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3.3轴对称与坐标变化
一、单选题
1.在平面直角坐标系中,点关于y轴对称的点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据在平面直角坐标系中,点关于轴对称的坐标变换规律即可得到答案.
【详解】解:∵在平面直角坐标系中,点关于轴对称的坐标变换规律为:纵坐标不变,横坐标变为相反数,
∴点关于轴对称的点的坐标是,
故选:D.
【点睛】本题考查了点坐标关于坐标轴的变化规律,熟练掌握坐标变化规律是解题的关键.
2.若点A和点B关于y轴对称,则点A与点B的距离为( )
A.4 B.5 C.6 D.10
【答案】A
【分析】关于y轴对称点的两个点的横坐标互为相反数,纵坐标相等,得出A点坐标,进而即可求解.
【详解】解:∵点A和点B关于y轴对称,
∴A,
∴A、B两点间的距离为:.
故选:A.
【点睛】此题主要考查了关于y轴对称点的性质,正确得出A点坐标是解题关键.
3.在平面直角坐标系,作点关于y轴的对称点为,再作关于x轴的对称点,则的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】关于y轴的对称的两个点的横坐标互为相反数,纵坐标不变;关于x轴的对称的两个点的纵坐标互为相反数,横坐标不变,据此作答即可.
【详解】∵关于y轴的对称的两个点的横坐标互为相反数,,
∴,
∵关于x轴的对称的两个点的纵坐标互为相反数,横坐标不变,
∴,
故选:B.
【点睛】本题考查直角坐标系中对称点的坐标特征,掌握关于x轴和y轴对称的点的坐标特征,是解答本题的关键.
4.小美家(A)、小明家(B)、小丽家(C)在同一个小区,位置如图所示,如果小美家(A)的位置用表示,小明家(B)的位置用表示,那么小丽家(C)的位置可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】直接利用已知点坐标得出原点位置,再建立坐标系,进而得出答案.
【详解】解:如图,建立坐标系如下:
∴,
故选B
【点睛】此题主要考查了坐标确定位置,正确得出原点位置是解题关键.
5.在平面直角坐标系中,点关于一、三象限角平分线对称点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据网格特点作出图形,然后可得答案.
【详解】解:如图所示,点关于一三象限角平分线对称点的坐标是.
故选:C.
【点睛】本题考查了坐标与图形,画轴对称图形,熟练掌握轴对称的性质,画出点的对称点是解题的关键.
6.已知平面直角坐标系中点的坐标为,则下列结论正确的是( )
A.点到轴的距离为 B.点到轴的距离为
C.点到原点的距离为 D.点关于轴对称的点的坐标为
【答案】C
【分析】根据点到轴的距离等于纵坐标的绝对值,到轴的距离等于横坐标的绝对值,以及“关于轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数”和两点间距离公式对各选项分析判断即可得解.
【详解】解:A.点到轴的距离为,故此选项不符合题意;
B.点到轴的距离为,故此选项不符合题意;
C.点到原点的距离为,故此选项符合题意;
D.点关于轴对称的点的坐标为,故此选项不符合题意.
故选:C.
【点睛】本题考查点到坐标轴的距离,两点间距离,关于坐标轴对称的点的坐标:关于轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;关于轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数.解题的关键是掌握点到坐标轴的距离,两点间的距离公式,关于坐标轴对称点的坐标规律.
7.剪纸艺术是最古老的中国民间艺术之一,很多剪纸作品体现了数学中的对称美.如图,蝴蝶剪纸是一幅轴对称图形,将其放在平面直角坐标系中,如果图中点的坐标为,其关于轴对称的点的坐标,则的值为( )
A. B. C.1 D.0
【答案】C
【分析】关于y轴对称的两个点的纵坐标相同,横坐标互为相反数,由此求出m和n,再代入求值.
【详解】解:与关于轴对称,
,
解得,
,
故选C.
