4.3 图形的旋转(2)—浙教版数学八(下)核心素养达标检测
一、选择题
1.(2026九上·临海期末)以下是四款常见的人工智能大模型的图标,其中是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.(2026九上·雨花期末)已知(a,-2)和(3,b)关于原点对称,则(a+b)2026的值为( )
A.1 B.-1 C.-52026 D.52026
3.(2025八下·路北期末)如图,点A关于原点的中心对称点是( )
A.点P B.点Q C.点K D.点R
4.(2026九上·龙湖期末)如图,在平面直角坐标系中,将点绕原点顺时针旋转得到点,则的坐标为( )
A. B. C. D.
5.(2025九上·乐清期中)如图,点A、B、C都在方格纸的格点上,若点A的坐标为(0,2),点B的坐标为(2,0),现将△ABC绕点B按顺时针方向旋转90°后,点C的对应点的坐标为( )
A.(2,1) B.(1,2) C.(3,0) D.(0,3)
6.(2025·长兴二模)如图,矩形ABCD被分割成两个全等的小矩形和三个正方形后仍是中心对称图形.若已知矩形ABCD的周长,则能够求出长度的线段是( )
A.AM B.MD C.ME D.EF
7.(2022九上·金华月考)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,直线 y=-x+4 与坐标轴交于 A,B 两点,OC⊥AB 于点 C,P 是线段 OC 上的一个动点,连接 AP,将线段 AP 绕点 A 逆时针旋转 45°,得到线段 AP',连接 CP',则线段 CP'的最小值为( )
A. B. C.2 D.
8.(2019八下·盐湖期中)如图在平面直角坐标系中,将△ABO绕点A顺时针旋转到△AB1C1的位置,点B、O分别落在点B1、C1处,点B1在x轴上,再将△AB1C1绕点B1顺时针旋转到△A1B1C2的位置,点C2在x轴上,将△A1B1C2绕点C2顺时针旋转到△A2B2C2的位置,点A2在x轴上,依次进行下去…若点A( ,0),B(0,2),则点B2018的坐标为( )
A.(6048,0) B.(6054,0) C.(6048,2) D.(6054,2)
二、填空题
9.(2026九上·临海期末)在平面直角坐标系中,若点与关于原点对称,则 .
10.在如图所示的4×4正方形方格中,选取一个白色的小正方形涂上阴影,使所有阴影部分成为一个中心对称图形,这样的涂法有 种.
11.(2024九上·金平期末)若点,关于原点对称,则
12.(2025·西昌模拟)已知点P的坐标为,且,则点P关于原点的对称点坐标为
13.(2024九上·成都期中)在平面直角坐标系中,点,点,点,点,为四边形边上一点.对于点给出如下定义:若,,点在x轴下方,点关于原点的对称点为Q,我们称点Q为点P关于点M为直角顶点的“变换点”;则P关于点B为直角顶点的“变换点”坐标为 ;若直线()上存在点P关于点M为直角顶点的“变换点”,则k的取值范围为 .
14.(2020七下·温州月考)如图,在平面直角坐标系中,将边长为 的正方形OABC绕点O顺时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,依此方式,绕点O连续旋转2020次得到正方形OA2020B2020C2020,那么点A2020的坐标是 。
三、解答题
15.(2026九上·兴仁期末)如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别为、、,将绕原点旋转得到.
(1)在平面直角坐标系中画出,并写出点、、的坐标;
(2)作关于轴对称的,并写出的坐标.
16.(2025九上·扶绥月考)如图,下列网格图均由12个相同的小正方形组成,每个网格图中有2个小正方形已涂上阴影,请在余下的空白小正方形中,分别按下列要求选取两个涂上阴影:(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即可)
(1)使得4个阴影小正方形组成的图形是轴对称图形,但不是中心对称图形.
(2)使得4个阴影小正方形组成的图形是中心对称图形,但不是轴对称图形.
17.(2024八上·长沙期中)“2024全球领导者大会”于10月在上海黄浦区举行.大会围绕能源与双碳、绿色金融、可持续发展、科技与公益等前沿议题,推动全球合作、发展与共赢.我们规定,在平面直角坐标系中,对于点作如下“可持续发展”变换:若,则作它关于x轴的对称点;若,则作它关于y轴的对称点.点作第一次“可持续发展”变换得到点,再将点作第二次“可持续发展”变换得到点.若与重合,我们称点为“可持续发展点”;若与不重合,我们称点为“合作共赢点”.
(1)将点作如上“可持续发展”变换,则点的坐标为_______,点的坐标为________,由此,点为“_______点”(填“可持续发展”或“合作共赢”);
(2)若点为第三象限中的一点,求证:必为“合作共赢点”,且;
(3)若点为第三象限中的一点,且,,若t为实数,,当时,求出t的值和的坐标.
18.(2023八上·南充期末)在直角坐标系中,的顶点О与原点重合,,.
(1)如图1,过点A作轴于C,过点B作轴于D,若点A的坐标为,求点B的坐标.
(2)如图2,将绕点О任意旋转.若点A的坐标为,求点B的坐标.
