4. 如图28.2-3,$△ ABC$与$△ A'B'C'$关于点$O$对称,下面结论不成立的是(

A.点$A$与点$A'$是对称点
B.$BO=B'O$
C.$AB// A'B'$
D.$∠ ACB=∠ C'A'B'$
D
).A.点$A$与点$A'$是对称点
B.$BO=B'O$
C.$AB// A'B'$
D.$∠ ACB=∠ C'A'B'$
答案
4. D
解析
【分析】
解题时首先回忆中心对称的性质:关于某点中心对称的两个图形,对称点的连线经过对称中心且被对称中心平分,对应线段平行(或共线)且相等,对应角相等。接下来我们结合性质逐个判断选项:首先判断对称点的相关结论是否正确,再判断对应线段、对应角的结论是否正确,最终找出不成立的选项即可。
【解析】
∵△ABC与△A'B'C'关于点O中心对称,
∴根据中心对称的性质:
1. 点A与点A'、点B与点B'、点C与点C'是对应对称点,对称点到对称中心的距离相等,因此BO=B'O,故A、B选项结论成立;
2. 对应线段平行且相等,AB和A'B'是对应线段,因此AB//A'B',故C选项结论成立;
3. 对应角相等,∠ACB的对应角为∠A'C'B',与∠C'A'B'不是对应角,二者不一定相等,故D选项结论不成立。
综上,答案选D。
【答案】
D
【知识点】
中心对称的性质、全等三角形的性质
【点评】
本题是基础概念应用题,核心是掌握中心对称的性质,解题时注意区分对应元素和非对应元素,避免混淆对应角、对应线段即可正确解答。
【难度系数】
0.8
解题时首先回忆中心对称的性质:关于某点中心对称的两个图形,对称点的连线经过对称中心且被对称中心平分,对应线段平行(或共线)且相等,对应角相等。接下来我们结合性质逐个判断选项:首先判断对称点的相关结论是否正确,再判断对应线段、对应角的结论是否正确,最终找出不成立的选项即可。
【解析】
∵△ABC与△A'B'C'关于点O中心对称,
∴根据中心对称的性质:
1. 点A与点A'、点B与点B'、点C与点C'是对应对称点,对称点到对称中心的距离相等,因此BO=B'O,故A、B选项结论成立;
2. 对应线段平行且相等,AB和A'B'是对应线段,因此AB//A'B',故C选项结论成立;
3. 对应角相等,∠ACB的对应角为∠A'C'B',与∠C'A'B'不是对应角,二者不一定相等,故D选项结论不成立。
综上,答案选D。
【答案】
D
【知识点】
中心对称的性质、全等三角形的性质
【点评】
本题是基础概念应用题,核心是掌握中心对称的性质,解题时注意区分对应元素和非对应元素,避免混淆对应角、对应线段即可正确解答。
【难度系数】
0.8
5. 如图28.2-4,四边形ABCD与四边形FGHE关于一个点对称,则这个点是(

A.点$O_1$
B.点$O_2$
C.点$O_3$
D.点$O_4$
A
)。A.点$O_1$
B.点$O_2$
C.点$O_3$
D.点$O_4$
答案
5. A
解析
【分析】
要解决这道题,首先回忆中心对称的相关性质:如果两个图形关于某点成中心对称,那么所有对应点的连线都会经过这个对称中心,且对称中心是每一组对应点连线的中点。所以解题时,只需要在两个四边形中找到两组对应点,分别连接这两组对应点,两条连线的交点就是所求的对称中心。
【解析】
根据中心对称的性质:成中心对称的两个图形,对应点的连线经过对称中心,且被对称中心平分。我们分别连接两组对应顶点,观察可得两组对应点的连线均经过点$O_1$,且$O_1$为对应点连线的中点,因此两个四边形的对称中心是点$O_1$。
【答案】
A
【知识点】
中心对称的性质;对称中心的确定
【点评】
