中考数学一轮总复习重难考点强化训练-专题01 平移与轴对称(知识串讲+9大考点)(全国版)解析版_第1页
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文档简介

专题01平移与轴对称考点类型知识一遍过(一)图形的平移(1)定义:在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定的距离,这样的图形运动称为平移.确定平移的两大要素是方向和距离.(2)性质:①经过平移,对应点所连的线段平行(或在同一直线上)且相等,对应线段平行(或在同一直线上)且相等,对应角相等.②平移改变图形的位置,不改变图形的形状和大小.(二)图形的轴对称(1)定义:①轴对称:两个图形沿着一条直线折叠后能够互相重合,我们就说这两个图形是成轴对称,这条直线叫做对称轴,两个图形中重合的点叫做对应点,重合的线段叫做对应线段.②轴对称图形:如果一个图形沿某条直线对折后,直线两旁的部分能够互相重合,那么这个图形就叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.(2)性质:①成轴对称的两个图形全等,②如果两个图形关于某条直线对称.那么连接对应点的线段被对称轴垂直平分,③两个图形关于某直线对称,如果它们的对应线段或延长线相交,那么交点在对称轴上.考点一遍过考点1:利用平移的性质求解典例1:(2024上·广东深圳·八年级深圳外国语学校校考期末)在《生活中的平移现象》的数学讨论课上,小明和小红先将一块三角板描边得到△ABC,后沿着直尺BC方向平移3cm,再描边得到△DEF,连接AD.如图,经测量发现△ABC的周长为16cm,则四边形ABFD的周长为(A.16cm B.22cm C.20cm【答案】B【分析】本题考查了平移的性质,根据平移的性质可得DF=AC,然后得到四边形ABFD的周长等于△ABC的周长与AD、CF的和,代入数据计算即可求解,掌握平移的性质是解题的关键.【详解】解:∵△ABC沿BC方向平移3cm得到△DEF∴DF=AC,AD=CF=3cm∴四边形ABFD的周长=△ABC的周长+AD+CF=16+3+3=22cm故选:B.【变式1】(2023下·广东潮州·七年级校考期中)如图,在△ABC中,点I为∠A的平分线和∠B的平分线的交点,AB=4,AC=3,BC=2,将∠ACB平移使其顶点与A.3 B.4 C.4.5 D.5【答案】B【分析】本题考查了平移的性质及角平分线的定义等知识,熟练掌握角平分线的定义是关键.连接AI、BI,因为点I是∠A和∠B平分线的交点,所以AI是∠CAB的平分线,由平行的性质和等角对等边可得:AD=DI,同理BE=EI,所以图中阴影部分的周长就是边AB的长.【详解】解:如图,连接AI、BI,∵点I为∠A的平分线和∠B的平分线的交点,∴∠CAI=∠BAI,由平移的性质可知:DI∥AC,∴∠CAI=∠AID,∴∠BAI=∠AID,∴DA=DI,∴阴影部分的周长=DI+EI+DE=DA+DE+BE=AB=4,故选:B.【变式2】(2023上·云南昭通·八年级校考阶段练习)如图,将△ABC沿着点B到点C的方向平移到△DEF的位置,平移距离为7,AB=13,DO=6,则图中阴影部分的面积为(

A.70 B.48 C.84 D.96【答案】A【分析】由平移的性质可得DE=AB=13,BE=CF=7,S△ABC=S△DEF,从而得出OE=7,再由【详解】解:由平移的性质可得:DE=AB=13,BE=CF=7,S△ABC∵DO=6,∴OE=DE−OD=13−6=7,∵S∴S故选:A.【点睛】本题主要考查了平移的性质,熟练掌握平移不改变图形的形状和大小,经过平移,对应点所连的线段相等是解此题的关键.【变式3】(2023上·河南南阳·九年级校考阶段练习)如图,将边长为2cm的正方形ABCD沿其对角线AC剪开,再把△ABC沿着AD方向平移,得到△A′B′C′

A.12cm B.2+24cm C.1【答案】D【分析】根据平移的性质,结合阴影部分是平行四边形,△A′HA与△HCB′都是等腰直角三角形,则若设A【详解】解:设AC交A′B′于H,A′C