(3)若点A的坐标为,点B的坐标为,试求,的值.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】中心对称图形
【解析】【解答】解:A、该此选项中人工智能大模型的图标是中心对称图形,故此选项符合题意;
B、 该此选项中人工智能大模型的图标不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
C、 该此选项中人工智能大模型的图标不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
D、 该此选项中人工智能大模型的图标不是中心对称图形,故此选项不符合题意.
故答案为:A.
【分析】把一个平面图形,在平面内绕着某一点旋转180°后,能与自身重合的图形就是中心对称图形,根据定义即可逐一判断得出答案.
2.【答案】A
【知识点】关于原点对称的点的坐标特征;求代数式的值-直接代入求值
【解析】【解答】解:∵点和关于原点对称,
∴(横纵坐标均互为相反数),
∴.
故选:A.
【分析】根据关于原点对称的点的横、纵坐标都互为相反数求出a、b的值,然后代入计算即可.
3.【答案】C
【知识点】关于原点对称的点的坐标特征
【解析】【解答】解:由图知A点的坐标为
∴A关于原点的中心对称点,即K点.
故选:C.
【分析】根据关于原点对称的点的坐标特征即可求出答案.
4.【答案】B
【知识点】点的坐标;坐标与图形变化﹣旋转;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:如图,过点P作轴于点M,过点作轴于点N,
∵点绕原点顺时针旋转得到点,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
故,
故答案为:B.
【分析】过点P作轴于点M,过点作轴于点N,先利用角的运算求出,再利用“AAS”证出,利用全等三角形的性质可得,再求出,最后可得点,从而得解.
5.【答案】C
【知识点】旋转的性质;坐标与图形变化﹣旋转
【解析】【解答】解:如图所示,
将△ABC绕点B按顺时针方向旋转90°后,点C的对应点的坐标为(3,0),
故选:C.
【分析】根据点A(0,2),点B(2,0),建立直角坐标系,再利用旋转的定义作图即可求解.
6.【答案】A
【知识点】全等图形的概念;中心对称及中心对称图形
【解析】【解答】解:设大正方形的边长为a,两个小矩形的长为b,宽为c,小正方形的边长为d,矩形ABCD的周长为l,
则l=2(2a+b+c),
由题意得,
①-②,得b-a=a+d-c-d=a-c,即2a=b+c,
∴l=2(2a+b+c)=2(b+c+b+c)=2(2b+2c)=4(b+c)或l=2(2a+b+c)=2(2a+2a)=2×4a=8a,
∴已知矩形ABCD的周长,则能够求出a,即能够求出线段AM的长度.
故答案为:A.
【分析】设大正方形的边长为a,两个小矩形的长为b,宽为c,小正方形的边长为d,矩形ABCD的周长为l,则可得l=2(2a+b+c),由题意,得,①-②,得b-a=a-c,即可得出2a=b+c,再根据矩形的周长公式计算,进而得出答案.
7.【答案】B
【知识点】坐标与图形变化﹣旋转;一次函数中的动态几何问题;直角三角形的性质
【解析】【解答】解:∵直线 y=-x+4与坐标轴交于 A,B 两点,
∴A(0,4),B(4,0),
∴OA=OB=4,
∴△OAB是等腰直角三角形,
∵OC⊥AB,
∴C为AB的中点,
∴C(2,2),
又∵点P是线段OC上动点,将线段AP绕点A逆时针旋转45°得到线段AP'
∴P'的运动轨迹也是线段,
当P在O点时和P在C点时,则P'的起点与终点分别为N和M,
∴P'的运动轨迹是在与x轴垂直的一段线段MN,如下图所示:
∴当线段CP′与MN垂直时,线段CP′的值最小,
在△AOB中,AO=OB=4,
∴AN=4,AB= ,
∴NB=-4,
又∵Rt△NHB是等腰直角三角形,
∴NB=HB,
∴HB=4 ,
∴CP'=OB HB 2=4 (4 ) 2= 2.
故答案为:B.
【分析】由直线 y=-x+4与坐标轴交于 A,B 两点可得出点A、B坐标,易得△OAB是等腰直角三角形,
利用中点坐标公式求得点C坐标;由题意可得P'的运动轨迹也是线段,当P在O点时和P在C点时,则可确定P'的起点与终点分别为N和M,从而得出点P'的运动轨迹是在与x轴垂直的一段线段MN,当线段CP′与MN垂直时,线段CP′的值最小;再利用等腰直角三角形性质分别求出NB、HB的长,最后通过点C的坐标及线段和差关系,即可求得CP'的最小值.
8.【答案】D
【知识点】点的坐标;坐标与图形变化﹣旋转
【解析】【解答】∵A( ,0),B(0,2),
∴OA= ,OB=2,
∴Rt△AOB中,AB= ,
∴OA+AB1+B1C2= +2+ =6,
∴B2的横坐标为:6,且B2C2=2,即B2(6,2),
∴B4的横坐标为:2×6=12,
∴点B2018的横坐标为:2018÷2×6=6054,点B2018的纵坐标为:2,
即B2018的坐标是(6054,2).
故答案为:D.