本题是基础题型,重点考查对中心对称性质的理解和应用,熟练掌握“成中心对称的两个图形的对应点连线交于对称中心”这一性质,就能快速判断出对称中心的位置。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,首先回忆中心对称的相关性质:如果两个图形关于某点成中心对称,那么所有对应点的连线都会经过这个对称中心,且对称中心是每一组对应点连线的中点。所以解题时,只需要在两个四边形中找到两组对应点,分别连接这两组对应点,两条连线的交点就是所求的对称中心。
【解析】
根据中心对称的性质:成中心对称的两个图形,对应点的连线经过对称中心,且被对称中心平分。我们分别连接两组对应顶点,观察可得两组对应点的连线均经过点$O_1$,且$O_1$为对应点连线的中点,因此两个四边形的对称中心是点$O_1$。
【答案】
A
【知识点】
中心对称的性质;对称中心的确定
【点评】
本题是基础题型,重点考查对中心对称性质的理解和应用,熟练掌握“成中心对称的两个图形的对应点连线交于对称中心”这一性质,就能快速判断出对称中心的位置。
【难度系数】
0.8
6. 如图28.2-5,正方形ABCD内的图形来自中国古代的太极图,圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心对称,设黑色部分的面积为S,正方形的边长为2,则S=
$\frac{π}{2}$
。答案
6. $\frac{π}{2}$
解析
【分析】
解题时首先明确正方形内的内切圆直径等于正方形的边长,可先计算出该内切圆的面积;再结合题目给出的“黑色部分和白色部分关于正方形的中心对称”这一条件,可知黑色部分的面积恰好为内切圆面积的一半,代入数值计算即可。
【解析】
已知正方形边长为2,则正方形内切圆的直径等于正方形边长,即半径$r = 2÷2=1$。
根据圆的面积公式$S_{圆}=π r^2$,可得该内切圆的面积为:$S_{圆}=π×1^2=π$。
因为圆内黑色部分和白色部分关于正方形中心对称,所以黑色部分面积为圆面积的一半,即:
$S=\frac{1}{2}S_{圆}=\frac{1}{2}×π=\frac{π}{2}$
【答案】
$\frac{π}{2}$
【知识点】
中心对称的性质,圆的面积计算
【点评】
本题结合传统太极图考察几何面积的计算,解题的核心是利用中心对称的性质简化计算,无需复杂割补即可快速得到黑色部分面积与圆面积的关系,出题形式较为灵活。
【难度系数】
0.7
解题时首先明确正方形内的内切圆直径等于正方形的边长,可先计算出该内切圆的面积;再结合题目给出的“黑色部分和白色部分关于正方形的中心对称”这一条件,可知黑色部分的面积恰好为内切圆面积的一半,代入数值计算即可。
【解析】
已知正方形边长为2,则正方形内切圆的直径等于正方形边长,即半径$r = 2÷2=1$。
根据圆的面积公式$S_{圆}=π r^2$,可得该内切圆的面积为:$S_{圆}=π×1^2=π$。
因为圆内黑色部分和白色部分关于正方形中心对称,所以黑色部分面积为圆面积的一半,即:
$S=\frac{1}{2}S_{圆}=\frac{1}{2}×π=\frac{π}{2}$
【答案】
$\frac{π}{2}$
【知识点】
中心对称的性质,圆的面积计算
【点评】
本题结合传统太极图考察几何面积的计算,解题的核心是利用中心对称的性质简化计算,无需复杂割补即可快速得到黑色部分面积与圆面积的关系,出题形式较为灵活。
【难度系数】
0.7
7. 如图28.2-6所示,在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$AC=BC$,$∠ C=90°$,$BC=2$.如果把$AC$的中点$O$作为旋转中心,将这个三角形旋转$180°$,点$B$落在点$B'$处,求点$B'$与点$B$的距离. 
答案
7.