【点睛】本题考查坐标与图形变化——轴对称,解二元一次方程组,解题的关键是掌握轴对称变形的性质.
8.有甲、乙、丙三人,他们所在的位置不同,三人都以相同的单位长度和方向建立不同的坐标系.根据甲、丙两人的描述,如果以乙为坐标原点,甲和丙的位置分别是( )
甲:“以我为坐标原点,乙的位置是.” 丙:“以我为坐标原点,甲的位置是.”
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】先根据甲的描述确定甲的位置,再根据丙的描述确定丙和甲的相对位置,进而求出丙的位置.
【详解】解:以甲为坐标原点,乙的位置是,则以乙为坐标原点,甲的位置是,
由“以丙为坐标原点,甲的位置是”,可知甲向右移动7个单位长度,再向上移动5个单位长度与丙重合,
因此以乙为坐标原点,丙的位置是,即,
故选B.
【点睛】本题考查用坐标表示位置,解题的关键是根据丙的描述确定丙和甲的相对位置.
9.已知点与点关于某直线对称,则这条直线是( )
A.x轴 B.y轴
C.过点且垂直于x轴的直线 D.过点且垂直于轴的直线
【答案】C
【分析】由题意轴,所以过中点且垂直于x轴的直线即为所求的直线,然后根据选项内容进行判断.
【详解】解:∵点,点,
∴轴,
设的中点为M,
则M点坐标为,即,
∴点与点关于经过点且垂直于轴的直线对称,
故选项A,B,D错误;
又∵在这条直线上,
∴选项C符合题意,
故选:C.
【点睛】本题考查点的坐标及轴对称,掌握轴对称的性质,利用数形结合思想解题是关键.
10.如图,在锐角三角形中,的面积15,平分交于点D,若分别是上的动点,则的最小值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【分析】过 作 于点 ,交 于点 , 过 点 作 于 ,则 即为 的最小值,再根据三角形的面积公式求出 的长,即为 的最小值;
【详解】过 作 于点 ,交 于点 ,过点 作 于 ,如图:
∵ 平分 于点 于 ,
∴,
∴ 是 最小值,此时 与 重合, 与 重合,
∵三角形 的面积为 ,
∴,
∴,
即 的最小值为 6 ;
故选:D
【点睛】本题考查三角形中的最短路径,解题的关键是理解 的长度即为 最小值
二、填空题
11.若点与点关于y轴对称,则的值是 .
【答案】
【分析】根据关于轴对称的两点的横坐标互为相反数、纵坐标相等可得,再代入计算即可得.
【详解】解:∵点与点关于轴对称,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了点坐标的轴对称变换,解题的关键是熟练掌握关于轴对称的两点的横坐标互为相反数、纵坐标相等.
12.小莹和小博士下棋,小莹执圆子,小博士执方子如图,棋盘中心方子的位置用表示,左下角方子的位置用表示,小莹将第4枚圆子放入棋盘后,所有棋子构成一个轴对称图形,她放的位置是
【答案】
【分析】根据点的坐标确定原点的位置,画出直角坐标系,再根据轴对称的性质,进行求解即可.
【详解】解:由题意,建立如图所示的平面直角坐标系:
圆子的位置,如图所示,坐标为;
故答案为:.
【点睛】本题考查坐标与轴对称.解题的关键是根据已知条件,确定原点的位置,建立直角坐标系.
13.若点与点关于轴对称,则 .
【答案】
【分析】利用关于x轴对称点的坐标特点:横坐标不变,纵坐标互为相反数求得m、n的值,再代入计算可得.
【详解】解:∵点与点关于轴对称,
∴,,
则,
故答案为:.
【点睛】此题主要考查了关于x轴对称点的性质,正确记忆横纵坐标关系是解题关键.
14.若点与关于x轴对称,则点在第 象限.
【答案】四
【分析】根据“关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数”求出a、b的值,从而得到点M的坐标,再根据各象限内点的坐标特征解答.
【详解】∵点与关于x轴对称,
∴,,
∴点M坐标为,在第四象限.