【分析】利用AB的坐标,可得OA、OB的长,利用勾股定理求出AB=,从而求出OA+AB1+B1C2=6,通过旋转发现,可得B、B1、B2……每偶数之间的B相差6个单位,据此规律可求出B2018的坐标.
9.【答案】5
【知识点】关于原点对称的点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵点与点关于原点对称,
.
故答案为:5.
【分析】关于原点对称的两个点,它们的横坐标互为相反数,纵坐标也互为相反数,据此求解即可.
10.【答案】1
【知识点】中心对称图形
【解析】【解答】解:如图,
根据中心对称图形的定义,可得涂法只有1种,如图所示.
故答案为:1.
【分析】根据中心对称图形的定义“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”解答即可.
11.【答案】
【知识点】关于原点对称的点的坐标特征;求代数式的值-直接代入求值
【解析】【解答】解:根据点,关于原点对称,
得,
故.
故答案为:.
【分析】利用关于原点对称的点的坐标特征:横、纵坐标分别互为相反数。由点 与 关于原点对称,可得 ,。代入计算 即可。
12.【答案】
【知识点】关于原点对称的点的坐标特征
【解析】【解答】解:由已知可得,
∴,,
∴,,
∴的坐标为,
∵关于原点对称的点的坐标横纵坐标都互为相反数,
∴点关于原点的对称点坐标为.
故答案为:.
【分析】先对原式进行变形,再根据算术平方根与平方的非负性,求出x,y的值,再代入即可求解.
13.【答案】;
【知识点】关于原点对称的点的坐标特征;三角形全等的判定-AAS;一次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:如图,,,,
∴,
∵,,
∴,
∴,关于原点对称,
∴,
∴P关于点B为直角顶点的“变换点”坐标为;
如图,,,过点作轴于点,
,
,
,
,
∴,
在和中
,
(),
,,
,
,
点关于原点的对称点为,
,即:P关于点A为直角顶点的“变换点”坐标为,
同理,点P关于点D为直角顶点的“变换点”坐标为,
点P关于点C为直角顶点的“变换点”坐标为,
如图,点关于点为直角顶点的“变换点”的轨迹为正方形,
直线上存在点关于点为直角顶点的“变换点”,
直线与正方形的边有交点,
当时,,
解得:,
直线经过定点,
(ⅰ)当直线经过时,
,
解得:;
(ⅱ)当直线经过时,
,
解得:;
综上所述:.
故答案为:,.
【分析】根据定义即可求出P关于点B为直角顶点的“变换点”R坐标,求得P关于点A为直角顶点的“变换点”坐标可得到点G的坐标,利用余角的性质可证得∠KAE=∠APO,利用AAS可证得△AEK≌△POA,利用全等三角形的性质可推出OE的长,可得到点K、G的坐标;同理,点P关于点D为直角顶点的“变换点”F的坐标,点P关于点C为直角顶点的“变换点”H的坐标;如图,点关于点为直角顶点的“变换点”的轨迹为正方形,可得到直线与正方形的边有交点,由y=0可求出对应的x的值,可得到直线经过定点的坐标;分情况讨论:当直线经过时;当直线经过时;分别求出k的值,可得到k的取值范围.
14.【答案】(0,)
【知识点】坐标与图形变化﹣旋转
【解析】【解答】解:∵正方形OABC绕点O顺时针旋转45°
∴ 360°45°=8
∵20208=252…4
∴正方形OA2020B2020C2020 与 正方形OA4B4C4的位置相同
∴A2020 的坐标和 A4的坐标相同
在平面直角坐标系中作出正方形OA4B4C4,如图所示,AOA4=45°4=180°
∴OA=OA4=
∴A4的坐标是(0,)
【分析】由360°45°=8可知,每经过8次旋转,正方形会回到旋转前所在的位置;因为20208=252…4可知正方形OA2020B2020C2020 与 正方形OA4B4C4的位置相同,即A2020 的坐标和 A4的坐标相同;画出旋转4次的图像,从图中可得到OA=OA4=,则A4的坐标是(0,).
15.【答案】(1)解:如图,即为所求:
点、、的坐标分别为,,;
(2)解:如图,即为所求,的坐标为.
【知识点】坐标与图形变化﹣对称;作图﹣轴对称;坐标与图形变化﹣中心对称;作图﹣中心对称
【解析】【分析】(1)根据旋转性质,结合对称性质作出点A,B,C关于原点的对称点,再依次连接即可求出答案.
(2)根据对称性质作出点关于x轴的对称点,再依次连接即可求出答案.
(1)解:如图,即为所求:
点、、的坐标分别为,,;
(2)解:如图,即为所求,的坐标为.
16.【答案】(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示.