∵将△ABC绕着点O旋转180°,且点O为AC的中点,
∴OB=OB',OA=OC=$\frac{1}{2}$AC=$\frac{1}{2}$BC=1. 在Rt△BCO中,OB=$\sqrt{OC^2+BC^2}$=$\sqrt{5}$,
∴BB'=2OB=2$\sqrt{5}$
∵将△ABC绕着点O旋转180°,且点O为AC的中点,
∴OB=OB',OA=OC=$\frac{1}{2}$AC=$\frac{1}{2}$BC=1. 在Rt△BCO中,OB=$\sqrt{OC^2+BC^2}$=$\sqrt{5}$,
∴BB'=2OB=2$\sqrt{5}$
解析
【分析】
解题时首先回忆旋转180°的性质:绕某点旋转180°属于中心对称,对应点与旋转中心共线,且到旋转中心的距离相等,因此可得$BB'=2OB$,只需先求出$OB$的长度即可。已知$O$是$AC$中点,结合$AC=BC=2$可先求出$OC$的长度,再观察$△ BCO$是直角三角形,利用勾股定理即可算出$OB$,进而求出$BB'$的长度。
【解析】
∵将$△ ABC$绕点$O$旋转$180°$,点$O$是$AC$的中点,
∴根据旋转(中心对称)的性质可得:$OB=OB'$,$OA=OC=\frac{1}{2}AC$,
又
∵$AC=BC=2$,
∴$OC=\frac{1}{2}×2=1$,
∵$∠C=90°$,即$△ BCO$是直角三角形,
∴在$\mathrm{Rt}△BCO$中,由勾股定理得:$OB=\sqrt{OC^2+BC^2}=\sqrt{1^2+2^2}=\sqrt{5}$,
∴$BB'=OB+OB'=2OB=2×\sqrt{5}=2\sqrt{5}$。
【答案】
$2\sqrt{5}$
【知识点】
旋转的性质,勾股定理,中点的定义
【点评】
本题是几何基础计算题,解题的关键是利用旋转180°(中心对称)的性质将求$BB'$的长度转化为求$OB$的长度,再结合勾股定理计算即可,属于常规考点的综合应用。
【难度系数】
0.7
解题时首先回忆旋转180°的性质:绕某点旋转180°属于中心对称,对应点与旋转中心共线,且到旋转中心的距离相等,因此可得$BB'=2OB$,只需先求出$OB$的长度即可。已知$O$是$AC$中点,结合$AC=BC=2$可先求出$OC$的长度,再观察$△ BCO$是直角三角形,利用勾股定理即可算出$OB$,进而求出$BB'$的长度。
【解析】
∵将$△ ABC$绕点$O$旋转$180°$,点$O$是$AC$的中点,
∴根据旋转(中心对称)的性质可得:$OB=OB'$,$OA=OC=\frac{1}{2}AC$,
又
∵$AC=BC=2$,
∴$OC=\frac{1}{2}×2=1$,
∵$∠C=90°$,即$△ BCO$是直角三角形,
∴在$\mathrm{Rt}△BCO$中,由勾股定理得:$OB=\sqrt{OC^2+BC^2}=\sqrt{1^2+2^2}=\sqrt{5}$,
∴$BB'=OB+OB'=2OB=2×\sqrt{5}=2\sqrt{5}$。
【答案】
$2\sqrt{5}$
【知识点】
旋转的性质,勾股定理,中点的定义
【点评】
本题是几何基础计算题,解题的关键是利用旋转180°(中心对称)的性质将求$BB'$的长度转化为求$OB$的长度,再结合勾股定理计算即可,属于常规考点的综合应用。
【难度系数】
0.7
8. 如图28.2-7,$△ ABC$和$△ DEF$关于点$O$对称.
(1)在图中画出它们的对称中心;
(2)若$AC = 6$,$AB = 5$,$BC = 4$,求$△ DEF$的周长;
(3)连接$AF$,$CD$,试判断四边形$ACDF$的形状,并说明理由.

(1)在图中画出它们的对称中心;
(2)若$AC = 6$,$AB = 5$,$BC = 4$,求$△ DEF$的周长;
(3)连接$AF$,$CD$,试判断四边形$ACDF$的形状,并说明理由.
答案
8. (1) 如答图12所示,点O为所求
(2)
∵△ABC和△DEF关于点O对称,
∴△ABC≌△DEF.
∴△DEF的周长与△ABC的周长相等.即△DEF的周长为6+5+4=15
(3) 四边形ACDF是平行四边形.理由如下:
∵△ABC和△DEF关于点O对称,
∴OA=OD,OC=OF.
