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人教版 九年级数学上册 23.2.2 中心对称图形 同步练习题
一、单选题
1.观察如图的图形,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.下列图案是轴对称图形,但不是中心对称图形的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.在三张透明纸上,分别有、直线l及直线l外一点P、两点M与N,下列操作能通过折叠透明纸实现的有( )
①图1,的角平分线
②图2,过点P垂直于直线l的垂线
③图3,点M与点N的对称中心
A.① B.①② C.②③ D.①②③
4.如图,两个五角星关于某一点成中心对称,则对称中心和点A的对称点是( ).
A.A和H B.I和E C.E和F D.E和I
5.如图,和关于点E成中心对称,则点E坐标是( )
A. B. C. D.
6.围棋起源于我国,古时称“弈”,传为帝尧所作,春秋战国时期即有记载.当白棋落在图中哪个位置时,由棋子摆成的图案(不考虑颜色)为中心对称图形( )
A.① B.② C.③ D.④
7.如图,老师让同学们利用棋子在棋盘上拼出一个中心对称图形(颜色忽略),为了增加难度,加入了方向角,则下一个棋子应该放在中心点的( )
A.西北方向的处 B.西南方向的处 C.东南方向的处 D.西南方向的处
8.如图是两个完全重合的矩形,将其中一个始终保持不动,另一个矩形绕其对称中心按逆时针方向进行旋转,第一次旋转后得到图①,第二次旋转后得到图②,…,则第次旋转后得到的图形与图①~④中相同的是( )
A.图① B.图② C.图③ D.图④
9.如图,平面直角坐标系中,△OA1B1是边长为2的等边三角形,作△B2A2B1与△OA1B1关于点B1成中心对称,再作△B2A3B3与△B2A2B1关于点B2成中心对称,如此作下去,则△B2n﹣1A2nB2n(n是正整数)的顶点A2n的坐标是( )
A.(4n﹣1,﹣) B.(4n﹣1,) C.(4n+1,﹣) D.(4n+1,)
10.在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系叫做极坐标系.如图,在平面上取定一点O称为极点;从点O出发引一条射线Ox称为极轴;线段OP的长度称为极径.点P的极坐标就可以用线段OP的长度以及从Ox转动到OP的角度(规定逆时针方向转动角度为正)来确定,即P(3,60°)或P(3,-300°)或P(3,420°)等,则点P关于点O成中心对称的点Q的极坐标表示不正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.如图,在的正方形网格中,与线段,能组成一个中心对称图形的是 .
12.如图,在平面直角坐标系中,经过中心对称变换得到,那么对称中心的坐标为 .
13.如图,已知四边形ABCD和点O,试画出四边形ABCD关于点O成中心对称的图形A′B′C′D′.
作法:
①连接AO并延长到A′,使OA′= ,得到点A的对应点 ;
②同理,可作出点B,C,D的对应点 ,C′,D′;
③顺次连接A′,B′,C′,D′,则四边形 即为所作.
14.在如图方格纸中,选择标有序号1、2、3、4中的一个小正方形涂黑,与图中阴影部分构成中心对称图形,涂黑的小正方形的序号是 .
15.在如图所示的平面直角坐标系中,是边长为2的等边三角形,作与关于点成中心对称,再作与关于点成中心对称,点在第 个三角形上,(n是正整数)的顶点的坐标是 .
三、解答题
16.如图,方格纸中每个小正方形的边长都是,的三个顶点坐标分别为,,.
(1)在方格纸中画出,使它与关于点成中心对称;
(2)平移,使点的对应点的坐标为,画出平移后的;
(3)在轴上是否存在一点,使得的面积是面积的倍?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
17.如图,,,三点均在的正方形网格格点上(图中网格线的交点就是格点).
(1)画出将向右平移格,再向下平移格后的;
(2)画出将绕点顺时针旋转后的;
(3)在(1)和(2)的条件下,四边形是否为中心对称图形?若是,请在图中标出它的对称中心;若不是,请用所学知识简要说明理由.
18.如图,在的方格中,有4个小方格被涂黑成“L”形.