由平移的性质知AC∥A′C∴四边形A′∵由正方形的性质可得:∠A=45°,∠D=90°=∠AA∴△A同理,△HCB设AA′=x,则阴影部分的底长为x∴x2−x∴x=2±即AA故选:D.【点睛】此题考查解一元二次方程、平行四边形的判定及性质,平移的性质,等腰直角三角形的判定,根据平移的性质得到四边形A′考点2:坐标系中的平移典例2:(2023上·安徽滁州·八年级校考阶段练习)在平面直角坐标系中,将点A−1,0先向左平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度得到点B,则点BA.−2,2 B.−2,−2 C.−4,2 D.−4,−2【答案】D【分析】左平移横坐标减,下平移,纵坐标减,得新点坐标.【详解】解:左平移3个单位长度,横坐标变为−1−3=−4,向下平移2个单位长度,纵坐标变为0−2=−2,点B的坐标为(−4,−2);故选:D【点睛】本题考查直角坐标系平移与坐标变化;掌握平移方向与坐标加减的法则是解题的关键.【变式1】(2023上·浙江绍兴·八年级校考期中)如图,正方形ABCD中,AC,BD相交于点M(M为AC、BD的中点),顶点A、B、C的坐标分别为1,3、1,1、3,1,规定“把正方形ABCD先沿x轴翻折,再向右平移1个单位为一次变换”,则连续经过2023次变换后,点M的坐标为()A.2023,2 B.2024,−2 C.2025,2 D.2025,−2【答案】D【分析】此题考查翻折变换,掌握对称与平移的性质是解题的关键;由正方形ABCD,顶点A(1,3),B(1,1),C(3,1),根据题意求得第1次、2次、3次变换后的对角线交点M的对应点的坐标,可得规律:第n次变换后的点M的对应点的坐标为:当n为奇数时为(2+n,−2),当n为偶数时为(2+n,2),求得把正方形ABCD连续经过2023次这样的变换得到正方形ABCD的对角线交点M的坐标.【详解】解:∵正方形ABCD,顶点A(1,3),B(1,1),C(3,1),∴对角线交点M的坐标为(2,2),根据题意得:第1次变换后的点M的对应点的坐标为(2+1,−2),即(3,−2),第2次变换后的点M的对应点的坐标为:(2+(2+2,2),即(4,2),第3次变换后的点M的对应点的坐标为(2+3,−2),即(5,−2),第n次变换后的点M的对应点的坐标为:当n为奇数时为(2+n,−2),当n为偶数时为(2+n,2),∴连续经过2023次变换后,正方形ABCD的对角线交点M的坐标变为(2025,−2).故选:D.【变式2】(2023下·四川南充·七年级统考期末)如图,第四象限正方形ABCD,且Aa,b+3,Ca+2,b,将正方形ABCD平移,使A、C两点分别落在两条坐标轴上,则平移后点

A.−2,0或0,−3 B.2,0或0,−3C.2,0或0,3 D.−2,0或(0,3)【答案】B【分析】根据题意,分两种情况讨论:当平移后点A的对应点在x轴上,点C的对应点在y轴上时;当平移后点A的对应点在y轴上,点C的对应点在x轴上时;分别根据x轴、y轴上点的坐标特征解答即可.【详解】解:根据题意,分两种情况讨论如下:当平移后点A的对应点在x轴上,点C的对应点在y轴上时,则平移后点A的纵坐标为0,点C的横坐标为0,∵在第四象限正方形ABCD中,Aa,b+3,C∴a>0,b+3<0,a+2>0,b<0,∴由点A的纵坐标由b+3到平移后为0,可知向上平移了−b+3个单位;由点C的横坐标由a+2到平移后为0,可知向左平移了a+2∴平移后点C的对应点的纵坐标是b+−b−3∴平移后点C的对应点的坐标是0,−3;当平移后点A的对应点在y轴上,点C的对应点在x轴上时,则平移后点A的横坐标为0,点C的纵坐标为0,∵在第四象限正方形ABCD中,Aa,b+3,C∴a>0,b+3<0,a+2>0,b<0,∴由点A的横坐标a可知向左平移了a个单位,由点C的纵坐标b可知向上平移了−b个单位,∴平移后点C的对应点的横坐标是a+2−a=2,∴平移后点C的对应点的坐标是2,0;综上所示,平移后点C的对应点的坐标是2,0或0,−3,故选:B.【点睛】本题主要考查图形的平移及平移特征,图形的平移与图形上某点的平移规律相同,解题的关键是掌握平移中点的变化规律:横坐标右移加,左移减,纵坐标上移加,下移减.【变式3】(2023下·内蒙古呼伦贝尔·七年级统考期末)如图,将线段AB平移后得到线段CD,已知点A和D是对应点,点A、B、C、D的坐标分别为A(3,a),B(2,2),C(b,3),D(8,6),则a+b的值为(

