23.2 中心对称 举一反三讲义(原卷版+解析版)2025--2026学年人教版九年级数学上册

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23.2 中心对称 举一反三讲义(原卷版+解析版)2025--2026学年人教版九年级数学上册

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23.2中心对称
【题型1】中心对称的概念和性质 5
【题型2】中心对称图形的概念和性质 8
【题型3】关于原点对称的点的坐标 11
【知识点1】中心对称 (1)中心对称的定义
把一个图形绕着某个点旋转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对称或中心对称,这个点叫做对称中心,这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点..
(2)中心对称的性质
①关于中心对称的两个图形能够完全重合;
②关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分. 1.(2023秋 建昌县期中)关于中心对称的描述不正确的是(  ) A.把一个图形绕着某一点旋转,如果它能与另一个图形重合,那么就说这两个图形对称B.关于中心对称的两个图形是全等的C.关于中心对称的两个图形,对称点的连线必过对称中心D.如果两个图形关于点O对称,点A与A′是对称点,那么OA=OA′
【答案】A 【分析】根据中心对称的定义:把一个图形绕着某个点旋转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对称或中心对称,这个点叫做对称中心,这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点.
中心对称的性质:①关于中心对称的两个图形能够完全重合;
②关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分作出判断. 【解答】解:A、一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.故本选项错误;
B、关于中心对称的两个图形是全等的,故本选项正确;
C、关于中心对称的两个图形,对称点的连线必过对称中心,故本选项正确;
D、根据中心对称的性质可得此说法正确,故本选项正确.
故选:A. 2.(2023 惠山区三模)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=10,D为AC上一点,以BD为边,在如图所示位置作正方形BDEF,点O为正方形BDEF的对称中心,且OA=,则DE的长为(  ) A.B.5C.5D.8
【答案】A 【分析】连接OB,OD,由题意得△OBD是等腰直角三角形,因此OB:DB=1:,又△ABC是等腰直角三角形,得到AB:BC=1:,即可证明△BOA∽△BDC,代入有关数据,求出CD的长,得到AD的长,由勾股定理即可求出BD的长,得到DE的长. 【解答】解:连接OB,OD,
∵O是正方形ABCD的中心,
∴△OBD是等腰直角三角形,
∴OB:DB=1:,
∵∠BAC=90°,AB=AC=10,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴AB:BC=1:,
∴OB:BD=AB:BC,
∵∠OBA+∠ABD=∠CBD+∠ABD=45°,
∴∠OBA=∠CBD,
∴△BOA∽△BDC,
∴OA:DC=AB:BC,
∵OA=2,AB:BC=1:,
∴CD=4,
∴AD=AC-CD=6,
∴DB==2,
∴ED=BD=2.
故选:A. 【知识点2】中心对称图形 (1)定义
把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.
注意:中心对称图形和中心对称不同,中心对称是两个图形之间的关系,而中心对称图形是指一个图形自身的特点,这点应注意区分,它们性质相同,应用方法相同.
(2)常见的中心对称图形
平行四边形、圆形、正方形、长方形等等. 1.(2025 盘龙区校级模拟)下列图形中是轴对称图形,但不是中心对称图形的是(  ) A.B.C.D.
【答案】A 【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解. 【解答】解:A.该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项符合题意;
B.该图形不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不合题意;
C.该图形既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项不合题意;
D.该图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不合题意;
故选:A. 2.(2025 盐湖区校级二模)下列食品标识中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是(  ) A.B.C.D.
【答案】D 【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念判断即可. 【解答】解:A.该图是轴对称图形,但不是中心对称图形,故不符合题意;
B.该图是轴对称图形,但不是中心对称图形,故不符合题意;
C.该图不是轴对称图形,是中心对称图形,故不符合题意;
D.该图既是轴对称图形又是中心对称图形,故符合题意.
故选:D. 【知识点3】关于原点对称的点的坐标 关于原点对称的点的坐标特点
(1)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的对称点是P′(-x,-y).
(2)关于原点对称的点或图形属于中心对称,它是中心对称在平面直角坐标系中的应用,它具有中心对称的所有性质.但它主要是用坐标变化确定图形.
注意:运用时要熟练掌握,可以不用图画和结合坐标系,只根据符号变化直接写出对应点的坐标. 1.(2025春 蒸湘区校级期末)在平面直角坐标系xOy中,点P(-2,a2+1)关于原点对称的点所在的象限是(  ) A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【答案】D 【分析】直接利用关于原点对称点的性质得出m,n的值,进而得出m-n的值,即可判断所在象限. 【解答】解:∵a2+1>0,
∴点P(-2,a2+1)在第二象限,
∴点P(-2,a2+1)关于原点对称的点所在的象限是第四象限.