∴四边形ACDF是平行四边形
解析
【分析】
(1) 找对称中心:根据中心对称的性质,成中心对称的两个图形的对应点连线都经过对称中心,因此连接两组对应点(如AD和CF),两条线段的交点就是对称中心O。
(2) 求△DEF周长:首先由中心对称的性质可得△ABC和△DEF全等,全等三角形周长相等,因此只需先计算△ABC的周长,即可得到△DEF的周长。
(3) 判断四边形ACDF形状:根据中心对称的性质,对应点到对称中心的距离相等,可得到四边形ACDF的对角线互相平分,再根据平行四边形的判定定理即可判断四边形的形状。
【解析】
(1) 连接AD、CF,两线段的交点即为对称中心O,作图结果如答图所示。
(2) 解:
∵△ABC和△DEF关于点O对称,
∴△ABC≌△DEF,
∴△DEF的周长与△ABC的周长相等,
∵△ABC的周长为$AC+AB+BC=6+5+4=15$,
∴△DEF的周长为15。
(3) 解:四边形ACDF是平行四边形,理由如下:
∵△ABC和△DEF关于点O对称,
∴点A与点D是对应点,点C与点F是对应点,
∴$OA=OD$,$OC=OF$,即四边形ACDF的对角线互相平分,
∴四边形ACDF是平行四边形。
【答案】
(1) 如答图12所示,点O为所求
(2) △DEF的周长为15
(3) 四边形ACDF是平行四边形
【知识点】
中心对称的性质、全等三角形的性质、平行四边形的判定
【点评】
本题侧重考查中心对称相关基础性质的应用,同时结合了全等三角形和平行四边形判定的知识点,难度较低,解题核心是熟练掌握中心对称的性质。
【难度系数】
0.7
(1) 找对称中心:根据中心对称的性质,成中心对称的两个图形的对应点连线都经过对称中心,因此连接两组对应点(如AD和CF),两条线段的交点就是对称中心O。
(2) 求△DEF周长:首先由中心对称的性质可得△ABC和△DEF全等,全等三角形周长相等,因此只需先计算△ABC的周长,即可得到△DEF的周长。
(3) 判断四边形ACDF形状:根据中心对称的性质,对应点到对称中心的距离相等,可得到四边形ACDF的对角线互相平分,再根据平行四边形的判定定理即可判断四边形的形状。
【解析】
(1) 连接AD、CF,两线段的交点即为对称中心O,作图结果如答图所示。
(2) 解:
∵△ABC和△DEF关于点O对称,
∴△ABC≌△DEF,
∴△DEF的周长与△ABC的周长相等,
∵△ABC的周长为$AC+AB+BC=6+5+4=15$,
∴△DEF的周长为15。
(3) 解:四边形ACDF是平行四边形,理由如下:
∵△ABC和△DEF关于点O对称,
∴点A与点D是对应点,点C与点F是对应点,
∴$OA=OD$,$OC=OF$,即四边形ACDF的对角线互相平分,
∴四边形ACDF是平行四边形。
【答案】
(1) 如答图12所示,点O为所求
(2) △DEF的周长为15
(3) 四边形ACDF是平行四边形
【知识点】
中心对称的性质、全等三角形的性质、平行四边形的判定
【点评】
本题侧重考查中心对称相关基础性质的应用,同时结合了全等三角形和平行四边形判定的知识点,难度较低,解题核心是熟练掌握中心对称的性质。
【难度系数】
0.7
9. 如图28.2-8,已知菱形ABCD的顶点在方格纸的格点上,其中A,B,C的坐标分别为$(0,1)$,$(-2,4)$,$(-4,1)$。该菱形经过中心对称得到它右侧的菱形(顶点均在格点上)。
(1)画出平面直角坐标系,并写出对称中心G的坐标和点B的对应点$B'$的坐标;
(2)将菱形ABCD平移,使点C的对应点为点B,画出平移后的菱形。

(1)画出平面直角坐标系,并写出对称中心G的坐标和点B的对应点$B'$的坐标;
(2)将菱形ABCD平移,使点C的对应点为点B,画出平移后的菱形。
答案
9. (1) 建立如答图13所示的平面直角坐标系,G$(0,-\frac{1}{2})$,$B'$(2,-5)
(2) 平移后的菱形如答图13所示
解析
【分析】
(1)首先根据已知点A的坐标$(0,1)$确定平面直角坐标系的位置:y轴过点A,x轴在A点下方1个单位长度处。中心对称的对称中心是两组对应点连线的中点,先找到点A的对应点,利用中点坐标公式即可算出对称中心G的坐标;再根据对称中心是对应点连线的中点,代入点B的坐标就能求出对应点$B'$的坐标。