A.8 B.9 C.12 D.11【答案】C【分析】根据点A、D横坐标判定出AB向右平移了5个单位,从而可由点B、C坐标求出b;根据点B、C纵坐标判定出AB向上平移了1个单位,从而可由点A、D纵坐标求出a;然后代入计算即可.【详解】解:∵将线段AB平移后得到线段CD,A(3,a),B(2,2),C(b,3),D(8,6),∴将线段AB向右平移了5个单位,向上平移了1个单位后得到线段CD,∴a+1=6,2+5=b,∴a=5,b=7,∴a+b=5+7=12,故选:C.【点睛】本题考查根据平移后点的坐标,判定平移方式,再根据平移方式确定平移后点的坐标,熟练掌握平移坐标变换规律“左减右加,上加下减”是解题的关键.考点3:平移的综合典例3:(2023下·湖南长沙·七年级校考期中)在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x,y),若点Q的坐标为ax+y,x+ay,则称点Q是点P的“a阶华益点”(其中a为常数,且a≠0).例如:点P(1,4)的“2阶华益点”为点Q(2×1+4,1+2×4),即点2的坐标为(6,9).(1)若点P的坐标为(−1,5),求它的“3阶华益点”的坐标;(2)若点Pc+1,2c−1先向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度后得到了点P1,点P1的“−3阶华益点”P(3)已知A(2,0)、B(0,2),在第一象限内是否存在横、纵坐标均为整数的点P(x,y),它的“m阶华益点(m为正整数)”Q使得四边形AOBQ的面积为6?如果存在,请求出m的值和P点坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)2,14(2)P2的坐标为0,−16或(3)存在,m=1时,P的坐标为1,2或2,1,m=2时,P的坐标为1,1【分析】(1)根据点Q是点P的“a阶华益点”求解即可;(2)根据点P1的“−3阶华益点”P(3)P的“m阶华益点(m为正整数)”Q的坐标为mx+y,x+my,根据四边形AOBQ的面积为6,构建方程求解.【详解】(1)解:由题可得:3×−1+5=2,∴点P的“3阶华益点”的坐标为2,14.(2)解:∵点Pc+1,2c−1先向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度后得到P∴P1∴−3c−1+2c=−c+3,∴P1的“−3阶华益点”P2的坐标为−c+3,−5c−1,又∵P2∴−c+3=0或−5c−1=0,∴c=3或c=−1∴P2的坐标为0,−16或16(3):设P的“m阶华益点”Q的坐标为mx+y,x+my,过点Q作MN∥AB,分别交x轴、y轴于N,

∵S四边形∴S△ABQ又∵S△ABM∴根据三角形的等积变形原理得:S△ABQ∴△ABO斜边AB上的高ℎ1为2,△MNO斜边MN上的高ℎ2为设等腰直角三角形△MNO的直角边ON为n,∴S∴1解之得:n=6,∴M0,6,N∴S△OQM∴12∴mx+y+x+my=6,∴m+1x+y又∵m,x,y均为正整数,∴①当m+1=2,即m=1时,x+y=3,则x=1y=2或x=2∴P1,2,②当m+1=3,即m=2时,x+y=2,则x=1y=1∴P1,1综上所述,m=1时,P的坐标为1,2或2,1,m=2时,P的坐标为1,1.【点睛】本题考查坐标与图形变化-平移,解题的关键是理解题意,学会利用参数构建方程解决问题.【变式1】(2023上·重庆九龙坡·八年级重庆市育才中学校联考开学考试)如图,在平面直角坐标系中,三角形ABC三个顶点的坐标分别是A−2,4,B−4,−1,C1,0,若将三角形ABC平移后得到三角形A1B1C1,点A的对应点A1

(1)直接写出a,b的值及点C1的坐标,画出平移后的三角形A(2)若点D在x轴上,且三角形ACD的面积是三角形A1B1【答案】(1)a=1,b=−3,C(2)D(12.5,0)或(−10.5,0)【分析】(1)根据点A到点A1,点B到点B(2)根据割补法求解求出SA1B1C1,再根据【详解】(1)解:∵A−2,4,B−4,−1,点A的对应点A1的坐标是a,2,点B的对应点B1的坐标是可知将三角形ABC平移后得到三角形A1∴A∴a=1,b=−3,平移后的三角形A1

(2)解:S△S△ACD设点D的坐标为(t,0),当t>1时,CD=t−1,S△ACD解得t=12.5,即D(12.5,0);当t<1时,CD=1−t,S△ACD解得t=−10.5,D(−10.5,0),故点D的坐标为D(12.5,0)或(−10.5,0)【点睛】本题考查了平移变换的性质,熟练掌握平移变换的性质是解题的关键.【变式2】(2023下·山东威海·八年级统考期末)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC沿AB的方向平移得到△DEF,连接CD,FB,CF