(1)在图1中再涂黑2格,使新涂黑的图形与原来的“L”形组成的新图形既是轴对称图形又是中心对称图形;
(2)在图2中再涂黑2格,使新涂黑的图形与原来的“L”形组成的新图形是轴对称图形但不是中心对称图形.
19.如图,在的方格纸中,每个小方格的边长为1.已知格点P,请按要求画格点三角形(顶点均在格点上).
(1)在图中画一个等腰三角形,使底边长为,点E在上,点F在上,再画出该三角形绕矩形的中心旋转180°后的图形.
(2)在图中画一个,使,点Q在上,点R在上,再画出该三角形向右平移1个单位后的图形.
20.如图可以看作是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
21.将边长为2的正方形剪成四个全等的直角三角形,用这四个直角三角形拼成符合要求的四边形,请在下列网格中画出你拼成的四边形(注:①网格中每个小正方形的边长为1;②所拼的图形不得与原图形相同;③四边形的各顶点都在格点上).
22.在由小正方形组成的的网格中,3个顶点均在格点上的小正方形组成如图所示的图形,按下列要求在各网格图中补上一个小正方形(顶点在格点上).
(1)使图1成为轴对称图形但不是中心对称图形.
(2)使图2成为中心对称图形但不是轴对称图形.
(3)使图3成为既是轴对称图形又是中心对称图形.
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参考答案:
1.B
【分析】平面图形沿着一条直线折叠后,直线两旁的部分能够互相重合,那么这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴;中心对称是指把一个图形绕着某一点旋转,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.
【详解】解:选项,不是轴对称图形也不是中心对称图形,故错误,不符合题意;
选项,是轴对称图形又是中心对称图形,故正确,符合题意;
选项,是轴对称图形不是中心对称图形,故错误,不符合题意;
选项,不是轴对称图形,是中心对称图形,故错误,不符合题意;
故选:.
【点睛】本题主要考查轴对称图形、中心对称图形的识别,掌握其概念,图形结合分析是解题的关键.
2.A
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的定义,逐个进行判断即可.轴对称图形:一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形;中心对称图形:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形.
【详解】解:第1个图形既是轴对称图形,又是中心对称图形;
第2个图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形;
第3个图形是轴对称图形,不是中心对称图形;
第4个图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形.
综上:是轴对称图形,但不是中心对称图形的只有第三个图形,
故选:A.
【点睛】本题主要考查了轴对称图形和中心对称图形的定义,解题的关键是掌握轴对称图形:一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形;中心对称图形:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形.
3.D
【分析】由角平分线所在的直线是这个角的对称轴可判断①;根据垂直的性质可判断②;根据成中心对称的对应点连线经过对称中心,并且被对称中心平分可判断③.
【详解】①经过点O进行折叠,使与重合,折痕纪委角平分线,故①能通过折叠透明纸实现;
②经过点P折叠,使折痕两边的直线l重合,折痕即为过点P垂直于直线l的垂线,故②能通过折叠透明纸实现;
③经过点N,M折叠,展开,展开,然后再折叠使点N,M重合,两次折痕的交点即为点N,M的对称中心,故③能通过折叠透明纸实现.
故选:D.
【点睛】此题考查了角平分线的对称性,垂线的性质,中心对称的性质等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识点.
4.D
【分析】由中心对称的特征可知点E是对称中心,点A的对称点是是点I.
【详解】解:如图,连接对应点可知,点E是对称中心,点A的对称点是是点I.
故选D.
【点睛】本题实际考查了中心对称的性质,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A的位置.
5.A
【分析】利用成中心对称的两个图形的对称点的连线的交点就是对称中心,可确定出点E的位置,观察可得点E的坐标.
【详解】解:连接,
∵和关于点E成中心对称 ,
∴交于点E,
∴点.
故答案为:A.
【点睛】本题考查了坐标与图象变化-旋转,解决本题的关键是熟练掌握图形旋转对称的性质.
6.B
【分析】根据中心对称图形的定义进行逐一判断即可: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.
【详解】由图可知,当白棋落在①或④位置时,由棋子摆成的图案是轴对称图形;当白棋落在②位置时,由棋子摆成的图案是中心对称图形;当白棋落在③位置时,由棋子摆成的图案既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,
故选B.