【知识点】轴对称图形;作图﹣轴对称;利用轴对称设计图案;两个图形成中心对称;作图﹣中心对称
【解析】【分析】(1)本题考察轴对称图形的定义及作图,轴对称图形需满足沿某条直线折叠后,直线两旁的部分能够完全重合,且不满足中心对称图形的定义(旋转 180°后不与自身重合)。已知已有 2 个阴影小正方形,需在空白处选取两个补充,使得 4 个阴影正方形符合要求。例如在第一行第二列和第三行第二列的位置补充阴影,此时图形沿竖直方向的直线 x=2(假设网格左上角为原点)折叠后,左右两侧的阴影完全重合,满足轴对称图形的定义;而将图形绕中心旋转 180°后,阴影位置无法与原图重合,因此不是中心对称图形。
(2)本题考察中心对称图形的定义及作图,中心对称图形需满足绕某定点旋转 180°后与自身重合,且不满足轴对称图形的定义(无折叠重合的直线)。在空白小正方形中选取两个补充,例如在第一行第四列和第三行第一列的位置补充阴影,此时图形绕网格的中心旋转 180°后,每个阴影小正方形都能与另一个阴影小正方形的位置重合,满足中心对称图形的定义;同时找不到一条直线,使得图形沿直线折叠后完全重合,因此不是轴对称图形。
(1)解:如图所示:
(2)如图所示.
17.【答案】(1);;可持续发展
(2)证明:①当时,作点关于x轴的对称点,∵,
∴,
∴作点关于y轴的对称点,
∴,且,
∴;
②当时,作点关于y轴的对称点;
∵,
∴,
∴作点关于x轴的对称点
∴且,
∴,
综上所述,与不重合,
∴必为“合作共赢点”,且;
(3)解:∵,
∴作点关于x轴的对称点,
∴,
∴,
又由(2)可知,,
∴,
求得,
即的坐标为,
∵,
∴,
∴.
∴,的坐标为.
【知识点】关于坐标轴对称的点的坐标特征;坐标与图形变化﹣对称;关于原点对称的点的坐标特征;开平方(求平方根)
【解析】【解答】
(1)
解:中,,
点作第一次“可持续发展”变换,即关于x轴的对称点,
中,,
点作第二次“可持续发展”变换,即关于x轴的对称点,
与重合,
为“可持续发展点”,
故答案为:;;可持续发展;
【分析】
(1)关于轴对称,横坐标不变,纵坐标互为相反数;关于轴对称,纵坐标不变,横坐标互为相反数;由于,则第一次“可持续发展”后P1的坐标为,由于,则第二次“可持续发展”后P2的坐标为,即P2与P0重合;
(2)如图所示:
若点为第三象限中的一点,则同号,则应分类讨论,即:①或②,对于①,则第一次“可持续发展”后点与关于轴对称,即,因为,则第二次“可持续发展”后,与关于轴对称,即,所以与关于原点对称;对于②,则第一次“可持续发展”后点与关于轴对称,即,因为,则第二次“可持续发展”后,与关于轴对称,即,所以与关于原点对称;综上所述,与不重合,即必为“合作共赢点”;
由轴对称和中心对称的性质知,为直角三角形,且、,则由三角形的面积计算公式得;
(3)先根据“可待续发展”的概念可得,即的坐标为,再由,求得即可.
(1)解:中,,
点作第一次“可持续发展”变换,即关于x轴的对称点,
中,,
点作第二次“可持续发展”变换,即关于x轴的对称点,
与重合,
为“可持续发展点”,
故答案为:;;可持续发展;
(2)解:①当时,作点关于x轴的对称点,
∵,
∴,
∴作点关于y轴的对称点,
∴,且,
∴;
②当时,作点关于y轴的对称点;
∵,
∴,
∴作点关于x轴的对称点
∴且,
∴,
综上所述,与不重合,
∴必为“合作共赢点”,且;
(3)解:∵,
∴作点关于x轴的对称点,
∴,
∴,
又由(2)可知,,
∴,
求得,
即的坐标为,
∵,
∴,
∴.
∴,的坐标为.
18.【答案】(1)解:∵ ,
∴ , .
∵ 轴, 轴,
∴ .
∵ ,
∴ .
∴ .
∵ ,
∴ .
∴ , .
∴点B的坐标为 (3,1);
(2)解:作AM⊥x轴于M,作BN⊥x轴于N.
如图2,若点 A(m,n) 在第一象限,则 , .
由(1),同理可证 .
则 , .
则第四象限点 为 .
同理,若点 在第二象限,则第一象限点B为 .
若点 在第三象限,则第二象限点B为 .
若点 在第四象限,则第三象限点B为 .
综上,若点A的坐标为 ,点B的坐标为 .
(3)解:由(2),可得
由①,解得 .
把 代入②,得 .
解得 .检验符合.
∴ , .
【知识点】坐标与图形变化﹣旋转;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)由点A的坐标易得AC=3,OC=1,由同角的余角相等得∠CAO=∠DOB,从而用AAS判断出△AOC≌△OBD,根据全等三角形对应边相等得OC=BD=1,AC=OD=3,据此即可得出点B的坐标;
(2)作AM⊥x轴于M,作BN⊥x轴于N,若点 A(m,n) 在第一象限,则AM=n,OM=m,由(1),同理可证△AOM≌△OBN,得ON=AM=n,BN=OM=m,则第四象限的点B为(n,-m);同理证出点A在二、三、四,三个象限时,在第一、二、三象限的点B的坐标都为(n,-m),从而即可得出答案;
(3)根据(2)中的规律可得点A、B两点的横坐标相同,纵坐标互为相反数,据此建立方程,求解可得a、b的值.