(1)当点D移至什么位里时,四边形CDBF是菱形,并加以证明.(2)在(1)的条件下,四边形CDBF能否为正方形?若能,请说明理由;若不能,请给△ABC添加一个条件,使四边形CDBF为正方形,并写出推理过程.【答案】(1)当点D移至AB的中点时,四边形CDBF是菱形,详见解析(2)不能,详见解析【分析】(1)当D移至AB的中点时,四边形CDBF是菱形;根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”推知CD=12AB,BF=12DE.所以AD=CD=BD=CF,又由(2)不能为正方形,添加条件:AC=BC时,四边形CDBF为正方形.根据有一内角为直角的菱形是正方形来添加条件.【详解】(1)解:当D移至AB的中点时,四边形CDBF是菱形.证明如下:∵∠ACB=∠DFH=90°,D是AB的中点,∴CD=12AB∵AB=DE,∴CD=BD=BF=BE,∵CF=BE,∴CD=BD=BF=CF,∴四边形CDBF是菱形;(2)解:不能为正方形,添加条件:AC=BC时,四边形CDBF为正方形.证明:∵AC=BC,D是AB的中点.∴CD⊥AB,即∠CDB=90°,∵四边形CDBF为菱形,∴四边形CDBF是正方形.【点睛】本题是几何变换综合题型,主要考查了平移变换的性质,勾股定理,正方形的判定,菱形的判定与性质以及直角三角形斜边上的中线.(1)难度稍大,根据三角形斜边上的中线推知CD=BD=BF=BE是解题的关键.【变式3】(2023下·湖北·七年级统考期末)如图,是由小正方形组成的7×7网格,每个小正方形的顶点叫做格点,线段AB的两个端点A,B都是格点,仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图.(画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示).

(1)请建立合适的平面直角坐标系,使A,B两点的坐标分别是A−1,−2,B(2)在(1)的条件下,平移线段AB到CD,使A点的对应点为格点C0,1,B点的对应点为D①请画出线段CD,并写出点D坐标______;②连接AC,AD,格点G1,0在AD上.请在线段CD上找点M,使得GM③请在给定的网格内找格点H,使三角形AGH与ACG的面积相等,则满足条件的点H有______个.(点C除外)【答案】(1)见解析.(2)①线段CD见解析;D(4,3);②见解析;③11【分析】(1)根据A−1,−2,B(2)①由A点、C点的坐标可确定平移规律,根据平移规律可得出点D的坐标;②利用平移找到线段AC的对应线段GQ,GQ与CD的交点即为点M;③根据平行线间的距离处处相等,可得出满足条件的点.【详解】(1)解:如图所示:

(2)解:①线段CD如图所示:

由A−1,−2、C0,1得:线段故点D(4,3).②由图可知:将点A向右平移2个单位长度,向上平移2个单位长度可得到点G;按照同样的平移规律,可得到点C的对应点Q由平移的性质可得:GQ∥AC故GQ与CD的交点即为点M.

③分别过点H、点C作直线AG的平行线,如图所示:

根据“平行线间的距离处处相等”可知,满足条件的点【点睛】本题考查了平移、平行线间的距离处处相等知识点.根据对应点得到平移规律是解决此题的关键.考点4:轴对称图形的识别典例4:(2023上·河南安阳·九年级统考期末)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】C【分析】根据轴对称图形定义与中心对称图形定义逐一判断,即得.轴对称图形定义,如果一个平面图形绕着一条直线对折,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形;中心对称图形定义,把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形.本题主要考查了轴对称图形与中心对称图形.解决问题的关键是熟练掌握轴对称图形定义与中心对称图形定义.【详解】A.,不是轴对称图形是中心对称图形;B.,不是轴对称图形也不是中心对称图形;C.,既是轴对称图形又是中心对称图形;D.,是轴对称图形不是中心对称图形.故选:C.【变式1】(2023·湖南·九年级专题练习)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【分析】本题考查的是中心对称图形与轴对称图形的概念.根据中心对称图形与轴对称图形的概念进行判断即可.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与自身重合.【详解】解:A.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;B.不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意;C.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;D.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意.故选:D.【变式2】(2023上·河南商丘·七年级校考阶段练习)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【分析】本题主要考查了中心对称和轴对称图形的概念,如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形;把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.根据中心对称图形的定义和轴对称图形的定义进行逐一判断即可.【详解】解:A是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;B不是轴对称图形,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.【变式3】(2023上·湖北武汉·九年级校考阶段练习)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】C【分析】本题考查了中心对称图形和轴对称图形的定义.在平面内,一个图形经过中心对称能与原来的图形重合,这个图形叫做叫做中心对称图形;一个图形以某条直线对折,图形的两部分能够完全重合,这样的图形叫做轴对称图形.直接根据中心对称图形和轴对称图形的定义逐项分析.【详解】解:A.既不是中心对称图形,又不是轴对称图形,故此选项不符合题意;B.不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不合题意;C.既是中心对称图形,也是轴对称图形,故此选项符合题意;D.不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不合题意.故选:C.考点5:利用轴对称性质求解典例5:(2023上·河北沧州·八年级校考期中)如图,△ABC和△AB′C′关于直线1对称,下列结论:①△ABC≌△AB′C′;②∠BAC′=∠B′AC;③l垂直平分CC′;④直线BC和B′C′的交点不一定在l上.其中正确的有(

