浙江版八年级数学下册第4章平行四边形
4.3 中心对称
【知识清单】
一、中心对称:
1.定义:在平面内,把一个图形绕着某一点旋转180°,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成中心对称,这个点叫做对称中心,旋转后两个图形上能够重合的点叫做关于对称中心的对称点.
2. 中心对称的性质:
(1)成中心对称的两个图形中,对应点所连线段经过对称中心,且被对称中心平分;
(2)成中心对称的两个图形是全等图形,对应角相等,对应线段平行(或在同一直线上)且相等.
(3)若两个图形成中心对称,则对称中心在一组对应点所连线段的中点或两组对应点连线的交点.
二、中心对称图形:
1.定义:如果一个图形绕着一个点旋转180o后,所得到的图形能够和原来的图形互相重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.
2. 中心对称图形性质:
(1)对称中心平分连结两个对称点的线段,过中心对称图形对称中心的直线将图形分成全等的两部分.
(2)在直角坐标系中,点A(x,y)与点B(x ,y)关于原点成中心对称.
(3)平行四边形是中心对称图形,两条对角线的交点是它的对称中心.
【经典例题】
例题1、如图,已知□ABCD的两条对角线AC与BD交于平面直角坐标系的原点O,点D的坐标为(4,2),则点B的坐标为( )
A.(4,2) B.(2,4)
C.(4,2) D.(2,4)
【考点】平行四边形的性质;关于原点对称的点的坐标.
【分析】根据平行四边形是中心对称的特点可知,点B
与点D关于原点对称,所以D的坐标为(4,2).
【解答】∵在□ABCD中,平行四边形是中心对称图形,
∴B点与D点关于原点对称,
∴D点坐标为(4,2).故选C.
【点评】主要考查了平行四边形的性质,坐标与图形的关系.理解掌握平行四边形是中心对称图形,两条对角线的交点是它的对称中心是解题的关键.
例题2、如图,△ABC与△DEC关于点C成中心对称,连结AE,BD.
(1)线段AE,BD具有怎样的位置关系和大小关系?说明你的理由;
(2)如果△ABC的面积为acm2,求四边形ABDE的面积.
【考点】中心对称,平行四边形的性质 .
【分析】(1)根据中心对称的性质可得AC=CD,BC=CE,∠ACE=∠DCB,则△ABC≌△DEC,AE与BD平行且相等;(2)根据平行四边形的性质,对角线把四边形分成面积相等的四个部分解答即可.
【解答】(1)∵△ABC与△DEC关于点C成中心对称,
∴AC=DC,BC=EC,
在△ACE与△DCB中,
∵,
∴△ACE≌△DCB (SAS),
∴AE=DB,∠EAC=∠BDC.
∵∠EAC=∠BDC,
∴AE∥DB.
∴AE与BD平行且相等;
(2)∵点C是对称中心,
∴S△ABC=S△BCD=S△CDE=S△ACE,
∵△ABC的面积为acm2,∴四边形ABDE的面积=4acm2.
【点评】本题考查了中心对称的性质,平行四边形的性质,熟记各性质与判定方法是解题的关键.
【夯实基础】
1、下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
2、下列说法中,错误的是( )
A.成中心对称的两个图形对称中心在一组对称点所连线段的中点上
B.关于中心对称的两个图形必是全等图形
C.两个全等三角形一定成中心对称
D.中心对称图形的对称中心一定在这个图形的内部
3、4张扑克牌如图1所示放在桌子上,有人将其中一张旋转180°后得到如图2所示,那么他所旋转的牌从左起是( )
A.第一张 B.第二张 C.第三张 D.第四张
4、如图,△ABC与△A1B1C1关于点O成中心对称,下列说法:①AC∥A1C1,AC = A1C1②AB∥A1B1,AB=A1B1;③∠ACB=∠A1C1B1;④△ABC与△A1B1C1的面积相等.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5、在中,∠A=30°,∠C=90°,以边BC的中点P为中心,作出与成中心对称的,则的长为 .
6、如图,直线EF经过□ABCD的对角线的交点O,若□ABCD面积为32cm2,四边形ABOE的面积为10cm2,则△DOE的面积为 .
7、如图所示是4×4的正方形网格,请在其中选取一个白色的单位正方形并涂黑,使图中阴影部分是一个中心对称图形.
8、(1)下课后,数学老师留下如图所示的图形ABCDEF,让每个学习小组的同学只用一条直线将其分成面积相等的两部分,若你是小组成员,请你在图中给出分割方法.
(2)如图,四边形ABCD与四边形A1B1C1D1成中心对称图形,
求出其对称中心O.
【提优特训】
9、在平面直角坐标系中,若点M(a+8,82b)与点N(3b,3a6)关于原点对称,则点a+b的值为( )
A. B. C. D.4
10、在平面直角坐标系中,若点P(m,mn)与点Q(2,3)关于点A(3,2)对称,则
点B(m,n)在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
11、如图,在由边长为1的小正方形组成的方格纸中,有两个全等的三角形,即△ABC和,在方格纸中将△ABC经过怎样的变换后可以与成中心对称图形,则下列变换不正确的是( ).
A. 把△ABC绕点C逆时针旋转90°
B. 把△ABC绕点C顺时针旋转90°, 向下平移2单位
C. 把△ABC绕边AB的中点逆时针旋转90°,向上平移1单位
D. 把△ABC绕点C逆时针旋转90°,向下平移2单位
12、若△ABC的三边长为a,b,c,且点A与点B关于原点对称,
若有意义,则△ABC的形状是 .
