9.2 中心对称与中心对称图形
一、单选题
1.学校举办了“送福迎新春,剪纸庆佳节”比赛.请问以下参赛作品中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.等边三角形、等腰三角形、矩形、菱形中既是轴对称图形,又是中心对称图形的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
3.下列说法正确的是( )
A.全等的两个图形成中心对称
B.成中心对称的两个图形必须能完全重合
C.旋转后能重合的两个图形成中心对称
D.成中心对称的两个图形不一定全等
4.如图,已知菱形ABCD与菱形EFGH关于直线BD上某个点成中心对称,则点B的对称点是( )
A.点E B.点F C.点G D.点H
5.3张扑克牌如图1所示放在桌子上,小敏把其中一张旋转180 后得到如图(2)所示,则她所旋转的牌从左数起是 ( )
A.第一张 B.第二张 C.第三张 D.第四张
6.如图,与关于O成中心对称,下列结论中不一定成立的是( )
A. B.
C. D.
7.如图,已知长方形的长为10,宽为4,则图中阴影部分的面积为( )
A.20 B.15 C.10 D.25
8.如图所示,在的正方形网格中已有两个小正方形被涂黑,再将图中其余小正方形任意涂黑一个,使整个图案构成一个轴对称图形的办法有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
二、填空题
9.与在平面直角坐标系中的位置如图所示,它们关于点成中心对称,其中点,则点的坐标是________.
10.如图是一个中心对称图形,点为对称中心,若,,,则的长为______.
11.平面直角坐标系中,点关于点成中心对称的点的坐标是_______.
三、解答题
12.在直角坐标平面内,点A1、B1、C1的坐标如图所示.
(1)请写出点A1、B1、C1的坐标:
点A1的坐标是 ;
点B1的坐标是 ;
点C1的坐标是 .
(2)将点A1绕原点逆时针旋转90°得到点A,则点A的坐标是 .
(3)若点B1与点B关于原点对称,则点B的坐标是 .
(4)将C1沿x轴翻折得到点C,则点C的坐标是 .
(5)分别联结AB、BC、AC,得到△ABC,则△ABC的面积是 .
13.图中的两个四边形关于某点对称,找出它们的对称中心.
14.如图,已知是的中线,画出以点为对称中心、与成中心对称的三角形.
15.如图,下列4×4网格图都是由16个相同的小正方形组成,每个网格图中有4个小正方形已涂上阴影,按下列要求涂上阴影
(1)在(图1)中选取2个空白小正方形涂上阴影,使6个阴影小正方形组成一个轴对称图形;
(2)在(图2)中选取2个空白小正方形涂上阴影,使6个阴影小正方形组成一个中心对称图形.(请将两个小题依次作答在图1,图2中,均只需画出符合条件的一种情形)
16.已知△OAB在平面直角坐标系中的位置如图所示,请解答以下问题:
(1)按要求作图:先将△OAB绕原点O逆时针旋转90°,得到△OA1B1,再作出△OA2B2,使它与△OA1B1关于原点成中心对称;
(2)直接写出点A1的坐标;点B2的坐标.
17.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点分别是A(1,3),B(4,4),C(2,1).
(1)把△ABC向左平移4个单位后得到△A1B1C1,请画出平移后的△A1B1C1;
(2)把△ABC绕原点O旋转180°后得到△A2B2C2,请画出旋转后的△A2B2C2;
(3)观察图形可知,△A1B1C1与△A2B2C2关于点( , )对称.
18.在一次数学探究活动中,小强只用一条直线就把矩形分割成面积相等的两部分.
(1)在如图所示的三个矩形中,请你大胆尝试,画出符合上述要求的直线(注:①所画直线经过的特殊点必须标注清楚,②一个矩形只画一种).
(2)根据你的分割法:只用一条直线就把矩形分割成面积相等的两部分,你认为这样的直线有 条?
(3)由上述实验操作过程,你发现所画的这条直线的特征是 ;
(4)经验迁移:如图④,在正方形ABCD中,AB=6,点E在边AD上,且AE=2.若直线l经过点E,并将该正方形的面积平分,与正方形的BC边交于点F,求线段EF的长.
答案
一、单选题
1.D
【解析】
解:A、不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
B、不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
C、不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
D、是中心对称图形,故此选项符合题意;
故选:D.
2.A
【解析】
解:矩形,菱形既是轴对称图形,也是中心对称图形,符合题意;
等边三角形、等腰三角形是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
共2个既是轴对称图形又是中心对称图形.
故选:A.
3.B
【解析】
解:A、成中心对称的两个图形全等,但全等的两个图形不一定成中心对称,故错误;
B、成中心对称的两个图形必须能完全重合,正确;
C、旋转180°能重合的两个图形成中心对称,故错误;
D、成中心对称的两个图形一定全等,故错误.
故选B.