)A.4个 B.3个 C.2个 D.1个【答案】B【分析】本题考查轴对称的性质,根据轴对称的性质求解.【详解】解:∵△ABC和△AB′C′关于直线l对称,∴(1)△ABC≌△AB′C′,正确.(2)∠BAC′=∠B′AC,正确.(3)直线l垂直平分CC′,正确.(4)直线BC和B′C′的交点一定在直线l上,错误.故选:B.【变式1】(2019下·山西太原·七年级统考期末)如图,点A在直线l上,△ABC与△AB′C′关于直线l对称,连接BB′,分别交AC,AC′于点D,D′,连接CC′A.∠BAC=∠B′AC′ B.CC′∥BB′C.BD=B′D′ D.AD=DD′【答案】D【分析】利用轴对称的性质和全等三角形的性质逐项判断即可.【详解】解:∵△ABC与△AB′C′关于直线l对称,∴△ABC≅△AB′C′,BB′⊥l,CC′⊥l,AB=AB′,AC=AC′,∴∠BAC=∠B′AC′,CC′∥BB′,即选项A、B正确;由轴对称的性质得:OD=OD′,OB=OB′,∴OB−OD=OB′−OD′,即BD=B′D′,选项C正确;由轴对称的性质得:AD=AD′,但AD不一定等于故选:D.【点睛】本题考查了轴对称的性质、全等三角形的性质,熟练掌握轴对称的性质是解题关键.【变式2】(2023上·湖北襄阳·八年级统考期末)如图,四边形ABCD沿直线l对折后重合,如果AD//BC,则结论①AB//CD;②AB=CD;③AB⊥BC;④AO=OC中正确的是(

)A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【答案】C【分析】分析已知条件,根据轴对称图形的性质结合图形对题中小问题的条件进行分析,选出正确答案,其中③是无法证明是正确的.【详解】解:如图所示:∵直线l是四边形ABCD的对称轴,∴AB=AD,BC=DC,∠1=∠2,∠3=∠4,又∵AD∥BC,∴∠2=∠3,∴∠1=∠4,∴AB∥CD,故①正确;∴四边形ABCD是菱形;∴AB=CD,故②正确;∵四边形ABCD是菱形;∴AO=OC,故④正确.∵当四边形ABCD是菱形时,直线l是四边形ABCD的对称轴,但是AB与BC不一定垂直,故③错误;故选:C.【点睛】主要考查了轴对称的性质及菱形的性质与判定;证明四边形是菱形是正确解答本题的关键.【变式3】(2023上·山东德州·八年级德州市第十中学校考期中)如图,△ABC中,D点在BC上,将D点分别以AB、AC为对称轴,画出对称点E、F,并连接AE、AF,根据图中标示的角度,∠EAF的度数为(

)A.126° B.128° C.130°【答案】D【分析】此题考查轴对称的性质,连接AD,利用轴对称的性质解答即可.【详解】解:连接AD,∵D点分别以AB、AC为对称轴,画出对称点E、F,∴∠EAB=∠BAD,∠FAC=∠CAD,∵∠B=62°,∠C=52°,∴∠BAC=∠BAD+∠DAC=180°−62°−52°=66°,∴∠EAF=2∠BAC=132°,故选:D.考点6:坐标系中的轴对称求解典例6:(2024上·河北石家庄·八年级统考期末)如图在平面直角坐标系中,对△ABC进行循环往复的轴对称变换,若原来点A的坐标是a,b,则经过第2019次变换后,所得A点的坐标是(

