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4.3 坐标平面内图形的轴对称和平移
一、关于坐标轴对称点的坐标特征
1.关于坐标轴对称的点的坐标特征
P(a,b)关于x轴对称的点的坐标为 (a,-b);
P(a,b)关于y轴对称的点的坐标为 (-a,b);
P(a,b)关于原点对称的点的坐标为 (-a,-b).
2.象限的角平分线上点坐标的特征
第一、三象限角平分线上点的横、纵坐标相等,可表示为(a,a);
第二、四象限角平分线上点的横、纵坐标互为相反数,可表示为(a,-a).
3.平行于坐标轴的直线上的点
平行于x轴的直线上的点的纵坐标相同;
平行于y轴的直线上的点的横坐标相同.
二、用坐标表示平移
1.点的平移:
在平面直角坐标系中,将点(x,y)向右或向左平移a个单位长度,可以得到对应点(x+a,y)或(x-a,y);将点(x,y)向上或向下平移b个单位长度,可以得到对应点(x,y+b)或(x,y-b).
要点:
(1)在坐标系内,左右平移的点的坐标规律:右加左减;
(2)在坐标系内,上下平移的点的坐标规律:上加下减;
(3)在坐标系内,平移的点的坐标规律:沿x轴平移纵坐标不变,沿y轴平移横坐标不变.
2.图形的平移:
在平面直角坐标系内,如果把一个图形各个点的横坐标都加上(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度;如果把它各个点的纵坐标都加上(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度.
要点:
(1)平移是图形的整体位置的移动,图形上各点都发生相同性质的变化,因此图形的平移问题可以转化为点的平移问题来解决.
(2)平移只改变图形的位置,图形的大小和形状不发生变化.
一、单选题
1.在直角坐标系中,点向右平移3个单位长度后的坐标为( )
A. B. C. D.
2.已知点,关于y轴对称的点坐标为( )
A. B. C. D.
3.若点M(4-2m,m-1)关于x轴的对称点在第三象限,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.如图,在平面直角坐标系中,的顶点,的坐标分别为,,把沿轴向右平移得到,如果点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
5.如图,A、B的坐标分别为,,将线段平移至,连接,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.已知点A(﹣2,﹣1)与点B关于直线x=1对称,则点B的坐标为( )
A.(4,﹣1) B.(﹣4,﹣1) C.(﹣1,﹣2) D.(4,1)
7.在平面直角坐标系中,点,均在第一象限,将线段平移,使得平移后的点、分别落在轴与轴上,则点平移后的对应点的坐标是( )
A. B. C. D.
8.如图,阴影部分组成的图案既是关于x轴成轴对称的图形又是关于坐标原点O成中心对称的图形.若点A的坐标是(1,3),则点M和点N的坐标分别是( )
A.M(1,﹣3),N(﹣1,﹣3)
B.M(﹣1,﹣3),N(﹣1,3)
C.M(﹣1,﹣3),N(1,﹣3)
D.M(﹣1,3),N(1,﹣3)
9.已知、两点的坐标分别是和,则下面四个结论:
①、关于轴对称; ②、关于轴对称;
③、之间的距离为2; ④、之间的距离为6.
其中正确的是( )
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
10.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.
二、填空题
11.(1)点A(3,-2)关于x轴的对称点的坐标是____.
(2).若点(a,-2)与点(-3,b)关于x轴对称,则a=_____,b=_____;若点(a,-2)与点(-3,b)关于y轴对称,则a=_____,b=_____.
12.若点与关于原点对称,则=_______.
13.已知点P(2,-3)关于x轴的对称点为P1,P1关于y轴的对称点为P2,则点P2的坐标为______.
14.已知A点的坐标为(﹣4,2),A与关于直线y=2对称,那么点的坐标为_____.
15.如图,△ABC中A(﹣4,4),B(﹣8,0),O(0,0).
(1)△ABC沿x轴向右平移8个单位得到△DOE,则点A的对应点D的坐标为
(2)△ABC绕O点顺时针旋转135°得到△FGO,作出△DOE和△FGO,并求出它们重叠部分图形的周长.
16.点向左平移a个单位长度,再向上平移b个单位长度,则所得到的点的坐标为,则__________,__________.