1 / 14.3 图形的旋转(2)—浙教版数学八(下)核心素养达标检测
一、选择题
1.(2026九上·临海期末)以下是四款常见的人工智能大模型的图标,其中是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】中心对称图形
【解析】【解答】解:A、该此选项中人工智能大模型的图标是中心对称图形,故此选项符合题意;
B、 该此选项中人工智能大模型的图标不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
C、 该此选项中人工智能大模型的图标不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
D、 该此选项中人工智能大模型的图标不是中心对称图形,故此选项不符合题意.
故答案为:A.
【分析】把一个平面图形,在平面内绕着某一点旋转180°后,能与自身重合的图形就是中心对称图形,根据定义即可逐一判断得出答案.
2.(2026九上·雨花期末)已知(a,-2)和(3,b)关于原点对称,则(a+b)2026的值为( )
A.1 B.-1 C.-52026 D.52026
【答案】A
【知识点】关于原点对称的点的坐标特征;求代数式的值-直接代入求值
【解析】【解答】解:∵点和关于原点对称,
∴(横纵坐标均互为相反数),
∴.
故选:A.
【分析】根据关于原点对称的点的横、纵坐标都互为相反数求出a、b的值,然后代入计算即可.
3.(2025八下·路北期末)如图,点A关于原点的中心对称点是( )
A.点P B.点Q C.点K D.点R
【答案】C
【知识点】关于原点对称的点的坐标特征
【解析】【解答】解:由图知A点的坐标为
∴A关于原点的中心对称点,即K点.
故选:C.
【分析】根据关于原点对称的点的坐标特征即可求出答案.
4.(2026九上·龙湖期末)如图,在平面直角坐标系中,将点绕原点顺时针旋转得到点,则的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】点的坐标;坐标与图形变化﹣旋转;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:如图,过点P作轴于点M,过点作轴于点N,
∵点绕原点顺时针旋转得到点,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
故,
故答案为:B.
【分析】过点P作轴于点M,过点作轴于点N,先利用角的运算求出,再利用“AAS”证出,利用全等三角形的性质可得,再求出,最后可得点,从而得解.
5.(2025九上·乐清期中)如图,点A、B、C都在方格纸的格点上,若点A的坐标为(0,2),点B的坐标为(2,0),现将△ABC绕点B按顺时针方向旋转90°后,点C的对应点的坐标为( )
A.(2,1) B.(1,2) C.(3,0) D.(0,3)
【答案】C
【知识点】旋转的性质;坐标与图形变化﹣旋转
【解析】【解答】解:如图所示,
将△ABC绕点B按顺时针方向旋转90°后,点C的对应点的坐标为(3,0),
故选:C.
【分析】根据点A(0,2),点B(2,0),建立直角坐标系,再利用旋转的定义作图即可求解.
6.(2025·长兴二模)如图,矩形ABCD被分割成两个全等的小矩形和三个正方形后仍是中心对称图形.若已知矩形ABCD的周长,则能够求出长度的线段是( )
A.AM B.MD C.ME D.EF
【答案】A
【知识点】全等图形的概念;中心对称及中心对称图形
【解析】【解答】解:设大正方形的边长为a,两个小矩形的长为b,宽为c,小正方形的边长为d,矩形ABCD的周长为l,
则l=2(2a+b+c),
由题意得,
①-②,得b-a=a+d-c-d=a-c,即2a=b+c,
∴l=2(2a+b+c)=2(b+c+b+c)=2(2b+2c)=4(b+c)或l=2(2a+b+c)=2(2a+2a)=2×4a=8a,
∴已知矩形ABCD的周长,则能够求出a,即能够求出线段AM的长度.
故答案为:A.
【分析】设大正方形的边长为a,两个小矩形的长为b,宽为c,小正方形的边长为d,矩形ABCD的周长为l,则可得l=2(2a+b+c),由题意,得,①-②,得b-a=a-c,即可得出2a=b+c,再根据矩形的周长公式计算,进而得出答案.
7.(2022九上·金华月考)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,直线 y=-x+4 与坐标轴交于 A,B 两点,OC⊥AB 于点 C,P 是线段 OC 上的一个动点,连接 AP,将线段 AP 绕点 A 逆时针旋转 45°,得到线段 AP',连接 CP',则线段 CP'的最小值为( )
A. B. C.2 D.
【答案】B
【知识点】坐标与图形变化﹣旋转;一次函数中的动态几何问题;直角三角形的性质
【解析】【解答】解:∵直线 y=-x+4与坐标轴交于 A,B 两点,
∴A(0,4),B(4,0),
∴OA=OB=4,
∴△OAB是等腰直角三角形,
∵OC⊥AB,
∴C为AB的中点,
∴C(2,2),
又∵点P是线段OC上动点,将线段AP绕点A逆时针旋转45°得到线段AP'
∴P'的运动轨迹也是线段,
当P在O点时和P在C点时,则P'的起点与终点分别为N和M,
∴P'的运动轨迹是在与x轴垂直的一段线段MN,如下图所示:
∴当线段CP′与MN垂直时,线段CP′的值最小,
在△AOB中,AO=OB=4,
∴AN=4,AB= ,
∴NB=-4,
又∵Rt△NHB是等腰直角三角形,
∴NB=HB,
∴HB=4 ,
∴CP'=OB HB 2=4 (4 ) 2= 2.