故选:D. 2.(2025 广安区校级三模)已知点P1(a,-3)和点P2(4,b)关于原点对称,则(a+b)2025的值为(  ) A.1B.-1C.-52025D.52025
【答案】B 【分析】关于原点对称的点的横坐标互为相反数,纵坐标互为相反数,由此可得a,b的值,进而可得答案. 【解答】解:由题意得,a=-4,b=-(-3)=3,
∴(a+b)2025=(-4+3)2025=-1,
故选:B.
【题型1】中心对称的概念和性质
【典型例题】(2023·四川南充顺庆期中)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,若△BOC与△B'O'C关于点C成中心对称,AC=2,AB'=5,则菱形ABCD的边长是(  )
A.3     B.4     C. D.
【答案】D
【解析】∵四边形ABCD是菱形,且△BOC与△B'O'C关于点C成中心对称,AC=2,
∴OA=OC=O'C=1,OB⊥OC,BC=B'C,
∴O'B'⊥O'C,O'A=AC+O'C=2+1=3,
∵AB'=5,∴O'B'==4,∴B'C=,
∴BC=B'C=,即菱形ABCD的边长是.故选D.
【举一反三1】第19届亚运会在杭州举行,吉祥物为智能小伙伴“江南忆”组合,其中吉祥物“宸宸”深受网民喜爱,下列四个选项中,和“宸宸”(如图)的图片成中心对称的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由中心对称的概念,知D符合题意.故选D.
【举一反三2】如图,矩形ABCD和矩形A′B′C′D关于点D成中心对称,已知AB=3,BC=4,则阴影部分的面积是    .
【答案】24
【解析】解:由题知,
∵四边形ABCD和四边形A′B′C′D是矩形,
∴S△ABC=S△ADC,S△A′DC′=S△A′B′C′,
∴S阴影=S四边形ACA′C′.
又∵矩形ABCD和矩形A′B′C′D关于点D成中心对称,
∴AD=A′D,CD=C′D,
又∵AA′⊥CC′,
∴四边形ACA′C′为菱形,
∴.
故答案为:24.
【举一反三3】如图,在△ABC中,AC=BC,点O是AB上的中点,将△ABC绕着点O旋转180°得△ABD.
(1)求证:四边形ACBD是菱形;
(2)如果∠B=60°,BC=2,求菱形ACBD的面积.
【答案】(1)证明:∵将△ABC绕着点O旋转180°得△ABD,
∴AC=BD,AD=BC,
∵AC=BC,
∴AC=BD=AD=BC,
∴四边形ACBD是菱形;
(2)解:如图,过点A作AE⊥BC于点E,
∵∠B=60°,BC=AC=2,
∴△ABC是等边三角形,
∴,AB=BC=2,
∴,
∴.
故菱形ACBD的面积为.
【题型2】中心对称图形的概念和性质
【典型例题】下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:A、图形既是轴对称图形,也是中心对称图形,符合题意;
B、图形是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
C、图形不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;
D、图形是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意,
故选:A.
【举一反三1】下面四个英文字母图案,既是轴对称图形又是中心对称图形的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:A、图形不是轴对称图形,也不是中心对称图形,不符合题意;
B、图形是轴对称图形,也是中心对称图形,符合题意;
C、图形不是轴对称图形,也不是中心对称图形,不符合题意;
D、图形不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意,
故选:B.
【举一反三2】下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:A、不是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
C、不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;
D、既是轴对称图形,又是中心对称图形,符合题意,
故选:D.
【举一反三3】下面的图形是轴对称图形但不是中心对称图形的是   .
   
【答案】③④
【解析】①中图形既是轴对称图形,又是中心对称图形;②中图形不是轴对称图形,是中心对称图形;③中图形是轴对称图形,不是中心对称图形;④中图形是轴对称图形,不是中心对称图形.
【举一反三4】在等腰三角形ABC中,∠C=90°,BC=2 cm,如果以AC的中点O为旋转中心,将△ABC旋转180°,点B落在B′处,则BB′的长度为   .
【答案】2 cm
【解析】如图所示:在直角△OBC中,OC=AC=BC=1 cm,
则OB==(cm),
则BB′=2OB=2(cm).
