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23.2中心对称
【知识梳理】
中心对称概念:把一个图形绕着某一点旋转,如图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,这个点叫作对称中心(简称中心).这两个图形再旋转后能重合的对应点叫作关于对称中心的对称点.
如图,绕着点旋转后,与完全重合,则称和关于点对称,点是点关于点的对称点.
中心对称图形概念:把一个图形绕着某一个点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫作中心对称图形,这个点就是它的对称中心.
中心对称与中心对称图形的区别与联系:
中心对称 中心对称图形
区别 (1)是针对两个图形而言的. (2)是指两个图形的(位置)关系. (3)对称点在两个图形上. (4)对称中心在两个图形之间. (1)是针对一个图形而言的. (2)是指具有某种性质的一个图形. (3)对称点在一个图形上. (4)对称中心在图形上.
联系 (1)都是通过把图形旋转重合来定义的.(2)两者可以相互转化,如果把中心对称的两个图形看成一个整体(一个图形),那么这“一个图形”就是中心对称图形;反过来,如果把一个中心对称图形相互对称的两部分看成两个图形,那么这“两个图形”中心对称
中心对称的性质:
中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心所平分;
中心对称的两个图形是全等图形.
作中心对称图形的一般步骤(重点):
作出已知图形各顶点(或决定图形形状的关键点)关于中心的对称点——连接关键点和中心,并延长一倍确定关键的对称点.
把各对称点按已知图形的连接方式依次连接起来,则所得到的图形就是已知图形关于对称中心对称的图形.
找对称中心的方法和步骤:
对于中心对称图形和关于某一点对称的两个图形,它们的对称中心非常重要,找不对称中心是解决先关问题的关键.由中心对称的特征可知,对称中心为对应点连线的中点或两组相对应点连线的交点,因此找对称中心的步骤如下:
方法1:连接两个对应点,取对应点连线的中点,则中点为对称中心.
方法2:连接两个对应点,在连接两个对应点,两组对应点连线的交点为对称中心.
关于原点对称的点的坐标规律
两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点P(x,y)关于原点O的对称点
P’(-x,-y)
【基础训练】
1.下列四个图形中,不是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.如图所示,△ABC与△A′B′C′是成中心对称的两个图形,则下列说法不正确的是( )
A.AB=A′B′,BC=B′C′ B.AB∥A′B′,BC∥B′C
C.S△ABC=S△A′B′C′ D.△ABC≌△A′OC′
3.如图,四边形ABCD与四边形FGHE关于一个点成中心对称,则这个点是( )
A.O1 B.O2 C.O3 D.O4
4.在①圆、②等腰梯形、③正方形、④正三角形、⑤平行四边形这五个图形中,所有既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A.①和② B.①和③ C.①和⑤ D.③和④
5.直角坐标系中,点A(﹣3,4)与点B(3,﹣4)关于( )
A.x轴轴对称 B.y轴轴对称 C.原点中心对称 D.以上都不对
6.下列数学符号中,不是中心对称图形的是( )
A.∽ B.// C.> D.=
7.直角坐标系中,点A (﹣2,1)与点B (2,﹣1)关于 ( )
A.x轴轴对称 B.y轴轴对称
C.原点中心对称 D.以上都不对
8.若点关于原点对称的点在第一象限,则的整数解有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.已知点关于原点对称的点在第四象限,则的取值范围在数轴上表示正确的是( ).
A. B.
C. D.
10.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(a,3),点B的坐标是(4,b),若点A与点B关于原点O对称,则ab=_____.
11.若P(﹣3,2)与P′(3,n+1)关于原点对称,则n=_____.
12.在平面直角坐标系中,点关于原点对称点在第_______象限.
13.已知点A(2,4)与点B(b﹣1,2a)关于原点对称,则ab=_____.
14.如图,各顶点坐标分别为:,,.
(1)画出关于原点O为中心对称的;
(2)将向上平移4个单位得到;画出图形并写出下列各点坐标: ,: ,: ;
(3)观察图形,若中存在点,则在中对应点的坐标为: .
【能力提升】
1.若点与点关于原点成中心对称,则的值是( )
A.1 B.3 C.5 D.7
2.如图,线段AB与线段CD关于点P对称,若点、、,则点C的坐标为( )
A. B. C. D.
3.将抛物线y=+1绕原点O旋转180°,则旋转后的抛物线的解析式为( )
A.y=﹣2x2+1 B.y=﹣2x2﹣1 C. D.
4.如图,与关于点成中心对称,,,,则的长是___________.