17.点P(x,y)关于y轴的对称点是P1点,将点P1向上平移3个单位,再向左平移5个单位后平移到点P2的位置.
(1)写出点P1,P2的坐标(用x,y来表示);
(2)如果点P2的横坐标和纵坐标分别与点P的纵坐标和横坐标相同,试求P的坐标.
18.如图,线段AB两端点的坐标分别为A(﹣1,0),B(1,1),把线段AB平移到CD位置,若线段CD两端点的坐标分别为C(1,a),D(b,4),则a+b的值为_____
三、解答题
19.如图,在平面直角坐标系中,的顶点,,均在正方形网格的格点上.
(1)画出关于轴对称的图形并写出顶点,,的坐标;
(2)已知为轴上一点,若与的面积相等,求点的坐标.
20.如图,已知,.
(1)在表格中建立直角坐标系,并写出点的坐标;
(2)若将点B向上平移3个单位得到点C,标出点C并连接,求的面积.
21.如图,△ABC各顶点的坐标分别为A(-1,4),B(-4,1),C(-2,1).
(1)作出△ABC关于x轴的对称图形△A1B1C1,再作出△A1B1C1关于y轴的对称图形△A2B2C2.
(2)比较△ABC和△A2B2C2各顶点的坐标和图形的位置,你能得到什么结论?
22.如图,直角坐标系中,在边长为1的正方形网格中,的顶点均在格点上,点A,B的坐标分别是,.
(1)请在图中画出关于y轴的对称;
(2)请写出点关于x轴的对称点的坐标为________;
(3)的面积为________.
23.作图题(不写作法)
已知:如图,在平面直角坐标系中.
(1)作出关于y轴对称的,
(2)直接写出的面积为;
(3)在x轴上画点P,使最小.
24.(1)如图,在平面直角坐标系中,点.
①在图中画出关于y轴对称的,并直接写出点和点的坐标;
②的面积为 ;
③在x轴上存在点P,使得的值最小,则点P的坐标为 .
(2)在正方形网格中,网格线的交点叫做格点,三个顶点均在格点上的三角形叫做格点三角形.
是格点三角形.
①在图1中画出一个与全等且有一条公共边的格点三角形;
②在图2中画出一个与全等且有一个公共点A的格点三角形.
25.已知:三点、、 ,点P为y轴上一动点.
(1)在图中找到点P,使得与周长的和取得最小值,此时点P的坐标应为 ;
(2)当时,的度数为 .
26.在平面直角坐标系中,对于任意线段,给出如下定义;线段上各点到y轴距离的最大值叫做线段的“轴距”,记作,例如,图,,则线段的“轴距”为3,记作.
(1)若,,则线段的“轴距”___________;
(2)把过点且垂直于x轴的直线记作直线,点、关于直线的对称点分别为点E、F,连接和
①若,则m的值为___________;
②当m在某一范围内取值时,无论m的值如何变化,以的值总不变,请直接写出此时m的取值范围).
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4.3 坐标平面内图形的轴对称和平移
一、关于坐标轴对称点的坐标特征
1.关于坐标轴对称的点的坐标特征
P(a,b)关于x轴对称的点的坐标为 (a,-b);
P(a,b)关于y轴对称的点的坐标为 (-a,b);
P(a,b)关于原点对称的点的坐标为 (-a,-b).
2.象限的角平分线上点坐标的特征
第一、三象限角平分线上点的横、纵坐标相等,可表示为(a,a);
第二、四象限角平分线上点的横、纵坐标互为相反数,可表示为(a,-a).
3.平行于坐标轴的直线上的点
平行于x轴的直线上的点的纵坐标相同;
平行于y轴的直线上的点的横坐标相同.
二、用坐标表示平移
1.点的平移:
在平面直角坐标系中,将点(x,y)向右或向左平移a个单位长度,可以得到对应点(x+a,y)或(x-a,y);将点(x,y)向上或向下平移b个单位长度,可以得到对应点(x,y+b)或(x,y-b).
要点:
(1)在坐标系内,左右平移的点的坐标规律:右加左减;
(2)在坐标系内,上下平移的点的坐标规律:上加下减;
(3)在坐标系内,平移的点的坐标规律:沿x轴平移纵坐标不变,沿y轴平移横坐标不变.