故答案为:2 cm.
【举一反三5】如图,有一张纸片,若连接EB,则纸片被分为矩形FABE和菱形EBCD.请你画一条直线把这张纸分成面积相等的两部分.并说明理由.
【答案】解:如图所示:NO即为所求,
连接BF,AE,交于点O,连接EC,BD交于点N,
此时过点O的直线平分矩形FABE面积,过点N的直线平分菱形EBCD,
故ON平分这张纸片面积.
【举一反三6】(2023·广西玉林玉州期中)如图,在△AOB中,∠AOB=90°.
(1)尺规作图:作△AOB关于点O成中心对称的图形△COD(点A、B的对称点分别是点C、D);
(2)连接AD,BC,判断四边形ABCD的形状,并说明理由;
(3)若AO=3,BO=4,请直接写出点A到BC边的距离.
【答案】解:(1)如图所示,在AO的延长线上截取OC=OA,在BO的延长线上截取OD=OB,连接CD,△COD即为所求.
(2)如图,四边形ABCD是菱形,理由如下:
根据中心对称的性质知,AO=CO,BO=DO,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵∠AOB=90°,
∴AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形.
(3)∵AO=3,BO=4,
∴AC=6,BD=8,
在Rt△AOB中,由勾股定理得AB==5,
即BC=5,
设A到BC边的距离为h,
∵菱形ABCD的面积=BC·h=AC·BD,
∴h=,
即A到BC边的距离为.
【题型3】关于原点对称的点的坐标
【典型例题】点A(x,5)与点B(﹣2,y)关于原点对称,则x﹣y的值为(  )
A.﹣7 B.﹣10 C.7 D.3
【答案】C
【解析】解:∵点A(x,5)与点B(﹣2,y)关于原点对称,
∴x=2,y=﹣5,
∴x﹣y=2﹣(﹣5)=7,
故选:C.
【举一反三1】在平面直角坐标系中,点(﹣2023,2024)关于原点对称的点的坐标是(  )
A.(﹣2023,2024) B.(2023,﹣2024) C.(2023,2024) D.(﹣2023,﹣2024)
【答案】B
【解析】解:在平面直角坐标系中,点(﹣2023,2024)关于原点对称的点的坐标是(2023,﹣2024),
故选:B.
【举一反三2】已知点A(a,2023)与点A′(﹣2024,b)是关于原点O的对称点,则a+b的值为(  )
A.1 B.5 C.6 D.4
【答案】A
【解析】∵点A(a,2013)与点A′(﹣2014,b)是关于原点O的对称点,
∴a=2024,b=﹣2023,
则a+b的值为:2024﹣2023=1.
故选:A.
【举一反三3】已知点A(a,4)与点B(-3,b)关于原点对称,则(a+b)2 025的值是    .
【答案】-1
【解析】∵点A(a,4)与点B(-3,b)关于原点对称,∴a=3,b=-4,
∴(a+b)2 025=(-1)2 025=-1.
【举一反三4】当m为何值时:
(1)点A(2,3m)关于原点的对称点在第三象限;
(2)点B(3m﹣1,0.5m+2)到x轴的距离等于它到y轴距离的一半?
【答案】解:(1)∵点A(2,3m),
∴关于原点的对称点坐标为(﹣2,﹣3m),
∵在第三象限,
∴﹣3m<0,
∴m>0;
(2)由题意得:①0.5m+2=(3m﹣1),解得:m=;
②0.5m+2=﹣(3m﹣1),
解得:m=﹣,
综上所述:m的值为或﹣.23.2中心对称
【题型1】中心对称的概念和性质 3
【题型2】中心对称图形的概念和性质 4
【题型3】关于原点对称的点的坐标 5
【知识点1】中心对称 (1)中心对称的定义
把一个图形绕着某个点旋转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对称或中心对称,这个点叫做对称中心,这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点..
(2)中心对称的性质
①关于中心对称的两个图形能够完全重合;
②关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分. 1.(2023秋 建昌县期中)关于中心对称的描述不正确的是(  ) A.把一个图形绕着某一点旋转,如果它能与另一个图形重合,那么就说这两个图形对称B.关于中心对称的两个图形是全等的C.关于中心对称的两个图形,对称点的连线必过对称中心D.如果两个图形关于点O对称,点A与A′是对称点,那么OA=OA′
2.(2023 惠山区三模)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=10,D为AC上一点,以BD为边,在如图所示位置作正方形BDEF,点O为正方形BDEF的对称中心,且OA=,则DE的长为(  ) A.B.5C.5D.8
【知识点2】中心对称图形 (1)定义
把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.