4.D
【解析】
解:由于四边形ABCD与四边形EFGH都是菱形,且关于直线BD上某个点成中心对称,
根据中心对称的定义可知,点B的对称点是H.
故选D.
5.A
【解析】
解:根据旋转的性质,旋转前后图形的大小和形状没有改变,其必须是中心对称图形.
分析可得只有第一张是中心对称图形;而第(2)(3)(4)张均不符合.
故选A.
6.A
【解析】
解:∵对应点的连线被对称中心平分,
∴,,
即B、D正确,
∵成中心对称图形的两个图形是全等形,
∴对应线段相等,
即,
∴C正确,
故选A.
7.A
【解析】
解:根据题意观察图形可知,长方形的面积=10×4=40cm2,
再根据中心对称的性质得:
图中阴影部分的面积即是长方形面积的一半,
则图中阴影部分的面积=×40=20cm2.
故选:A.
8.C
【解析】
如图所示:5种不同的颜色即为使整个图案构成一个轴对称图形的办法.
故选:C.
二、填空题
9.(-4,-2)
【解析】
∵△ABO与△A1B1O关于点O成中心对称,点A(4,2),
∴点A1的坐标是:(-4,-2).
故答案为:(-4,-2).
10.6
【解析】
∵图形是一个中心对称图形,A为对称中心,
∴,
∴,
故答案为:6.
11.(-1,2)
【解析】
解:如图,设Q(1,0),连结PQ并延长到点P′,使P′Q=PQ,设P′(x,y),则x<0,y>0.
过P作PM⊥x轴于点M,过P′作PN⊥x轴于点N.
在△QP′N与△QPM中,
,
∴△QP′N≌△QPM(AAS),
∴QN=QM,P′N=PM,
∴1-x=3-1,y=2,
∴x=-1,y=2,
∴P′(-1,2).
故答案为(-1,2).
三、解答题
12.
解:(1)在直角坐标平面内,点A1、B1、C1的坐标如图所示:
点A1的坐标是(3,0);点B1的坐标是 (﹣5,﹣3);点C1的坐标是 (3,2),
故答案为:(3,0);(﹣5,﹣3);(3,2);
(2)将点A1绕原点逆时针旋转90°得到点A,则点A的坐标是(0,3),
故答案为:(0,3);
(3)若点B1与点B关于原点对称,则点B的坐标是(5,3),
故答案为:(5,3);
(4)将C1沿x轴翻折得到点C,则点C的坐标是(3,﹣2),
故答案为:(3,﹣2);
(5)分别连接AB、BC、AC,得到△ABC,则△ABC的面积是:,
故答案为:.
13.
解:如图,点O即为所求
14.
解:延长,且使,因为是的中线,所以点关于中心的对称点为,连接,则为所求作的三角形,如图所示.
15.
(1)
添加图形如下:
(2)
添加图形如下:
16.
(1)
如图,△OA1B1,△OA2B2即为所求;
(2)
点A1的坐标(﹣1,3);点B2的坐标(2,﹣2).
故答案为:(﹣1,3);(2,﹣2).
17.
(1)
点A(1,3),B(4,4),C(2,1)分别向左平移4个单位后的对应点的坐标分别为A1( 3,3), B1 (0,4), C1( 2,1),依次连接这三个点得到平移后的△A1B1C1,如图所示.
(2)
△ABC的三个顶点A(1,3),B(4,4),C(2,1)绕原点O旋转180゜后可得对应点A2, B2, C2的坐标分别为( 1, 3),( 4, 4), ( 2, 1),依次连接这三个点得到旋转后的△A2B2C2,如图所示;
(3)
如(2)中图所示,连接、、,可得关于( 2,0)对称
设直线的解析式为y=kx+b,则有:
解得:
即直线的解析式为
当时,y=0,则( 2,0)是的对称中心;
同理可求得直线的解析式为
当时,y=0,则( 2,0)是的对称中心;
综上所述,△A1B1C1与△A2B2C2关于点( 2,0)对称.
18.
解:(1)①直线经过矩形对角线,如图,
,
②直线经过一组对边中点,如图,
,
③直线经过矩形对称中心,如图,
,
此处可借助△OAE≌△OCF,证面积被平分.
(2)只要经过矩形的对称中心,便可以平分矩形面积,所以有无数条,
故答案为无数,
(3)分析图形得到平分矩形面积的直线都经过了矩形的对称中心(对角线的交点),
故答案为经过对角线的交点(矩形的对称中心).
(4)根据题意,连接AC,BD交于点O,过E,O的直线交BC于点F,过点E作EG⊥BC于点G.如图,
,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=6.OA=OC,∠FCO=∠OAE=45°,
∵∠FOC=∠AOE,
∴△FOC≌△AOE(ASA),
∴AE=CF=2,
∴GF=6﹣2﹣2=2,
在Rt△EFG中,EG=AB=6,GF=2,
∴=2.