故答案为:四.
【点睛】本题考查了关于x轴、y轴对称的点的坐标,解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律:(1)关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;(2)关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数.
15.在平面直角坐标系中,点A、的坐标分别为、,则线段 轴(填平行或垂直).点A关于轴对称的点坐标为 .
【答案】 平行
【分析】根据点A、的纵坐标相等得到线段轴平行轴,根据关于x轴对称的点的横坐标相等,纵坐标互为相反数即可得到点A关于轴对称的点坐标.
【详解】解:∵点A、的坐标分别为、,
∴点A、的纵坐标相等,
∴线段轴平行轴,
点A关于轴对称的点坐标为,
故答案为:平行,
【点睛】此题考查了平面直角坐标系中的点的坐标规律,熟练掌握纵坐标相等的点在平行于x轴的直线上、关于x轴对称的点的特征是解题的关键.
16.若,则点关于轴对称的点的坐标为 .
【答案】
【分析】先根据非负数的性质求出的值,从而得到点的坐标,再根据关于轴对称的点的坐标特征即可得到答案.
【详解】解:,,,
,,
解得:,,
点的坐标为
关于轴对称的点的坐标是,
故答案为:.
【点睛】本题考查了非负数的性质、关于轴对称的点的坐标特征,熟练掌握几个非负数的和为0,则这几个非负数均为0,以及关于轴对称的点的坐标特征为横坐标互为相反数,纵坐标不变是解题的关键.
17.已知点与点关于轴对称,则的值为 .
【答案】
【分析】根据轴对称的点的特点,横坐标互为相反数,纵坐标不变,得到,的值,代入计算即可.
【详解】解:点与点关于轴对称,
,,
,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了关于轴对称的点的特点和乘方的知识,代数式的求值,熟悉相关性质是解题的关键.
18.点关于过点且垂直于轴的直线对称的点的坐标是 ;若点关于过点且平行于轴的直线对称的点的坐标为,则 .
【答案】
【分析】与垂直于轴的直线对称的点的坐标与原坐标的纵坐标相等,横坐标到直线的距离相等,由此分析所求对称点的坐标即可;与平行于轴的直线对称的点的坐标与原坐标的横坐标相等,纵坐标到直线的距离相等,由此分析所求对称点的坐标即可.
【详解】解:∵关于过点且垂直于轴的直线对称的点的坐标与原坐标的纵坐标相等,横坐标到直线的距离相等,
∴点到直线的距离为,其对称点到直线的距离为,
∴所求对称点的坐标为;
当关于过点且平行于轴的直线对称的点的坐标为,如图,
根据对称的性质,有:
,
解得:.
故答案为:;.
【点睛】本题考查坐标与图形的性质,解题的关键是要掌握坐标系中对称点的坐标变化与对称轴的关系.
19.在平面直角坐标系中摆放着一个轴对称图形,其中点 的对称点A′坐标为,点为图象上的一点,则点M在图象上的对称点坐标为 .
【答案】
【分析】先求出对称轴的表达式,设点M在图象上的对称点坐标为,根据对应点的连线被对称轴垂直平分即可得出答案.
【详解】解:∵点的对称点坐标为,
∴对称轴为:,
设点M在图象上的对称点坐标为,
∴3, ,
∴,
∴点M在图象上的对称点坐标为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了坐标与图形变化﹣对称,掌握对应点的连线被对称轴垂直平分是解题的关键.
20.如图,在平面直角坐标系中,、,动点在直线上,动点在轴上,则的最小值为 .
【答案】
【分析】作点关于轴的对称点,作A点关于直线的对称点,连接交轴于点,交直线于点P,连接,根据轴对称的性质和由两点之间线段最短可知此时最短,最小值,由勾股定理求出,即可求解.
【详解】解:作点关于轴的对称点,作A点关于直线的对称点,连接交轴于点,交直线于点P,连接,如图,
∵点关于轴的对称点,
∴,,
∵A点关于直线的对称点,,
∴,,
∴,
此时,值最小,最小值,
∵,,
∴.