注意:中心对称图形和中心对称不同,中心对称是两个图形之间的关系,而中心对称图形是指一个图形自身的特点,这点应注意区分,它们性质相同,应用方法相同.
(2)常见的中心对称图形
平行四边形、圆形、正方形、长方形等等. 1.(2025 盘龙区校级模拟)下列图形中是轴对称图形,但不是中心对称图形的是(  ) A.B.C.D.
2.(2025 盐湖区校级二模)下列食品标识中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是(  ) A.B.C.D.
【知识点3】关于原点对称的点的坐标 关于原点对称的点的坐标特点
(1)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的对称点是P′(-x,-y).
(2)关于原点对称的点或图形属于中心对称,它是中心对称在平面直角坐标系中的应用,它具有中心对称的所有性质.但它主要是用坐标变化确定图形.
注意:运用时要熟练掌握,可以不用图画和结合坐标系,只根据符号变化直接写出对应点的坐标. 1.(2025春 蒸湘区校级期末)在平面直角坐标系xOy中,点P(-2,a2+1)关于原点对称的点所在的象限是(  ) A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
2.(2025 广安区校级三模)已知点P1(a,-3)和点P2(4,b)关于原点对称,则(a+b)2025的值为(  ) A.1B.-1C.-52025D.52025
【题型1】中心对称的概念和性质
【典型例题】(2023·四川南充顺庆期中)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,若△BOC与△B'O'C关于点C成中心对称,AC=2,AB'=5,则菱形ABCD的边长是(  )
A.3     B.4     C. D.
【举一反三1】第19届亚运会在杭州举行,吉祥物为智能小伙伴“江南忆”组合,其中吉祥物“宸宸”深受网民喜爱,下列四个选项中,和“宸宸”(如图)的图片成中心对称的是(  )
A. B. C. D.
【举一反三2】如图,矩形ABCD和矩形A′B′C′D关于点D成中心对称,已知AB=3,BC=4,则阴影部分的面积是    .
【举一反三3】如图,在△ABC中,AC=BC,点O是AB上的中点,将△ABC绕着点O旋转180°得△ABD.
(1)求证:四边形ACBD是菱形;
(2)如果∠B=60°,BC=2,求菱形ACBD的面积.
【题型2】中心对称图形的概念和性质
【典型例题】下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是(  )
A. B. C. D.
【举一反三1】下面四个英文字母图案,既是轴对称图形又是中心对称图形的是(  )
A. B. C. D.
【举一反三2】下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是(  )
A. B. C. D.
【举一反三3】下面的图形是轴对称图形但不是中心对称图形的是   .
   
【举一反三4】在等腰三角形ABC中,∠C=90°,BC=2 cm,如果以AC的中点O为旋转中心,将△ABC旋转180°,点B落在B′处,则BB′的长度为   .
【举一反三5】如图,有一张纸片,若连接EB,则纸片被分为矩形FABE和菱形EBCD.请你画一条直线把这张纸分成面积相等的两部分.并说明理由.
【举一反三6】(2023·广西玉林玉州期中)如图,在△AOB中,∠AOB=90°.
(1)尺规作图:作△AOB关于点O成中心对称的图形△COD(点A、B的对称点分别是点C、D);
(2)连接AD,BC,判断四边形ABCD的形状,并说明理由;
(3)若AO=3,BO=4,请直接写出点A到BC边的距离.
【题型3】关于原点对称的点的坐标
【典型例题】点A(x,5)与点B(﹣2,y)关于原点对称,则x﹣y的值为(  )
A.﹣7 B.﹣10 C.7 D.3
【举一反三1】在平面直角坐标系中,点(﹣2023,2024)关于原点对称的点的坐标是(  )
A.(﹣2023,2024) B.(2023,﹣2024) C.(2023,2024) D.(﹣2023,﹣2024)
【举一反三2】已知点A(a,2023)与点A′(﹣2024,b)是关于原点O的对称点,则a+b的值为(  )
A.1 B.5 C.6 D.4
【举一反三3】已知点A(a,4)与点B(-3,b)关于原点对称,则(a+b)2 025的值是    .
【举一反三4】当m为何值时:
(1)点A(2,3m)关于原点的对称点在第三象限;
(2)点B(3m﹣1,0.5m+2)到x轴的距离等于它到y轴距离的一半?

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