5.在平面直角坐标系中,若点的坐标满足,则称点P为“对等点”.已知一个二次函数的图像上存在两个不同的“对等点”,且这两个“对等点”关于原点对称,则m的值为_________.
6.如图所示,在平面直角坐标系中,△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△B2A2B3与△B2A2B1关于点B2成中心对称.
(1)直接写出B1,B2,B3,的坐标分别为 , , ;
(2)连接A1B2,求A1B2的长.
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23.2中心对称
【知识梳理】
中心对称概念:把一个图形绕着某一点旋转,如图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,这个点叫作对称中心(简称中心).这两个图形再旋转后能重合的对应点叫作关于对称中心的对称点.
如图,绕着点旋转后,与完全重合,则称和关于点对称,点是点关于点的对称点.
中心对称图形概念:把一个图形绕着某一个点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫作中心对称图形,这个点就是它的对称中心.
中心对称与中心对称图形的区别与联系:
中心对称 中心对称图形
区别 (1)是针对两个图形而言的. (2)是指两个图形的(位置)关系. (3)对称点在两个图形上. (4)对称中心在两个图形之间. (1)是针对一个图形而言的. (2)是指具有某种性质的一个图形. (3)对称点在一个图形上. (4)对称中心在图形上.
联系 (1)都是通过把图形旋转重合来定义的.(2)两者可以相互转化,如果把中心对称的两个图形看成一个整体(一个图形),那么这“一个图形”就是中心对称图形;反过来,如果把一个中心对称图形相互对称的两部分看成两个图形,那么这“两个图形”中心对称
中心对称的性质:
中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心所平分;
中心对称的两个图形是全等图形.
作中心对称图形的一般步骤(重点):
作出已知图形各顶点(或决定图形形状的关键点)关于中心的对称点——连接关键点和中心,并延长一倍确定关键的对称点.
把各对称点按已知图形的连接方式依次连接起来,则所得到的图形就是已知图形关于对称中心对称的图形.
找对称中心的方法和步骤:
对于中心对称图形和关于某一点对称的两个图形,它们的对称中心非常重要,找不对称中心是解决先关问题的关键.由中心对称的特征可知,对称中心为对应点连线的中点或两组相对应点连线的交点,因此找对称中心的步骤如下:
方法1:连接两个对应点,取对应点连线的中点,则中点为对称中心.
方法2:连接两个对应点,在连接两个对应点,两组对应点连线的交点为对称中心.
关于原点对称的点的坐标规律
两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点P(x,y)关于原点O的对称点
P’(-x,-y)
【基础训练】
1.下列四个图形中,不是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:A、此图形是中心对称图形,不符合题意;
B、此图形是中心对称图形,不符合题意;C.此图形不是中心对称图形,符合题意;
D、此图形是中心对称图形,不符合题意,故选:C.
2.如图所示,△ABC与△A′B′C′是成中心对称的两个图形,则下列说法不正确的是( )
A.AB=A′B′,BC=B′C′ B.AB∥A′B′,BC∥B′C
C.S△ABC=S△A′B′C′ D.△ABC≌△A′OC′
【答案】D
【详解】
解:∵△ABC与△A′BC′是成中心对称的两个图形,
∴AB=A′B′,BC=B′C′,AB∥A′B′,BC∥B′C′,S△ABC=S△A′B′C′,
无法得到:△ABC≌△A′OC′.
所以选D.
3.如图,四边形ABCD与四边形FGHE关于一个点成中心对称,则这个点是( )
A.O1 B.O2 C.O3 D.O4
【答案】A
【详解】
如图,连接HC和DE交于O1,
故选A.
4.在①圆、②等腰梯形、③正方形、④正三角形、⑤平行四边形这五个图形中,所有既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A.①和② B.①和③ C.①和⑤ D.③和④
【答案】B
【详解】
解:①圆和③正方形既是中心对称图形,也是轴对称图形;
②等腰梯形和④正三角形只是轴对称图形;
⑤平行四边形只是中心对称图形.
故选:B.
5.直角坐标系中,点A(﹣3,4)与点B(3,﹣4)关于( )
A.x轴轴对称 B.y轴轴对称 C.原点中心对称 D.以上都不对
【答案】C
【详解】
解:根据题意,易得点A(-3,4)与点B(3,-4)的纵横坐标互为相反数,则这两点关于原点中心对称.
故选:C.
6.下列数学符号中,不是中心对称图形的是( )
A.∽ B.// C.> D.=
【答案】C
【详解】
解:A、∽是中心对称图形,故此选项不符合题意;
B、∥是中心对称图形,故此选项不符合题意;
C、>不是中心对称图形,故此选项符合题意;
D、=是中心对称图形,故此选项不符合题意;
故选C.