【点睛】本题主要考查了中心对称图形的定义,解题的关键在于能够熟练掌握中心对称图形的定义.
7.D
【分析】根据中心对称图形的定义判断即可.
【详解】解:A、B、C均无法找到一个点,使其绕着某个点旋转能与原来的图形重合,
D能找到一个点,使其绕着某个点旋转能与原来的图形重合,此时红点即对称点:
故选D.
【点睛】本题考查了中心对称图形的定义,在平面内,把一个图形绕着某个点旋转,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点叫做它的对称中心,旋转前后图形上能够重合的点叫做对应点.
8.B
【分析】探究规律后利用规律解决问题即可.
【详解】观察图形可知每4次循环一次,,
∴第2022次旋转后得到的图形应与图②相同,
故选:B.
【点睛】本题考查中心对称、旋转变换,规律型问题,解题的关键是理解题意,学会探究规律利用规律解决问题.
9.A
【分析】首先根据等边三角形的性质得出点A1,B1的坐标,再根据中心对称性得出点A2,
点A3,点A4的坐标,然后横纵坐标的变化规律,进而得出答案.
【详解】∵△OA1B1是边长为2的等边三角形,
∴A1的坐标为 ,B1的坐标为(2,0),
∵△B2A2B1与△OA1B1关于点B1成中心对称,
∴点A2与点A1关于点B1成中心对称,
∵2×2﹣1=3,纵坐标是-,
∴点A2的坐标是,
∵△B2A3B3与△B2A2B1关于点B2成中心对称,
∴点A3与点A2关于点B2成中心对称,
∵2×4﹣3=5,纵坐标是,
∴点A3的坐标是,
∵△B3A4B4与△B3A3B2关于点B3成中心对称,
∴点A4与点A3关于点B3成中心对称,
∵2×6﹣5=7,纵坐标是-,
∴点A4的坐标是,
…,
∵1=2×1﹣1,3=2×2﹣1,5=2×3﹣1,7=2×4﹣1,…,
∴An的横坐标是2n﹣1,A2n的横坐标是2×2n﹣1=4n﹣1,
∵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A2n的纵坐标是﹣,
∴顶点A2n的坐标是 .
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.
10.B
【分析】根据中心对称的性质解答即可.
【详解】解:∵P(3,60°)或P(3,-300°)或P(3,420°),
由点P关于点O成中心对称的点Q可得:点Q的极坐标为(3,240°),(3,-120°),(3,600°),
故选:B.
【点睛】本题考查了中心对称的问题,关键是根据中心对称的性质解答.
11.
【分析】根据中心对称图形的定义:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转,能与原图形重合,就说明这个图形是关于某个点成中心对称图形,这个点叫做它的对称中心.
【详解】解:如图所示:
,
只有线段与线段,能组成一个中心对称图形,线段,,绕点旋转后能与原图形重合.
【点睛】本题主要考查了中心对称图形的定义:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转,能与原图形重合,就说明这个图形是关于某个点成中心对称图形,这个点叫做它的对称中心,熟练掌握中心对称图形的定义是解题的关键.
12.
【分析】对应点连线的中点即时对称中心的坐标,以此来求解即可.
【详解】解:的中点坐标是,
故答案是:.
【点睛】本题考查了中心对称变换,掌握根据对应点找出对称中心的方法是求解的关键.
13. OA A′ B′ A′B′C′D′
【解析】略
14.4
【分析】根据中心对称的定义:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形即可解答.
【详解】当涂黑4时,将图形绕O旋转180°,与原图重合,阴影部分为中心对称图形.
故答案为:4.
【点睛】本题考查了中心对称图形,掌握中心对称图形的定义是关键.
15. 7
【分析】由题意可以求出点,,,的坐标,找出其中的规律,即可得到第一个空的答案;根据第一个空的规律,可求得第二个空的答案.
【详解】解:由题意可得,点的坐标为,,,,由此可得,点是的坐标,即该点在第7个三角形上;
法一:由图可得点,,所以点,则点,
由图可推得点;
法二:由点,,,的坐标,可得点,
,
所以点.