2.图形的平移:
在平面直角坐标系内,如果把一个图形各个点的横坐标都加上(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度;如果把它各个点的纵坐标都加上(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度.
要点:
(1)平移是图形的整体位置的移动,图形上各点都发生相同性质的变化,因此图形的平移问题可以转化为点的平移问题来解决.
(2)平移只改变图形的位置,图形的大小和形状不发生变化.
一、单选题
1.在直角坐标系中,点向右平移3个单位长度后的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【提示】根据平移规律,让点P的横坐标加3,纵坐标不变即可.
【解答】解:平移后点P的横坐标为﹣2+3=1,纵坐标不变为3,
所以点P(-2,3)向右平移3个单位长度后的坐标为(1,3).
故选D.
【点睛】本题考查了坐标与图形变化——平移,平移变换是中考的常考点,关键是要懂得左右平移点的纵坐标不变,而上下平移时点的横坐标不变.平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减.
2.已知点,关于y轴对称的点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【提示】关于y轴的对称点的坐标特点为:横坐标互为相反数,纵坐标不变.
【解答】点,关于y轴对称的点坐标为
故选:C.
【点睛】此题主要考查了平面直角坐标系中对称点的规律.解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律:关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数.
3.若点M(4-2m,m-1)关于x轴的对称点在第三象限,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【提示】直接利用关于x轴对称点的性质得出M对应点,进而利用第三象限点的坐标特点得出答案.
【解答】解:点M(4-2m,m-1)关于x轴的对称点为:(4-2m,1-m).
∵(4-2m,1-m)在第三象限,
∴4-2m<0,1-m<0,
解得m>2.
故选:B.
【点睛】此题主要考查了关于x轴对称点的性质以及不等式组的解法,正确解不等式是解题关键.
4.如图,在平面直角坐标系中,的顶点,的坐标分别为,,把沿轴向右平移得到,如果点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【提示】利用平移的性质结合图象求得平移距离,解决问题即可.
【解答】∵A,D
∴△OAB向右平移3个单位得到△CDE,
∵B(4,0),
∴E(7,0),
故选:B.
【点睛】此题主要考查图形的平移及平移特征.在平面直角坐标系中,图形的平移与图形上某点的平移规律相同.平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减.
5.如图,A、B的坐标分别为,,将线段平移至,连接,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【提示】根据平移点的坐标确定平移方式,继而求得的值,即可求解.
【解答】解:∵A、B的坐标分别为,,平移后的坐标为
∴线段向上平移1个单位,向右平移1个单位得到线段,
∴,
∴,
故选:B.
【点睛】本题考查了根据平移方式确定点的的坐标,掌握平移的性质是解题的关键.
6.已知点A(﹣2,﹣1)与点B关于直线x=1对称,则点B的坐标为( )
A.(4,﹣1) B.(﹣4,﹣1) C.(﹣1,﹣2) D.(4,1)
【答案】A
【提示】设出点B的坐标为(a,-1),然后根据轴对称的性质,列式进行计算即可得解.
【解答】解:∵点A与点B关于直线x=1对称,A(﹣2,﹣1),
∴设点B的坐标为(a,﹣1),
∴a+2=2×(a-1),
解得a=4,
∴点B的坐标为(4,﹣1).
故选A
【点睛】本题考查了坐标与图形变化——轴对称,根据A、B关于直线y=1对称而得到A、B两点横坐标间的关系是解题的关键.
7.在平面直角坐标系中,点,均在第一象限,将线段平移,使得平移后的点、分别落在轴与轴上,则点平移后的对应点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【提示】根据平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减解答即可.
【解答】解:设平移后点P、Q的对应点分别是.
∵在x轴上,在y轴上,
则纵坐标为0,横坐标为0,
∵0-m=-m,
∴m-4-m=-4,
∴点P平移后的对应点的坐标是(-4,0);
故选:A.
【点睛】此题主要考查图形的平移及平移特征.在平面直角坐标系中,图形的平移与图形上某点的平移规律相同.平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减.