故答案为:B.
【分析】由直线 y=-x+4与坐标轴交于 A,B 两点可得出点A、B坐标,易得△OAB是等腰直角三角形,
利用中点坐标公式求得点C坐标;由题意可得P'的运动轨迹也是线段,当P在O点时和P在C点时,则可确定P'的起点与终点分别为N和M,从而得出点P'的运动轨迹是在与x轴垂直的一段线段MN,当线段CP′与MN垂直时,线段CP′的值最小;再利用等腰直角三角形性质分别求出NB、HB的长,最后通过点C的坐标及线段和差关系,即可求得CP'的最小值.
8.(2019八下·盐湖期中)如图在平面直角坐标系中,将△ABO绕点A顺时针旋转到△AB1C1的位置,点B、O分别落在点B1、C1处,点B1在x轴上,再将△AB1C1绕点B1顺时针旋转到△A1B1C2的位置,点C2在x轴上,将△A1B1C2绕点C2顺时针旋转到△A2B2C2的位置,点A2在x轴上,依次进行下去…若点A( ,0),B(0,2),则点B2018的坐标为( )
A.(6048,0) B.(6054,0) C.(6048,2) D.(6054,2)
【答案】D
【知识点】点的坐标;坐标与图形变化﹣旋转
【解析】【解答】∵A( ,0),B(0,2),
∴OA= ,OB=2,
∴Rt△AOB中,AB= ,
∴OA+AB1+B1C2= +2+ =6,
∴B2的横坐标为:6,且B2C2=2,即B2(6,2),
∴B4的横坐标为:2×6=12,
∴点B2018的横坐标为:2018÷2×6=6054,点B2018的纵坐标为:2,
即B2018的坐标是(6054,2).
故答案为:D.
【分析】利用AB的坐标,可得OA、OB的长,利用勾股定理求出AB=,从而求出OA+AB1+B1C2=6,通过旋转发现,可得B、B1、B2……每偶数之间的B相差6个单位,据此规律可求出B2018的坐标.
二、填空题
9.(2026九上·临海期末)在平面直角坐标系中,若点与关于原点对称,则 .
【答案】5
【知识点】关于原点对称的点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵点与点关于原点对称,
.
故答案为:5.
【分析】关于原点对称的两个点,它们的横坐标互为相反数,纵坐标也互为相反数,据此求解即可.
10.在如图所示的4×4正方形方格中,选取一个白色的小正方形涂上阴影,使所有阴影部分成为一个中心对称图形,这样的涂法有 种.
【答案】1
【知识点】中心对称图形
【解析】【解答】解:如图,
根据中心对称图形的定义,可得涂法只有1种,如图所示.
故答案为:1.
【分析】根据中心对称图形的定义“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”解答即可.
11.(2024九上·金平期末)若点,关于原点对称,则
【答案】
【知识点】关于原点对称的点的坐标特征;求代数式的值-直接代入求值
【解析】【解答】解:根据点,关于原点对称,
得,
故.
故答案为:.
【分析】利用关于原点对称的点的坐标特征:横、纵坐标分别互为相反数。由点 与 关于原点对称,可得 ,。代入计算 即可。
12.(2025·西昌模拟)已知点P的坐标为,且,则点P关于原点的对称点坐标为
【答案】
【知识点】关于原点对称的点的坐标特征
【解析】【解答】解:由已知可得,
∴,,
∴,,
∴的坐标为,
∵关于原点对称的点的坐标横纵坐标都互为相反数,
∴点关于原点的对称点坐标为.
故答案为:.
【分析】先对原式进行变形,再根据算术平方根与平方的非负性,求出x,y的值,再代入即可求解.
13.(2024九上·成都期中)在平面直角坐标系中,点,点,点,点,为四边形边上一点.对于点给出如下定义:若,,点在x轴下方,点关于原点的对称点为Q,我们称点Q为点P关于点M为直角顶点的“变换点”;则P关于点B为直角顶点的“变换点”坐标为 ;若直线()上存在点P关于点M为直角顶点的“变换点”,则k的取值范围为 .
【答案】;
【知识点】关于原点对称的点的坐标特征;三角形全等的判定-AAS;一次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:如图,,,,
∴,
∵,,
∴,
∴,关于原点对称,
∴,
∴P关于点B为直角顶点的“变换点”坐标为;
如图,,,过点作轴于点,
,
,
,
,
∴,
在和中
,
(),
,,
,
,
点关于原点的对称点为,
,即:P关于点A为直角顶点的“变换点”坐标为,
同理,点P关于点D为直角顶点的“变换点”坐标为,
点P关于点C为直角顶点的“变换点”坐标为,
如图,点关于点为直角顶点的“变换点”的轨迹为正方形,
直线上存在点关于点为直角顶点的“变换点”,
直线与正方形的边有交点,
当时,,
解得:,
直线经过定点,
(ⅰ)当直线经过时,
,
解得:;
(ⅱ)当直线经过时,
,
解得:;
综上所述:.