13、已知□ABCD 中,点E为BC边的中点,若AB=5,AE=3,则对角线AC的取值范围是 .
14、在平面直角坐标系中有三个点A(1,1)、B(1,1)、C(0,1),点P(0,2)关于A 的对称点为P1,P1关于B的对称点P2,P2关于C的对称点为P3,按此规律继续以A、B、C为对称中心重复前面的操作,依次得到P4,P5,P6,…,则点P2019的坐标是 .
15、如图,已知△ABC和点O.
(1)画出△ABC关于点O的对称图形△A1B1C1;
(2)过点O任意画一条直线a,画△ABC关于
直线a的对称图形△A2B2C2;
(3)观察△A1B1C1与△A2B2C2,这两个图形对称吗?如果对称,
它们属于什么对称?画出它们的对称轴或对称中心,
并写出你的发现.
16、如图所示,在△ABC中,∠A=90°,D为BC的中点,DE⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,试探究线段BE,EF,FC之间的数量关系.
?
17.如图,AE是△ABC的角平分线,交BC于E,延长EC到D,使ED=BE,过D作DF∥AB交AC的延长线于点F.
(1)画出△ABE关于点E成中心对称图形;
(2)探究线段AB,AF,FD之间的数量关系,并证明你的结论.
18.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点都在格点上.
(1)写出A,B,C的三个顶点的坐标( , ),( , ),( , );
(2)请按下列要求画图:
①将△ABC先向右平移5个单位,再向上平移1个单位,
得到△A1B1C1,画出△A1B1C1;
②△A2B2C2与△ABC关于原点O成中心对称,
画出△A2B2C2;
(3)在(2)所得的△A1B1C1与△A2B2C2与关于点P成中
心对称,求出对称中心P点的坐标.
【中考链接】
19、(2018?天津)4. 下列图形中,可以看作是中心对称图形的是( )
20、(2018?日照)2.在下列图案中,既是轴对称又是中心对称图形的是( )
21、(2018?湖北恩施)3.(3分)在下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
22、(2018?湖北宜昌)11.(3分)如图,在平面直角坐标系中,把△ABC绕原点O旋转180°得到△CDA,点A,B,C的坐标分别为(﹣5,2),
(﹣2,﹣2),(5,﹣2),则点D的坐标为( )
A.(2,2) B.(2,﹣2) C.(2,5) D.(﹣2,5)
参考答案
1、C 2、C 3、D 4、D 5、 6、6cm2 9、D 10、C 11、B
12、等腰三角形 13、1
7、如图所示是4×4的正方形网格,请在其中选取一个白色的单位正方形并涂黑,使图中阴影部分是一个中心对称图形.
8、解:(1)作法①延长DE交AB于G,
则这个图形可以看成由□AGEF和□GBCD组成;
②连接AE,GF交于点M,连接GC,BD交于点N,
则点M和点N分别是□AGEF和□GBCD的对称中心;
③过点M和点N作直线l,
则直线l将图形ABCDEF,分成面积相等的两部分.
(2)解:作法:如图连接C与,B与,
与相交于点O,
点O就是要求的对称中心.
15、解:(1)△A1B1C1如图所示;
(2)△A2B2C2如图所示;
(3)如图所示,△A1B1C1和△A2B2C2成轴对称,
对称轴为过点P垂直于a的直线b.
16、解:BE2+CF2=EF2;
理由:∵D是BC的中点,
∴BD=CD,
作△EBD关于点D为中心的对称图形,
将△EBD绕着点D顺时针旋转180°,
则点C与点B重合,点F落在点G的位置,
连接EG,
∴BE=CG,ED=GD,∠B=∠GCD,
∵∠A=90°,
∴∠ACG=∠ACB+∠GCD =∠ACB+∠B=180°-90°=90°,
∵DE⊥DF,ED=GD,
∴EF=GF(垂直平分线上的点到线段两端点距离相等),
在Rt△FCG中,由勾股定理得:CG2+CF2=GF2=EF2,
即:BE2+CF2=EF2.
17.解:(1)解:如图,延长AC到,使AC=C,
∵点C为BD边的中点,
∴点B与点D关于点C成中心对称.
连接D,△即为所求图形;
(2)AB= AF+ FD.理由如下:
由(1)可得AB=D,∠1=∠,∠B=∠,
又∵DF∥AB,
∴∠FDC=∠B,
∴,F,D三点在一条直线上.
∴=+FD.
∵AE是△ABC的角平分线,
∴∠1=∠2=∠,
∴AF=,
∴AB=D=+FD= AF+ FD.
18. 解:(1)A,B,C的三个顶点的坐标( 4 , 2 ),
( 2 , 1 ),( 1 , 4 );
(2)如图所示;
(3)由作图可知A1,B1,C1的三个顶点的坐标(1 ,3),
(3 ,2),(4 ,5);
由作图可知A2,B2,C2的三个顶点的坐标(4 ,2),
(2 ,1),(1 ,4);
∵△A1B1C1与△A2B2C2与关于点P成中心对称,
∴点P为直线A1 A2与B1 B2的交点.
设直线A1 A2的解析式为y=mx+n,
将点A1(1 ,3),A2(4 ,2)代入y=mx+n得,
,解得,
∴直线A1 A2的解析式为,
设直线B1 B2的解析式为y=kx+b,
将点B1(3 ,2),B2(2 ,1)代入y=kx+b得,
,解得,
∴直线B1 B2的解析式为y=3x7,
解二元一次方程组,
解得,
∴对称中心P点的坐标为.