)A.a,−b B.−a,−b C.−a,b D.a,b【答案】C【分析】本题考查了轴对称的坐标变换,点的坐标变换规律探究,读懂题目信息,观察出每四次对称为一个循环组依次循环是解题的关键,也是本题的难点.观察图形可知每四次对称为一个循环组依次循环,用2019除以4,然后根据商和余数的情况确定出变换后的点A所在的象限,然后解答即可.【详解】解:点A第一次关于x轴对称后在第四象限,所得A点的坐标是a,−b;点A第二次关于y轴对称后在第三象限,所得A点的坐标是−a,−b;点A第三次关于x轴对称后在第二象限,所得A点的坐标是−a,b;点A第四次关于y轴对称后在第一象限,即点A回到原始位置,所得A点的坐标是a,b;所以,每四次对称为一个循环组依次循环,∵2019÷4=504余3,∴经过第2019次变换后所得的A点与第三次变换的位置相同,在第二象限,坐标为−a,b.故选:C.【变式1】(2024上·甘肃张掖·八年级校考期末)若点P1,3关于y轴的对称点在一次函数y=3k+2x−1A.23 B.−23 C.2【答案】D【分析】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征以及关于x轴、y轴对称的点的坐标,利用一次函数图象上点的坐标特征,找出关于k的一元一次方程是解题的关键.由点P的坐标,可找出点P关于y轴的对称点的坐标,再利用一次函数图象上点的坐标特征,可列出关于k的一元一次方程,解之即可得出k的值.【详解】解:点P(1,3)关于y轴的对称点为(−1,3).∵点(−1,3)在一次函数y=(3k+2)x−1的图象上,∴3=−(3k+2)−1,解得:k=−2,故选:D.【变式2】(2024上·甘肃白银·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,A−2,1,B3,4,连接OA、OB、AB,P是y轴上的一个动点,当PB−PA取最大值时,点P的坐标为(A.0,−5 B.1,0 C.0,2.2 D.0,−【答案】A【分析】此题考查关于y轴对称的点的坐标特点,线段最值问题,一次函数与y轴交点,正确理解最值问题并作出点P是解题的关键.作点A关于y轴的对称点N,连接BN交y轴于一点,即为点P,此时PB−PA值最大,设直线BN的解析式为y=kx+b,将N2,1,B【详解】解:如图,作点A关于y轴的对称点N,连接BN交y轴于一点,即为点P,此时PB−PA值最大,∵A−2,1∴N2,1设直线BN的解析式为y=kx+b,将N2,1,B3,4代入得:解得k=3b=−5∴直线BN的解析式为y=3x−5,当x=0时,y=−5,∴P0,−5故选:A.【变式3】(2023上·江苏常州·八年级校考阶段练习)在平面直角坐标系xOy中,点A2,4与点Bm,n关于y轴对称,则m+n的值为(A.6 B.−6 C.2 D.−2【答案】C【分析】本题主要考查了坐标与图形变化——轴对称,熟知关于y轴对称的点纵坐标相同,横坐标互为相反数是解题的关键.根据关于y轴对称的点纵坐标相同,横坐标互为相反数求出m、n的值,然后代值计算即可.【详解】解:∵点A2,4与点Bm,n关于∴m=−2,n=4,∴m+n=−2+4=2,故选C.考点7:坐标系中的轴对称作图典例7:(2024上·河北廊坊·八年级校联考期末)如图所示,在平面直角坐标系中,已知A0,1,B2,0,(1)在平面直角坐标系中画出△ABC,以及与△ABC关于y轴对称的△DEF;(2)△ABC的面积是______;(3)已知P为x轴上一点,若△ABP的面积为4,求点P的坐标.【答案】(1)图见详解;(2)4;(3)P点坐标为−6,0或10,0;【分析】本题考查了作轴对称图形及格点三角形面积问题:(1)先利用关于y轴对称的点的坐标特征得到D、E、F的坐标,然后描点即可;(2)用一个矩形的面积分别减去三个直角三角形的面积去计算△ABC的面积;(3)设P点坐标为t,0,利用三角形面积公式得到12×t−2×1=4,然后求出【详解】(1)解:由题意可得,如图,△ABC和△DEF为所作,(2)解:由题意可得,S=4×3−1故答案为:4;(3)解:设P点坐标为t,0,∵△ABP的面积为4,∴12解得:t=−6或10,∴P点坐标为−6,0或10,0.【变式1】(2024上·云南昆明·八年级统考期末)如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A1,1,B(1)请画出△ABC关于y轴对称的△A1B(2)在x轴上存在一点P,使点P到A、B两点的距离之和最小,请直接写出P点的坐标.【答案】(1)作图见解析,B(2)P【分析】本题考查了作图,轴对称变换,求一次函数解析式,掌握轴对称变换的定义和性质,是解答本题的关键.(1)分别作出三个顶点关于y轴的对称点,再首尾顺次连接,得到答案.(2)作点A关于x轴的对称点A′,连接BA′,与x轴交于点P,设BA′所在直线的函数解析式为y=kx+b,由A′1,−1,B4,2,得到【详解】(1)解:根据题意,作图如下:∴△A由图像得:B1的坐标为−4,2(2)如图,作点A关于x轴的对称点A′,连接BA′,与x∴A′1,−1,由两点之间线段最短得:当点A′,P,B共线时,P设BA′所在直线的函数解析式为将A′1,−1,k+b=−14k+b=2解得k=1b=−2∴BA′所在直线的函数解析式为当y=0时,x=2,即点P的坐标为2,0.【变式2】(2024上·江西上饶·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,A−1,5,B−1,0,(1)请画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;(其中A1,B1,(2)直接写出A1,B1,A1(_____,_____),B1(_____,_____),(3)△ABC的面积=________.【答案】(1)见详解(2)1,5;1,0;4,3(3)15【分析】本题考查了作图形的轴对称的图形,点的坐标,三角形的面积;(1)根据轴对称的性质作图即可求解;(2)根据(1)中的图,写出坐标即可求解;(3)根据三角形面积公式即可求解;掌握轴对称性质,能根据轴对称性质作图是解题的关键.【详解】(1)解:如图∴△A(2)解:由(1)图得A11,5,B故答案:1,5;1,0;4,3;(3)解:由题意得S=15故答案:152【变式3】(2024上·湖北鄂州·八年级统考期末)在如图所示的6×6的网格中,△ABC的三个顶点A、B、C均在格点上.(1)探究一:如图1,作出△ABC关于直线m对称的△A(2)探究二:如图2,在直线m上作一点P,使△ACP的周长最小.(不写作法步骤,仅用无刻度直尺作图,保留作图痕迹);(3)探究三:如图3,请尝试运用构造全等三角形法,作出格点△ABC边AC上的高BE.(不写作法步骤,仅用无刻度直尺作图,保留作图痕迹)【答案】(1)见解析(2)见解析(3)见解析【分析】本题考查做出轴对称图形,全等三角形判定及性质.(1)根据点坐标到直线m的距离即可得出△A(2)作点A关于直线m对称点A″,连接A″C,交m(3)延长AC交BF于点E,则BE即为所求,再利用全等三角形判定及性质即可求出.【详解】(1)解:根据题意以及网格的特点直接作出△ABC关于直线m对称的△A(2)作点A关于直线m对称点A″,连接A″C,交m则△ACP的周长=AC+CP+PA=AC+PC+P∴点P即为所求;(3)解:延长AC交BF于点E,则BE即为所求,如图所示:∵∠ADC=∠BGF=90∘.AD=BG=3,∴△ACD≌△BFGSAS∴∠CAD=∠FBG,∵∠BCE=∠ACD,∴∠BEC=∠ADC=90∴BE⊥AC.BE即为所求△ABC边上的高.考点8:利用轴对称求最值典例8:(2023上·江苏苏州·八年级统考期中)如图,P是长方形ABCD内部的动点,AB=4,BC=8,△PBC的面积等于12,则点P到B、C两点距离之和PB+PC的最小值为(