8.如图,阴影部分组成的图案既是关于x轴成轴对称的图形又是关于坐标原点O成中心对称的图形.若点A的坐标是(1,3),则点M和点N的坐标分别是( )
A.M(1,﹣3),N(﹣1,﹣3)
B.M(﹣1,﹣3),N(﹣1,3)
C.M(﹣1,﹣3),N(1,﹣3)
D.M(﹣1,3),N(1,﹣3)
【答案】C
【解答】M点与A点关于原点对称,A点与N点关于x轴对称,由平面直角坐标中对称点的规律知:M点与A点的横、纵坐标都互为相反数,N点与A点的横坐标相同,纵坐标互为相反数.所以M(-1,-3),N(1,-3).
9.已知、两点的坐标分别是和,则下面四个结论:
①、关于轴对称; ②、关于轴对称;
③、之间的距离为2; ④、之间的距离为6.
其中正确的是( )
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
【答案】D
【提示】根据、两点的坐标及两点间的距离公式,即可一一判定.
【解答】解:、两点的坐标分别是和,
、关于轴对称,
、之间的距离为:,
故正确的有②③,
故选:D.
【点睛】本题考查的是关于x,y轴对称的点的坐标,两点间的距离公式,掌握利用点的坐标判断两点关于x轴,y轴是否对称是解题关键.
10.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
【提示】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 .
【解答】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.
二、填空题
11.(1)点A(3,-2)关于x轴的对称点的坐标是____.
(2).若点(a,-2)与点(-3,b)关于x轴对称,则a=_____,b=_____;若点(a,-2)与点(-3,b)关于y轴对称,则a=_____,b=_____.
【答案】 (3,2) -3, 2; 3, -2
【解答】(1)根据点关于x轴的对称特征,横坐标不变,纵坐标互为相反数,故答案为(3, 2),
(2) 根据点关于x轴的对称特征,横坐标不变,纵坐标互为相反数,可得a=-3, b=2,根据点关于y轴对称特征,纵坐标不变,横坐标互为相反数,可得a=3,b=-2.
12.若点与关于原点对称,则=_______.
【答案】##0.5##
【提示】根据关于原点对称的点的坐标特点:两个点关于原点对称时,它们的横、纵坐标都互为相反数可得:a=2,b=﹣1,再代入计算即可.
【解答】解:∵点(a,1)与(﹣2,b)关于原点对称,
∴b=﹣1,a=2,
∴==.
故答案为:.
【点睛】此题主要考查了关于原点对称的点的坐标特点和幂的运算法则,关键是掌握点的坐标的变化规律.
13.已知点P(2,-3)关于x轴的对称点为P1,P1关于y轴的对称点为P2,则点P2的坐标为______.
【答案】(-2,3)
【解答】根据点关于x轴对称特征,横坐标不变,纵坐标互为相反数,可得,根据点关于y轴对称特征,纵坐标不变,横坐标互为相反数,可得,故答案为
14.已知A点的坐标为(﹣4,2),A与关于直线y=2对称,那么点的坐标为_____.
【答案】(﹣4,2)
【解答】试题分析:本题有一定的难度,考查平面直角坐标系中两个关于直线y=2轴对称的点的坐标特点:关于直线y=2对称的点,横坐标不变,纵坐标的和为2的2倍.
解:∵A点的坐标为(﹣4,2),A与A′关于直线y=2对称,
而2×2﹣2=2,
∴点A′的坐标为(﹣4,2).
点评:此题考查了坐标与图形的变化﹣对称;应用关于直线y=2对称的点的特点:横坐标不变,纵坐标的和为2的2倍是正确解答本题的关键.
15.如图,△ABC中A(﹣4,4),B(﹣8,0),O(0,0).
(1)△ABC沿x轴向右平移8个单位得到△DOE,则点A的对应点D的坐标为
(2)△ABC绕O点顺时针旋转135°得到△FGO,作出△DOE和△FGO,并求出它们重叠部分图形的周长.
【答案】(1)(4,4)(2)OD+DK+KF+OF=OD+DG+EF+OF=OG+OE=8+8=16
【解答】试题分析:(1)由△ABC中A(﹣4,4),B(﹣8,0),O(0,0)与△ABC沿x轴向右平移8个单位得到△DOE,根据平移的性质,即可求得点A的对应点D的坐标;
(2)根据平移与旋转的知识,即可作出△DOE和△FGO,然后由等腰直角三角形的性质,即可求得它们重叠部分图形的周长.