7.直角坐标系中,点A (﹣2,1)与点B (2,﹣1)关于 ( )
A.x轴轴对称 B.y轴轴对称
C.原点中心对称 D.以上都不对
【答案】C
【详解】
解:点A (﹣2,1)与点B (2,﹣1)关于原点中心对称,
故选:C.
8.若点关于原点对称的点在第一象限,则的整数解有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】解:根据题意得点A在第三象限,
,解得<a<3,则a的整数解是1,2.故选:B.
9.已知点关于原点对称的点在第四象限,则的取值范围在数轴上表示正确的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】
解:∵点关于原点对称的点在第四象限,
∴点在第二象限,
∴,
解得:.
则的取值范围在数轴上表示正确的是:
.
故选C.
10.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(a,3),点B的坐标是(4,b),若点A与点B关于原点O对称,则ab=_____.
【答案】12
【详解】∵点A的坐标为(a,3),点B的坐标是(4,b),点A与点B关于原点O对称,
∴a=﹣4,b=﹣3,
则ab=12,
故答案为12.
11.若P(﹣3,2)与P′(3,n+1)关于原点对称,则n=_____.
【答案】-3.
【详解】
解:∵P(﹣3,2)与P′(3,n+1)关于原点对称,
∴﹣2=n+1,
则n=﹣3.
故答案为﹣3.
12.在平面直角坐标系中,点关于原点对称点在第_______象限.
【答案】二
【详解】
∵m2+1>0,
∴点关于原点对称点为:(-m2-1,3),
而-m2-1<0,
故点关于原点对称点在第二象限.
故答案为:二.
13.已知点A(2,4)与点B(b﹣1,2a)关于原点对称,则ab=_____.
【答案】2.
【解析】
由题意,得
b 1= 2,2a= 4,
解得b= 1,a= 2,
∴ab=( 2) ×( 1)=2,
故答案为2.
14.如图,各顶点坐标分别为:,,.
(1)画出关于原点O为中心对称的;
(2)将向上平移4个单位得到;画出图形并写出下列各点坐标: ,: ,: ;
(3)观察图形,若中存在点,则在中对应点的坐标为: .
【答案】(1)见解析;(2)图见解析,,,;(3)点的坐标为
【详解】(1)如图,为所作;
(2)如图,为所作,,,;
(3)点的坐标为,故答案为,,,.
【能力提升】
1.若点与点关于原点成中心对称,则的值是( )
A.1 B.3 C.5 D.7
【答案】C
【详解】
解:∵点与点关于原点对称,
∴,,
解得:,,
则
故选C.
2.如图,线段AB与线段CD关于点P对称,若点、、,则点C的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】∵线段AB和线段CD线关于P点对称∴P为线段AC中点,也为线段BD中点.
根据中点公式得:∴
C点坐标:故选:B
3.将抛物线y=+1绕原点O旋转180°,则旋转后的抛物线的解析式为( )
A.y=﹣2x2+1 B.y=﹣2x2﹣1 C. D.
【答案】D
【详解】解:抛物线y=+1的顶点坐标为(0,1),
点关于原点O的对称点的坐标为(0,﹣1),此时旋转后抛物线的开口方向相反,
所以旋转后的抛物线的解析式为y=﹣﹣1.
故选:D.
4.如图,与关于点成中心对称,,,,则的长是___________.
【答案】
【详解】解:∵,∴,
∵与关于点成中心对称,,
∴,
∵,在中,,∴,
在中,,∴;
故答案为.
5.在平面直角坐标系中,若点的坐标满足,则称点P为“对等点”.已知一个二次函数的图像上存在两个不同的“对等点”,且这两个“对等点”关于原点对称,则m的值为_________.
【答案】
【详解】解:设这两个“对等点”的坐标为和,
代入得,两式相减得,解得,
故答案为:.
6.如图所示,在平面直角坐标系中,△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△B2A2B3与△B2A2B1关于点B2成中心对称.
(1)直接写出B1,B2,B3,的坐标分别为 , , ;
(2)连接A1B2,求A1B2的长.
【答案】(1);(2)
【详解】解:(1)∵△OA1B1是边长为2的等边三角形,
∴,
∵△B2A2B1与△OA1B1关于点B1成中心对称,∴,
同理可得,∴,
∴;故答案为;
(2)过点作轴于点H,如图所示:
∵△OA1B1是边长为2的等边三角形,∴,∴,
∴在中,,∴在中,.
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