)A.8 B.9 C.10 D.11【答案】C【分析】先根据三角形的面积求出△PBC中BC边上的高,过P作BC的平行线l,找点B关于直线l的对称点B′,推出PB+PC的最小值即为B【详解】解:设△PBC中BC边上的高是ℎ.∵S△PBC=12∴12∴ℎ=3,∴动点P在与BC平行且与BC的距离是3的直线l上,作点B关于直线l的对称点B′,连接B′C交直线l于点P′,连接则PB+PC=PB∴PB+PC的最小值就是B′∵B与B′关于直线l∴BB∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,∵BC=8,B′B=6,∴B′C=B故选:C.【点睛】本题考查轴对称−最短路线问题,解答时涉及三角形的面积、轴对称的性质、线段和最短问题,将两条线段和最短的问题转化为一条线段的长是解题的关键.【变式1】(2023上·安徽阜阳·八年级统考期末)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=9,BD是△ABC的角平分线,点P、点N分别是线段BD和边AC上的动点,点M在边BC上,且BM=2,则PM+PN的最小值是(

)A.3 B.23 C.3 D.【答案】D【分析】本题主要考查了最短路线问题,作点M关于BD的对称点M′连接PM′,则PM′=PM,BM=BM′=2,当N,P,M【详解】如图所示,作点M关于BD的对称点M′连接则PM′=PM∴PN+PM=PN+PM当N,P,M′在同一直线上,且M′N⊥AC时,PN+P在Rt△AM′∴M′∴PM+PN的最小值为3.5,故选:D.【变式2】(2023上·安徽滁州·九年级校联考期中)如图,菱形ABCD的边长为4,且∠A=60°,DE⊥BC于点E,P为BD上一点,且△PCE的周长最小,则△PCE的周长的最小值为(