∴最小值为.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查的是最短线路问题,勾股定理,熟知利用轴对称求最短距离、两点之间线段最短是解答此题的关键.
三、解答题
21.如图,在8×8的正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,网格中有一个格点(即三角形的顶点都在格点上).
(1)在图中作出关于直线l对称的;(要求:A与,B与,C与相对应)
(2)的面积为 ;(直接写答案)
(3)在直线l上找一点P,使的长最短.(保留作图痕迹)
【答案】(1)画图见解析
(2)5
(3)画图见解析
【分析】(1)利用轴对称变换的性质分别作出A,B,C的对应点,,即可;
(2)把三角形的面积看成矩形的面积减去周围的三个三角形面积即可;
(3)连接交直线l于点P,连接,点P即为所求.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
.
(2);
(3)如图,点P即为所求.
【点睛】本题考查作图-轴对称变换,三角形的面积,轴对称最短问题等知识,解题的关键是掌握轴对称变换的性质,属于中考常考题型.
22.如图,在平面直角坐标系中,,,.
(1)在图中作出关于y轴对称的;
(2)写出点,,的坐标;
(3)写出关于直线的对称点的坐标.
【答案】(1)见详解
(2),,
(3)
【分析】(1)根据要求画出图形即可.
(2)根据,,的位置写出坐标即可.
(3)根据对称的性质求解即可.
【详解】(1)如图所示:
(2),,;
(3)关于直线的对称点.
【点睛】本题考查作图平移变换,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
23.如图,在平面直角坐标系中,有直线m(直线m上各点的横坐标都是-1)和直线n(直线n上各点的纵坐标都为2).
(1)请画出关于直线m的轴对称图形;
(2)坐标系中有一点,点M关于直线m的对称点为点N,点M关于直线n的对称点为点E,则点N的坐标为__________,点E的坐标为__________.
【答案】(1)见解析
(2),
【分析】(1)利用网格结构分别找出点A、B、C关于直线m的对称点,然后顺次连接即可.
(2)利用网格结构找出点M关于直线m的对称点N,再找出点N关于直线n的对称点E,写出其坐标即可.
【详解】(1)解:如图,即为所求.
;
(2)∵点M,N关于直线m对称,
∴点M,N到直线m的距离相等,且两点的纵坐标相等.
设点N的横坐标为,则,即,
∴.
∴点N的坐标为.
∵点M,E关于直线n对称,
∴点M,E到直线n的距离相等,且两点的横坐标相等.
设点E的纵坐标为,则,即,
∴.
∴点E的坐标为.
【点睛】本题考查画轴对称图形和轴对称-坐标的变化.了解轴对称的性质是解答本题的关键.
24.已知点和点、点和点分别关于轴对称,点和点的坐标分别为和.
(1)写出点与点的坐标:__________,____________;
(2)在直角坐标平面内画出四个点.
(3)依次连接和,这四条线段中,哪些线段具有特殊的位置关系或数量关系?请写出一个关系:___________________.
【答案】(1)点的坐标为,点的坐标为
(2)见解析
(3),
【分析】(1)根据关于轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数,即可作答;
(2)根据、、、四个点的坐标可直接画出;
(3)通过观察即可得出答案.
【详解】(1)点和点、点和点分别关于轴对称,点和点的坐标分别为和,
点的坐标为,点的坐标为.
(2)所画各点如下所示:
(3)仔细观察图形可知:,.
故答案为:,.
【点睛】本题考查关于轴对称的点的坐标以及坐标与图形性质的知识,属于基础题,比较简单,关键是先准确求出点和的坐标.