故答案为:,.
【分析】根据定义即可求出P关于点B为直角顶点的“变换点”R坐标,求得P关于点A为直角顶点的“变换点”坐标可得到点G的坐标,利用余角的性质可证得∠KAE=∠APO,利用AAS可证得△AEK≌△POA,利用全等三角形的性质可推出OE的长,可得到点K、G的坐标;同理,点P关于点D为直角顶点的“变换点”F的坐标,点P关于点C为直角顶点的“变换点”H的坐标;如图,点关于点为直角顶点的“变换点”的轨迹为正方形,可得到直线与正方形的边有交点,由y=0可求出对应的x的值,可得到直线经过定点的坐标;分情况讨论:当直线经过时;当直线经过时;分别求出k的值,可得到k的取值范围.
14.(2020七下·温州月考)如图,在平面直角坐标系中,将边长为 的正方形OABC绕点O顺时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,依此方式,绕点O连续旋转2020次得到正方形OA2020B2020C2020,那么点A2020的坐标是 。
【答案】(0,)
【知识点】坐标与图形变化﹣旋转
【解析】【解答】解:∵正方形OABC绕点O顺时针旋转45°
∴ 360°45°=8
∵20208=252…4
∴正方形OA2020B2020C2020 与 正方形OA4B4C4的位置相同
∴A2020 的坐标和 A4的坐标相同
在平面直角坐标系中作出正方形OA4B4C4,如图所示,AOA4=45°4=180°
∴OA=OA4=
∴A4的坐标是(0,)
【分析】由360°45°=8可知,每经过8次旋转,正方形会回到旋转前所在的位置;因为20208=252…4可知正方形OA2020B2020C2020 与 正方形OA4B4C4的位置相同,即A2020 的坐标和 A4的坐标相同;画出旋转4次的图像,从图中可得到OA=OA4=,则A4的坐标是(0,).
三、解答题
15.(2026九上·兴仁期末)如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别为、、,将绕原点旋转得到.
(1)在平面直角坐标系中画出,并写出点、、的坐标;
(2)作关于轴对称的,并写出的坐标.
【答案】(1)解:如图,即为所求:
点、、的坐标分别为,,;
(2)解:如图,即为所求,的坐标为.
【知识点】坐标与图形变化﹣对称;作图﹣轴对称;坐标与图形变化﹣中心对称;作图﹣中心对称
【解析】【分析】(1)根据旋转性质,结合对称性质作出点A,B,C关于原点的对称点,再依次连接即可求出答案.
(2)根据对称性质作出点关于x轴的对称点,再依次连接即可求出答案.
(1)解:如图,即为所求:
点、、的坐标分别为,,;
(2)解:如图,即为所求,的坐标为.
16.(2025九上·扶绥月考)如图,下列网格图均由12个相同的小正方形组成,每个网格图中有2个小正方形已涂上阴影,请在余下的空白小正方形中,分别按下列要求选取两个涂上阴影:(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即可)
(1)使得4个阴影小正方形组成的图形是轴对称图形,但不是中心对称图形.
(2)使得4个阴影小正方形组成的图形是中心对称图形,但不是轴对称图形.
【答案】(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示.
【知识点】轴对称图形;作图﹣轴对称;利用轴对称设计图案;两个图形成中心对称;作图﹣中心对称
【解析】【分析】(1)本题考察轴对称图形的定义及作图,轴对称图形需满足沿某条直线折叠后,直线两旁的部分能够完全重合,且不满足中心对称图形的定义(旋转 180°后不与自身重合)。已知已有 2 个阴影小正方形,需在空白处选取两个补充,使得 4 个阴影正方形符合要求。例如在第一行第二列和第三行第二列的位置补充阴影,此时图形沿竖直方向的直线 x=2(假设网格左上角为原点)折叠后,左右两侧的阴影完全重合,满足轴对称图形的定义;而将图形绕中心旋转 180°后,阴影位置无法与原图重合,因此不是中心对称图形。
(2)本题考察中心对称图形的定义及作图,中心对称图形需满足绕某定点旋转 180°后与自身重合,且不满足轴对称图形的定义(无折叠重合的直线)。在空白小正方形中选取两个补充,例如在第一行第四列和第三行第一列的位置补充阴影,此时图形绕网格的中心旋转 180°后,每个阴影小正方形都能与另一个阴影小正方形的位置重合,满足中心对称图形的定义;同时找不到一条直线,使得图形沿直线折叠后完全重合,因此不是轴对称图形。
(1)解:如图所示:
(2)如图所示.
17.(2024八上·长沙期中)“2024全球领导者大会”于10月在上海黄浦区举行.大会围绕能源与双碳、绿色金融、可持续发展、科技与公益等前沿议题,推动全球合作、发展与共赢.我们规定,在平面直角坐标系中,对于点作如下“可持续发展”变换:若,则作它关于x轴的对称点;若,则作它关于y轴的对称点.点作第一次“可持续发展”变换得到点,再将点作第二次“可持续发展”变换得到点.若与重合,我们称点为“可持续发展点”;若与不重合,我们称点为“合作共赢点”.
