坐标是纵坐标不变,横坐标的和是﹣1的2倍.纵坐标相同的点所在的直线与x轴平行.
【解答】解:∵点M(﹣3,2)与点N关于直线x=﹣1对称,
而﹣1×2﹣(﹣3)=1,
∴点M(﹣3,2)关于直线x=﹣1对称的点N的坐标是(1,2),
∵点M与点N的纵坐标相同,
∴直线MN与x轴的位置关系是平行.
15.已知点A(a,﹣2)与点B(﹣1,b)关于X轴对称,则a+b= 1 .
【分析】让横坐标相等,纵坐标互为相反数列式求值即可.
【解答】解:∵点A(a,﹣2)与点B(﹣1,b)关于X轴对称,
∴a=﹣1,b=﹣(﹣2)=2,
∴a+b=﹣1+2=1.
故答案为1.
16.已知点A与点B(1,﹣3)关于y轴对称,则点A的坐标为 (﹣1,﹣3) .
【分析】关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数,可得答案.
【解答】解:点A与点B(1,﹣3)关于y轴对称,则点A的坐标为(﹣1,﹣3),
故答案为:(﹣1,﹣3).
17.已知点A(m﹣1,3)与点B(2,n+1)关于x轴对称,则点P(m,n)的坐标为 (3,﹣4) .
【分析】根据关于x轴对称点的坐标特点:横坐标不变,纵坐标互为相反数可得m﹣1=2,n+1=﹣3,再解即可.
【解答】解:∵点A(m﹣1,3)与点B(2,n+1)关于x轴对称,
∴m﹣1=2,n+1=﹣3,
解得:m=3,n=﹣4,
∴点P的坐标为(3,﹣4),
故答案为:(3,﹣4).
18.已知坐标平面内一点A(1,﹣2),若A、B两点关于第一、三象限内两轴夹角平分线对称,则B点的坐标为 (﹣2,1) .
【分析】画出相关图形可得纵横坐标交换位置即可.
【解答】解:
由图中可得答案为(﹣2,1).
故答案为(﹣2,1).
三、解答题(本题共计7小题,共计66分,)
19.已知点P(3,﹣1)关于y轴的对称点Q的坐标是(a+b,1﹣b),求ab的值.
【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a+b=﹣3,1﹣b=﹣1,再解方程可得a、b的值,进而算出ab的值.
【解答】解:∵点P(3,﹣1)关于y轴的对称点Q的坐标是(a+b,1﹣b),
∴a+b=﹣3,1﹣b=﹣1,
解得:b=2,a=﹣5,
∴ab=(﹣5)2=25.
20.对于有理数a,b,定义:a⊙b=3a+2b.试化简(x+y)⊙(x﹣y).
【分析】根据给出的定义先把要化简的式子转化为整式的混合运算,再化简.
【解答】解:(x+y)⊙(x﹣y)
=3(x+y)+2(x﹣y)
=3x+3y+2x﹣2y
=5x+y.
21.已知点A(b﹣2a,2b+a)与点B(5,3)关于x轴对称,求a,b的值.
【分析】根据关于x轴对称点的坐标特点:横坐标不变,纵坐标互为相反数,进而得出方程组求出即可.
【解答】解:∵点A(b﹣2a,2b+a)与点B(5,3)关于x轴对称,
∴,
解得:.
22.如图,在平面直角坐标系中,每个小正方形的边长为1,点A的坐标为(﹣3,2).请按要求分别完成下列各小题:
(1)把△ABC向下平移4个单位得到△A1B1C1,画出△A1B1C1,点A1的坐标是 A1(﹣3,﹣2) ;
(2)画出△ABC关于y轴对称的△A2B2C2;点C2的坐标是 C2(5,3) ;
(3)求△ABC的面积.
【分析】(1)根据图形平移的性质画出△A1B1C1,得出点A1的坐标即可;
(2)画出△ABC关于y轴对称的△A2B2C2;根据点C2在坐标系中的位置,写出此点坐标;
(3)根据△ABC的面积等于长方形的面积减去△ABC三个顶点上三角形的面积.
【解答】解:(1)如图所示:
由图可知A1(﹣3,﹣2).
故答案为:A1(﹣3,﹣2);
(2)如图所示:
由图可知C2(5,3).
故答案为:C2(5,3);
(3)S△ABC=2×3﹣×2×1﹣×1×2﹣×1×3
=6﹣1﹣1﹣
=.
23.如图所示,写出图中A,B,C,D,E,F,G的坐标,并比较B与F,C与E,A与G的坐标特征,用文字表述出来.
【分析】首先根据坐标的定义,结合图形正确写出坐标.然后根据坐标之间的关系分析对称关系.
【解答】解:A(1,1),B(1,3),C(3,4),D(0,5),E(﹣3,4),F(﹣1,3),G(﹣1,1),它们都关于y轴对称.
24.如图:左右两幅图案关于轴对称,左图案中左右眼睛的坐标分别是(﹣2,3),(﹣4,3),嘴角左右端点的坐标分别是(﹣2,1),(﹣4,1).
(1)试确定右图案的左右眼睛和嘴角左右端点的坐标;
(2)你是怎样得到的?与同伴交流.
【分析】(1)根据题意可知,这两个图是关于y轴对称的,所以根据“关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数”可知右图案的左右眼睛的坐标分别是(2,3)(4,3),嘴角左右端点的坐标分别是(2,1)(4,1);
(2)根据图形的位置关系可知:将左图案向右平移6个单位长度得到右图案或画左图案关于y轴的对称图案得到右图案等.
【解答】解:右图案的左右眼睛的坐标分别是(2,3)(4,3),嘴角左右端点的坐标分别是(2,1)(4,1),
将左图案向右平移6个单位长度得到右图案或画左图案关于y轴的对称图案得到右图案等.
25.如图,已知△ABC的顶点分别为A(﹣2,2)、B(﹣4,5)、C(﹣5,1)和直线m(直线m上各点的横坐标都为1).
(1)作出△ABC关于x轴对称的图形△A1B1C1,并写出点A1的坐标;
(2)作出点C关于直线m对称的点C2,并写出点C2的坐标;
(3)在x轴上找一点P,使PA+PC的值最小,请直接写出点P的坐标.
【分析】(1)直接利用关于x轴对称点的性质得出对应点位置进而得出答案;
(2)直接利用关于直线对称点的性质得出答案;
(3)利用轴对称求最短路线的方法得出答案.
【解答】解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求,
其中点A1的坐标为(﹣2,﹣2);
(2)如图所示:,C2(7,1);
(3)如图所示:点P为所求,P(﹣4,0).