解:(1)∵△ABC中A(﹣4,4),B(﹣8,0),O(0,0).
又∵△ABC沿x轴向右平移8个单位得到△DOE,
∴点A的对应点D的坐标为(4,4);
(2)如图:过点A作AH⊥OB于H,
∵△ABC中A(﹣4,4),B(﹣8,0),O(0,0).
∴AH=OH=4,BH=OH=4,
∴∠ABO=∠AOB=45°,
∴∠A=90°,
根据题意得:∠G=∠DEF=45°,∠GDK=∠GFE=90°,OG=OEOB=8,
∴∠GKD=∠G=∠EKF=∠KEF=45°,
∴DG=DK,FK=FE,
∴它们重叠部分图形的周长为:OD+DK+KF+OF=OD+DG+EF+OF=OG+OE=8+8=16.
点评:此题考查了平移与旋转的性质,以及等腰直角三角形性质,考查了学生的动手能力.此题难度不大,解题的关键是注意数形结合思想的应用.
16.点向左平移a个单位长度,再向上平移b个单位长度,则所得到的点的坐标为,则__________,__________.
【答案】
【提示】根据横坐标,右移加,左移减;纵坐标,上移加,下移减可得答案.
【解答】点P(-2,3)向左平移a个单位长度,再向上平移b个单位长度,则所得到的点的坐标为(),
∴,
∴.
故答案为:.
【点睛】此题主要考查了坐标与图形的变化-平移,关键是掌握点的坐标的变化规律.
17.点P(x,y)关于y轴的对称点是P1点,将点P1向上平移3个单位,再向左平移5个单位后平移到点P2的位置.
(1)写出点P1,P2的坐标(用x,y来表示);
(2)如果点P2的横坐标和纵坐标分别与点P的纵坐标和横坐标相同,试求P的坐标.
【答案】(1)p1(﹣x,y),p2(﹣x﹣5,y+3) (2)(﹣1,﹣4)
【解答】试题分析:(1)根据平移的性质直接写出即可;
(2)根据题意得到方程组,求出方程组的解即可.
解:(1)p1(﹣x,y),p2(﹣x﹣5,y+3).
(2)由题意可知,,
解得:,
∴p(﹣1,﹣4).
答:P的坐标是(﹣1,﹣4).
点评:本题主要考查对坐标与图形变化﹣平移,解二元一次方程组,关于x轴、y轴对称的点的坐标等知识点的理解和掌握,能熟练地运用性质进行计算是解此题的关键.
18.如图,线段AB两端点的坐标分别为A(﹣1,0),B(1,1),把线段AB平移到CD位置,若线段CD两端点的坐标分别为C(1,a),D(b,4),则a+b的值为_____
【答案】6
【提示】根据平移的性质分别求出a、b的值,计算即可.
【解答】解:点A的横坐标为-1,点C的横坐标为1,
则线段AB先向右平移2个单位,
∵点B的横坐标为1,
∴点D的横坐标为3,即b=3,
点B的纵坐标为1,点D的纵坐标为4,
则线段AB向上平移3个单位,
∵点A的纵坐标为0,
∴点C的纵坐标为3,即a=3,
∴a+b=3+3=6,
故答案为:6.
【点睛】本题考查的是坐标与图形变化-平移,掌握平移变换与坐标变化之间的规律是解题的关键.
三、解答题
19.如图,在平面直角坐标系中,的顶点,,均在正方形网格的格点上.
(1)画出关于轴对称的图形并写出顶点,,的坐标;
(2)已知为轴上一点,若与的面积相等,求点的坐标.
【答案】(1)见解析,,,
(2),
【提示】(1)在直角坐标系中找出A、B、C关于x轴的对称点,,,然后顺次连接即可得到,最后写出各点坐标即可;
(2)根据与的面积相等求出,然后写出P的坐标即可.
【解答】(1)解:如图,即为所求,
,
,,;
(2)解:∵,,
∴,
∴,
又,
∴或.
【点睛】本题考查了坐标与图形变化-轴对称,割补法求图形面积,熟知轴对称的性质是解答此题的关键.
20.如图,已知,.