(2)平移的规律可通过点C到对应点B的坐标变化确定:计算横坐标、纵坐标的变化量,再将菱形其余顶点按该规律平移,顺次连接平移后的顶点即可得到平移后的菱形。
【解析】
(1) 第一步:建立平面直角坐标系。由$A(0,1)$可知,y轴过点A,x轴为过A点向下1个单位的水平直线,建立坐标系如答图13。
第二步:求对称中心G的坐标。观察图形可知点A$(0,1)$的对应点为$A'(0,-2)$,根据中点坐标公式:若两点坐标为$(x_1,y_1)$、$(x_2,y_2)$,则中点坐标为$(\frac{x_1+x_2}{2},\frac{y_1+y_2}{2})$,代入A和$A'$的坐标,得G的横坐标为$\frac{0+0}{2}=0$,纵坐标为$\frac{1+(-2)}{2}=-\frac{1}{2}$,即$G(0,-\frac{1}{2})$。
第三步:求$B'$的坐标。设$B'(x,y)$,因为G是B和$B'$的中点,B坐标为$(-2,4)$,则$\frac{-2+x}{2}=0$,$\frac{4+y}{2}=-\frac{1}{2}$,解得$x=2$,$y=-5$,即$B'(2,-5)$。
(2) 第一步:确定平移规律。点$C(-4,1)$的对应点为$B(-2,4)$,横坐标变化量为$-2-(-4)=2$,纵坐标变化量为$4-1=3$,即平移规律为:向右平移2个单位长度,向上平移3个单位长度。
第二步:平移其余顶点。将点A、B、D分别按上述规律平移,顺次连接平移后的四个顶点,得到的菱形如答图13所示。
【答案】
(1) 建立如答图13所示的平面直角坐标系,G$(0,-\frac{1}{2})$,$B'$(2,-5)
(2) 平移后的菱形如答图13所示
【知识点】
中心对称的性质,平移的性质,平面直角坐标系
【点评】
本题结合网格考查图形的变换,需要熟练掌握中心对称、平移对应的坐标变化规律,结合网格的特点能快速确定点的坐标,难度较低,属于基础类的图形变换题。
【难度系数】
0.7
(1)首先根据已知点A的坐标$(0,1)$确定平面直角坐标系的位置:y轴过点A,x轴在A点下方1个单位长度处。中心对称的对称中心是两组对应点连线的中点,先找到点A的对应点,利用中点坐标公式即可算出对称中心G的坐标;再根据对称中心是对应点连线的中点,代入点B的坐标就能求出对应点$B'$的坐标。
(2)平移的规律可通过点C到对应点B的坐标变化确定:计算横坐标、纵坐标的变化量,再将菱形其余顶点按该规律平移,顺次连接平移后的顶点即可得到平移后的菱形。
【解析】
(1) 第一步:建立平面直角坐标系。由$A(0,1)$可知,y轴过点A,x轴为过A点向下1个单位的水平直线,建立坐标系如答图13。
第二步:求对称中心G的坐标。观察图形可知点A$(0,1)$的对应点为$A'(0,-2)$,根据中点坐标公式:若两点坐标为$(x_1,y_1)$、$(x_2,y_2)$,则中点坐标为$(\frac{x_1+x_2}{2},\frac{y_1+y_2}{2})$,代入A和$A'$的坐标,得G的横坐标为$\frac{0+0}{2}=0$,纵坐标为$\frac{1+(-2)}{2}=-\frac{1}{2}$,即$G(0,-\frac{1}{2})$。
第三步:求$B'$的坐标。设$B'(x,y)$,因为G是B和$B'$的中点,B坐标为$(-2,4)$,则$\frac{-2+x}{2}=0$,$\frac{4+y}{2}=-\frac{1}{2}$,解得$x=2$,$y=-5$,即$B'(2,-5)$。
(2) 第一步:确定平移规律。点$C(-4,1)$的对应点为$B(-2,4)$,横坐标变化量为$-2-(-4)=2$,纵坐标变化量为$4-1=3$,即平移规律为:向右平移2个单位长度,向上平移3个单位长度。
第二步:平移其余顶点。将点A、B、D分别按上述规律平移,顺次连接平移后的四个顶点,得到的菱形如答图13所示。
【答案】
(1) 建立如答图13所示的平面直角坐标系,G$(0,-\frac{1}{2})$,$B'$(2,-5)
(2) 平移后的菱形如答图13所示
【知识点】
中心对称的性质,平移的性质,平面直角坐标系
【点评】
本题结合网格考查图形的变换,需要熟练掌握中心对称、平移对应的坐标变化规律,结合网格的特点能快速确定点的坐标,难度较低,属于基础类的图形变换题。
【难度系数】
0.7
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