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3.3轴对称与坐标变化
一、单选题
1.在平面直角坐标系中,点关于y轴对称的点的坐标是( )
A. B. C. D.
2.若点A和点B关于y轴对称,则点A与点B的距离为( )
A.4 B.5 C.6 D.10
3.在平面直角坐标系,作点关于y轴的对称点为,再作关于x轴的对称点,则的坐标为( )
A. B. C. D.
4.小美家(A)、小明家(B)、小丽家(C)在同一个小区,位置如图所示,如果小美家(A)的位置用表示,小明家(B)的位置用表示,那么小丽家(C)的位置可以表示为( )
A. B. C. D.
5.在平面直角坐标系中,点关于一、三象限角平分线对称点的坐标是( )
A. B. C. D.
6.已知平面直角坐标系中点的坐标为,则下列结论正确的是( )
A.点到轴的距离为 B.点到轴的距离为
C.点到原点的距离为 D.点关于轴对称的点的坐标为
7.剪纸艺术是最古老的中国民间艺术之一,很多剪纸作品体现了数学中的对称美.如图,蝴蝶剪纸是一幅轴对称图形,将其放在平面直角坐标系中,如果图中点的坐标为,其关于轴对称的点的坐标,则的值为( )
A. B. C.1 D.0
8.有甲、乙、丙三人,他们所在的位置不同,三人都以相同的单位长度和方向建立不同的坐标系.根据甲、丙两人的描述,如果以乙为坐标原点,甲和丙的位置分别是( )
甲:“以我为坐标原点,乙的位置是.” 丙:“以我为坐标原点,甲的位置是.”
A., B.,
C., D.,
9.已知点与点关于某直线对称,则这条直线是( )
A.x轴 B.y轴
C.过点且垂直于x轴的直线 D.过点且垂直于轴的直线
10.如图,在锐角三角形中,的面积15,平分交于点D,若分别是上的动点,则的最小值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
二、填空题
11.若点与点关于y轴对称,则的值是 .
12.小莹和小博士下棋,小莹执圆子,小博士执方子如图,棋盘中心方子的位置用表示,左下角方子的位置用表示,小莹将第4枚圆子放入棋盘后,所有棋子构成一个轴对称图形,她放的位置是
13.若点与点关于轴对称,则 .
14.若点与关于x轴对称,则点在第 象限.
15.在平面直角坐标系中,点A、的坐标分别为、,则线段 轴(填平行或垂直).点A关于轴对称的点坐标为 .
16.若,则点关于轴对称的点的坐标为 .
17.已知点与点关于轴对称,则的值为 .
18.点关于过点且垂直于轴的直线对称的点的坐标是 ;若点关于过点且平行于轴的直线对称的点的坐标为,则 .
19.在平面直角坐标系中摆放着一个轴对称图形,其中点 的对称点A′坐标为,点为图象上的一点,则点M在图象上的对称点坐标为 .
20.如图,在平面直角坐标系中,、,动点在直线上,动点在轴上,则的最小值为 .
三、解答题
21.如图,在8×8的正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,网格中有一个格点(即三角形的顶点都在格点上).
(1)在图中作出关于直线l对称的;(要求:A与,B与,C与相对应)
(2)的面积为 ;(直接写答案)
(3)在直线l上找一点P,使的长最短.(保留作图痕迹)
22.如图,在平面直角坐标系中,,,.
(1)在图中作出关于y轴对称的;
(2)写出点,,的坐标;
(3)写出关于直线的对称点的坐标.
23.如图,在平面直角坐标系中,有直线m(直线m上各点的横坐标都是-1)和直线n(直线n上各点的纵坐标都为2).
(1)请画出关于直线m的轴对称图形;
(2)坐标系中有一点,点M关于直线m的对称点为点N,点M关于直线n的对称点为点E,则点N的坐标为__________,点E的坐标为__________.
24.已知点和点、点和点分别关于轴对称,点和点的坐标分别为和.
(1)写出点与点的坐标:__________,____________;
(2)在直角坐标平面内画出四个点.
(3)依次连接和,这四条线段中,哪些线段具有特殊的位置关系或数量关系?请写出一个关系:___________________.
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