)A.3+1 B.27+2 C.2【答案】B【分析】首先确定出△PCE的周长的最小值就是PE+PC的最小值+2,然后利用将军饮马问题的模型构造出△PCE的周长的最小值AE,再利用勾股定理求出AE,进而解决问题.【详解】解:连接AE交BD于点P,连接AC,PC,∵四边形ABCD是菱形,∠A=60°,∴对角线BD所在直线是其一条对称轴,点A,点C关于直线BD对称,△ABD与△CBD是等边三角形,∴PC=PA,∵DE⊥BC,∵E是BC的中点,∴EC=EB=2,∵△PCE的周长=PC+PE+EC=PA+PE+2,∴要求△PCE的周长的最小值可先求出PA+PE的最小值即可,而PA+PE的最小值就是AE的长,过点E作EF⊥AB,交AB的延长线于点F,∵四边形ABCD是菱形,∴BC∥AD,∵∠DAB=60°,在Rt△BEFBF=BE⋅cos60°=1,在Rt△AEF∵AF=AB+BF=4+1=1,EF=3∴AE=A∴△PCE的周长的最小值为27故选:B.【点睛】本题考查轴对称−最短路线问题,菱形的性质,勾股定理,特殊值的三角函数,掌握相关图形的性质和构造出最短路线是解题的关键.【变式3】(2023上·山东临沂·八年级统考期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,AB=5,AD是∠BAC的平分线.若P,Q分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值是(

A.1.2 B.2.4 C.2 D.2.5【答案】B【分析】本题考查轴对称求最短距离,熟练掌握角平分线的性质,找到C点关于AD的对称点,再由垂线段最短是求解的关键.作点Q关于AD的对称点Q′,连接PQ′,CQ′,过点C【详解】解:如图,作点Q关于AD的对称点Q′,连接PQ′,CQ′,过点C∵AD是△ABC的角平分线,Q与Q′关于AD∴点Q′在AB上,PC+PQ=PC+P∵AC=3,BC=4,AB=5,∴12∴CH=2.4,∴CP+PQ≥2.4,∴PC+PQ的最小值为2.4.故选:B.考点9:轴对称的综合问题典例9:(2024上·江西上饶·八年级统考期末)如图,等边三角形ABC,AB=8,点E在等边三角形ABC的边BC上,BE=5,射线CD⊥BC,垂足为点C,点P是射线CD上的一动点,点F是线段AB上一动点,当EP+PF的直最小时,求【答案】11【分析】本题主要考查了轴对称最短路径问题,等边三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质,作点E关于CD的对称点E′,连接PE′,由轴对称的性质可得PE′=PE,CE′=CE,则当P、E′、F三点共线且【详解】解:如图所示,作点E关于CD的对称点E′,连接P由轴对称的性质可得PE′=PE∴EP+PF=PE∴当P、E′、F三点共线且E′F⊥AB∵CD⊥BC,∴B、C、E∵在等边三角形ABC中,AB=8,∴∠B=60°,∴∠E∴CE∴BE∴BF=1【变式1】(2023上·黑龙江哈尔滨·八年级校联考期末)△ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,A、B、C三点都在格点上.(1)作出△ABC关于y轴对称的△A1B1C(2)在y轴上找点D,使得AD+BD的值最小,并直接写出点D的坐标;(3)直接写出△ABC的面积.【答案】(1)图形见解析(2)点D的位置见解析,D(3)5【分析】本题考查了作图中轴对称变换,最短路径问题,理解几何图形都可看作是由点组成,我们在画一个图形的轴对称图形时,也是先从确定一些特殊的对称点开始的是解题的关键.(1)根据关于y轴对称的点坐标的特征得到A1−2,4,B1(2)连接A1B交y轴于点D,根据题意可得当A1、D、B三点共线时,AD+BD的值最小,然后设直线A1B(3)利用三角形所在的矩形的面积减去三个直角三角形的面积,即可求解.【详解】(1)根据题意得:A(2,4),B(1∵△A1B1C∴A1−2,4,B画出图形,如下图所示:(2)连接A1∵A(2,4)与∴A∴AD+BD=A即A1、D、B三点共线时,AD+BD设直线A1B的解析式为把A1−2,4,−2k+b=4∴直线A1B的解析式为当x=0时,y=2,∴当AD+BD的值最小时,点D(3)由A(2,4),B(1,即SS【

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