(1)在表格中建立直角坐标系,并写出点的坐标;
(2)若将点B向上平移3个单位得到点C,标出点C并连接,求的面积.
【答案】(1)直角坐标系见解析,
(2)9
【提示】(1)根据,,即可画出平面直角坐标系,由此得到点的坐标;
(2)根据平移的规律得到,再利用割补法求出的面积.
【解答】(1)建立如图所示的直角坐标系,故;
(2)∵,将点B向上平移3个单位得到点C,
∴,
∴的面积.
【点睛】此题考查了根据点坐标画直角坐标系,根据点的位置确定点坐标,割补法求坐标系中三角形的面积,点平移的规律,正确掌握利用点坐标得到直角坐标系是解题的关键.
21.如图,△ABC各顶点的坐标分别为A(-1,4),B(-4,1),C(-2,1).
(1)作出△ABC关于x轴的对称图形△A1B1C1,再作出△A1B1C1关于y轴的对称图形△A2B2C2.
(2)比较△ABC和△A2B2C2各顶点的坐标和图形的位置,你能得到什么结论?
【答案】图形见解析
【解答】试题分析:(1) 作△ABC关于x轴的对称图形△A1B1C1的根据点关于x轴对称特征,求出点A1,B1,C1的坐标,并在坐标系中描出,然后连接A1,B1,C1, 作△A1B1C1关于y轴的对称图形△A2B2C2,根据点关于y轴对称特征,求出点A2 ,B2 ,C2点的坐标,并在坐标系中描出然后连接A2 ,B2 ,C2,(2) 根据△ABC和△A2B2C2各顶点的横坐标互为相反数,纵坐标也互为相反数,将△ABC绕点O旋转180°可得到△A2B2C2.
(1)易得A,B,C各点关于x轴的对称点分别是A1(-1,-4),B1(-4,-1),C1(-2,-1),A1,B1,C1关于y轴的对称点分别是A2(1,-4),B2(4,-1),C2(2,-1).顺次连结分别得到△A1B1C1和△A2B2C2,如图所示.
(2)△ABC和△A2B2C2各顶点的横坐标互为相反数,纵坐标也互为相反数.将△ABC绕点O旋转180°可得到△A2B2C2.
22.如图,直角坐标系中,在边长为1的正方形网格中,的顶点均在格点上,点A,B的坐标分别是,.
(1)请在图中画出关于y轴的对称;
(2)请写出点关于x轴的对称点的坐标为________;
(3)的面积为________.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【提示】(1)按画轴对称图形的方法,先找出对应点,然后顺次连接即可画出;
(2)根据图形即可得出坐标;
(3)利用割补法即可得到面积.
【解答】(1)解:如图所示;点,;
(2)由图形可知:;
(3).
【点睛】题目主要考查轴对称图形的作法及坐标与图形,分割法求三角形面积,熟练掌握轴对称图形的作法是解题关键.
23.作图题(不写作法)
已知:如图,在平面直角坐标系中.
(1)作出关于y轴对称的,
(2)直接写出的面积为;
(3)在x轴上画点P,使最小.
【答案】(1)见解析
(2)2.5
(3)见解析
【提示】(1)根据关于y轴对称的点横坐标互为相反数,纵坐标相同先在坐标系中描出A、B、C的对应点,然后顺次连接即可;
(2)用所在的长方形面积减去周围三角形三角形面积即可得到答案;
(3)作A关于x轴的对称点E,连接交x轴于P,点P即为所求.
【解答】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:;
(3)解:如图所示,点P即为所求.
【点睛】本题主要考查了坐标与图形变化—轴对称,轴对称最短路径问题,三角形面积,熟知轴对称的相关知识是解题的关键.
24.(1)如图,在平面直角坐标系中,点.
①在图中画出关于y轴对称的,并直接写出点和点的坐标;
②的面积为 ;
③在x轴上存在点P,使得的值最小,则点P的坐标为 .
(2)在正方形网格中,网格线的交点叫做格点,三个顶点均在格点上的三角形叫做格点三角形.
是格点三角形.
①在图1中画出一个与全等且有一条公共边的格点三角形;
②在图2中画出一个与全等且有一个公共点A的格点三角形.