故答案为7,
【点睛】本题考查图形类的规律探索题,根据图形找到规律是解题的关键.
16.(1)见解析;
(2)见解析;
(3)存在,或.
【分析】(1)根据中心对称的性质分别作出,,的对应点,,即可.
(2)利用平移变换的性质分别作出,,的对应点,,即可.
(3)设点,构建方程求解即可.
【详解】(1)如图,即为所求.
(2)如图,即为所求.
(3)设点,则,
解得,
或.
【点睛】本题考查作图旋转变换,平移变换,三角形的面积等知识,解题的关键是正确作出图形,学会利用参数构建方程解决问题.
17.(1)见解析
(2)见解析
(3)四边形是中心对称图形,见解析
【分析】(1)根据平移的性质可画出;
(2)根据旋转的性质可画出;
(3)根据中心对称图形可画出点.
【详解】(1)解:∵将向右平移格,再向下平移格后的,
∴如图即为所求;
(2)解:∵将绕点顺时针旋转后的,
∴如图即为所求;
(3)解:∵是平移即为所得,是旋转可得,
∴四边形是中心对称图形,点即为所求;
【点睛】本题考查了平移的性质,旋转的性质,中心对称图形的性质,掌握平移和旋转的性质是解题的关键.
18.(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据轴对称图形和中心对称图形的定义画图即可;
(2)根据轴对称图形和中心对称图形的定义画图即可.
【详解】(1)解:如图1,作图不唯一,符合要求即可;
(2)解:如图2,作图不唯一,符合要求即可.
【点睛】本题考查基本作图-画轴对称图形和中心对称图形,解答的关键是理解并掌握它们的定义:如果一个平面图形沿着一条直线折叠后,直线两旁的部分能够互相重合,那么这个图形叫做轴对称图形;把一个图形绕着某一点旋转,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.
19.(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)底边长为即底边为小方格的对角线,根据要求画出底边,再在其底边的垂直平分线找到在格点上的顶点即可得到等腰,然后根据中心旋转性质作出绕矩形的中心旋转180°后的图形.
(2)根据网格特点,按要求构造等腰直角三角形,然后按平移的规律作出平移后图形即可.
【详解】(1)(1)画法不唯一,如图1( ,),或图2().
(2)画法不唯一,如图3或图4.
【点睛】本题主要考查了格点作图,解题关键是掌握网格的特点,灵活画出相等的线段和互相垂直或平行的线段.
20.A
【分析】把一个图形绕某一点旋转,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,由此即可判断.
【详解】解:A、图形是中心对称图形,故此选项符合题意;
B、图形不是中心对称性,故此选项不符合题意;
C、图形不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
D、图形是中心对称图形,故此选项不符合题意;
故选:A.
【点睛】本题考查中心对称图形,关键是掌握中心对称图形的定义.
21.见解析(答案不唯一,符合题意即可)
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的性质进行作图即可.
【详解】解:①要求是轴对称图形但不是中心对称图形,则可作等腰梯形,如图四边形即为所求;
②要求是中心对称图形但不是轴对称图形,则可作一般平行四边形,如图四边形即为所求;
③要求既是轴对称图形又是中心对称图形,则可作菱形、矩形等,如图四边形即为所求;
④要求既不是轴对称图形又不是中心对称图形,则考虑作任意四边形,如图四边形即为所求.
【点睛】本题考查轴对称图形和中心对称图形的概念及作图,轴对称图形:把一个图形沿着某条直线折叠,能够与另一个图形重合;中心对称图形:把一个图形绕着某个点旋转能够和原图形重合.
22.(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)在右边两个正方形右上侧画一个正方形,则构成的图形是轴对称图形但不是中心对称图形;
(2)在左边一个正方形上侧画一个正方形,则构成的图形是中心对称图形但不是轴对称图形;
(3)在左边一个正方形下侧画一个正方形,则构成的图形是轴对称图形又是中心对称图形.
【详解】(1)如图所示:(答案不唯一)
(2)如图所示:(答案不唯一)
(3)如图所示:(答案不唯一)
【点睛】本题考查了轴对称图形、中心对称图形的概念,熟练掌握利用其概念画图是解决此题的关键.
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