(1)将点作如上“可持续发展”变换,则点的坐标为_______,点的坐标为________,由此,点为“_______点”(填“可持续发展”或“合作共赢”);
(2)若点为第三象限中的一点,求证:必为“合作共赢点”,且;
(3)若点为第三象限中的一点,且,,若t为实数,,当时,求出t的值和的坐标.
【答案】(1);;可持续发展
(2)证明:①当时,作点关于x轴的对称点,∵,
∴,
∴作点关于y轴的对称点,
∴,且,
∴;
②当时,作点关于y轴的对称点;
∵,
∴,
∴作点关于x轴的对称点
∴且,
∴,
综上所述,与不重合,
∴必为“合作共赢点”,且;
(3)解:∵,
∴作点关于x轴的对称点,
∴,
∴,
又由(2)可知,,
∴,
求得,
即的坐标为,
∵,
∴,
∴.
∴,的坐标为.
【知识点】关于坐标轴对称的点的坐标特征;坐标与图形变化﹣对称;关于原点对称的点的坐标特征;开平方(求平方根)
【解析】【解答】
(1)
解:中,,
点作第一次“可持续发展”变换,即关于x轴的对称点,
中,,
点作第二次“可持续发展”变换,即关于x轴的对称点,
与重合,
为“可持续发展点”,
故答案为:;;可持续发展;
【分析】
(1)关于轴对称,横坐标不变,纵坐标互为相反数;关于轴对称,纵坐标不变,横坐标互为相反数;由于,则第一次“可持续发展”后P1的坐标为,由于,则第二次“可持续发展”后P2的坐标为,即P2与P0重合;
(2)如图所示:
若点为第三象限中的一点,则同号,则应分类讨论,即:①或②,对于①,则第一次“可持续发展”后点与关于轴对称,即,因为,则第二次“可持续发展”后,与关于轴对称,即,所以与关于原点对称;对于②,则第一次“可持续发展”后点与关于轴对称,即,因为,则第二次“可持续发展”后,与关于轴对称,即,所以与关于原点对称;综上所述,与不重合,即必为“合作共赢点”;
由轴对称和中心对称的性质知,为直角三角形,且、,则由三角形的面积计算公式得;
(3)先根据“可待续发展”的概念可得,即的坐标为,再由,求得即可.
(1)解:中,,
点作第一次“可持续发展”变换,即关于x轴的对称点,
中,,
点作第二次“可持续发展”变换,即关于x轴的对称点,
与重合,
为“可持续发展点”,
故答案为:;;可持续发展;
(2)解:①当时,作点关于x轴的对称点,
∵,
∴,
∴作点关于y轴的对称点,
∴,且,
∴;
②当时,作点关于y轴的对称点;
∵,
∴,
∴作点关于x轴的对称点
∴且,
∴,
综上所述,与不重合,
∴必为“合作共赢点”,且;
(3)解:∵,
∴作点关于x轴的对称点,
∴,
∴,
又由(2)可知,,
∴,
求得,
即的坐标为,
∵,
∴,
∴.
∴,的坐标为.
18.(2023八上·南充期末)在直角坐标系中,的顶点О与原点重合,,.
(1)如图1,过点A作轴于C,过点B作轴于D,若点A的坐标为,求点B的坐标.
(2)如图2,将绕点О任意旋转.若点A的坐标为,求点B的坐标.
(3)若点A的坐标为,点B的坐标为,试求,的值.
【答案】(1)解:∵ ,
∴ , .
∵ 轴, 轴,
∴ .
∵ ,
∴ .
∴ .
∵ ,
∴ .
∴ , .
∴点B的坐标为 (3,1);
(2)解:作AM⊥x轴于M,作BN⊥x轴于N.
如图2,若点 A(m,n) 在第一象限,则 , .
由(1),同理可证 .
则 , .
则第四象限点 为 .
同理,若点 在第二象限,则第一象限点B为 .
若点 在第三象限,则第二象限点B为 .
若点 在第四象限,则第三象限点B为 .
综上,若点A的坐标为 ,点B的坐标为 .
(3)解:由(2),可得
由①,解得 .
把 代入②,得 .
解得 .检验符合.
∴ , .
【知识点】坐标与图形变化﹣旋转;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)由点A的坐标易得AC=3,OC=1,由同角的余角相等得∠CAO=∠DOB,从而用AAS判断出△AOC≌△OBD,根据全等三角形对应边相等得OC=BD=1,AC=OD=3,据此即可得出点B的坐标;
(2)作AM⊥x轴于M,作BN⊥x轴于N,若点 A(m,n) 在第一象限,则AM=n,OM=m,由(1),同理可证△AOM≌△OBN,得ON=AM=n,BN=OM=m,则第四象限的点B为(n,-m);同理证出点A在二、三、四,三个象限时,在第一、二、三象限的点B的坐标都为(n,-m),从而即可得出答案;
(3)根据(2)中的规律可得点A、B两点的横坐标相同,纵坐标互为相反数,据此建立方程,求解可得a、b的值.
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