【答案】(1)①见解析,;②;③;(2)①见解析;②见解析
【提示】(1)①根据轴对称的性质分别作出的对称点,连接即可,写出的坐标;②用所在矩形面积减去周围三个小三角形的面积即可;③作点B关于x轴的对称点,连接交x轴于点;
(2)①根据全等三角形的性质结合格点三角形作图即可;②根据全等三角形的性质结合格点三角形作图即可.
【解答】解:(1)①如图所示,即为所求,
由图形知,,;
②的面积,
故答案是:;
③如图,作点B关于x轴的对称点,连接交x轴于点P,
由图形知,点即为所求,点P的坐标为,
故答案为:;
(2)①如图,即为所求,
②如图,即为所求.
【点睛】本题考查了轴对称变换作图,轴对称的性质,格点作图,全等三角形的性质,读懂题意,根据题目要求正确作图是关键.
25.已知:三点、、 ,点P为y轴上一动点.
(1)在图中找到点P,使得与周长的和取得最小值,此时点P的坐标应为 ;
(2)当时,的度数为 .
【答案】(1)
(2)
【提示】(1)作点 关于轴的对称点,连接;易得当点为与轴的交点时,有最小值;由此求出点的坐标即可;
(2)作点 关于轴的对称点,连接;可得与互相垂直平分, ;由勾股定理逆定理可得是等腰直角三角形,从而得到;最后根据三角形的外角定理求解即可;
【解答】(1)解:如图,作点 关于轴的对称点,连接;
则:
由轴对称的性质可得:
∵
∴当点为与轴的交点时,有最小值;
此时,
设直线的函数表达式为:
将, 代入得:
,解得:
∴直线的函数表达式为:
当时,
故点
(2)解:如图,作点 关于轴的对称点,连接;
则
由, , 可知:与互相垂直平分;
易得:
在中,
∵ , ,
∴ ,
∴是等腰直角三角形
∴
∵
∴
在和中
∴
即:
∴
【点睛】本题考查了轴对称的性质、勾股定理逆定理、平面直角坐标系中点的变换;运用点的坐标构造等腰直角三角形是解题的关键.
26.在平面直角坐标系中,对于任意线段,给出如下定义;线段上各点到y轴距离的最大值叫做线段的“轴距”,记作,例如,图,,则线段的“轴距”为3,记作.
(1)若,,则线段的“轴距”___________;
(2)把过点且垂直于x轴的直线记作直线,点、关于直线的对称点分别为点E、F,连接和
①若,则m的值为___________;
②当m在某一范围内取值时,无论m的值如何变化,以的值总不变,请直接写出此时m的取值范围).
【答案】(1)2
(2)①或;②当或,的值不变,为4
【提示】(1)根据“轴距”的定义进行求解即可;
(2)①根据,可以分两种情况进行讨论:当到y轴的距离为3时,当到y轴的距离为3时;②先根据对称的性质求出,进而求出当,即时,,当时,,同理当时,,当时,,由此讨论求解即可.
【解答】(1)解:如图所示,,
故答案为:2;
(2)解:∵,
∴分两种情况进行讨论:当到y轴的距离为3时,当到y轴的距离为3时,
当E的横坐标为3时,
∵E与关于直线对称,
∴,
∴此时,
∵F与关于直线对称,
∴,
∴此时,满足题意;
当E的横坐标为时,
∵E与关于直线对称,
∴,
∴此时,
∵F与关于直线对称,
∴,
∴此时,不满足题意;
当F的横坐标为3时,
∵F与关于直线对称,
∴,
∴,
∴此时,
∵E与关于直线对称,
∴,
∴此时,不满足题意;
当F的横坐标为时,
∵F与关于直线对称,
∴,
∴,
∴此时,
∵E与关于直线对称,
∴,
∴此时,满足题意;
综上所述,或;
②∵点、关于直线的对称点分别为点E、F,
∴,
∴当,即时,,
∴当时,,
同理当时,,当时,,
∴当时,,符合题意;
当时,不是定值,不符合题意;
当时, ,符合题意;
综上所述,当或,的值不变,为4.
【点睛】本题主要考查了坐标与图形,坐标与图形变化—轴对称,点到坐标轴的距离,正确理解“轴距”的定义是解题的关键.
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