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C
$(4,1)$
解:
(1) 由题意,可得对称中心是$D_1D$的中点。
$\because$ 点$D_1,$$D$的坐标分别是$(0,3),$$(0,2),$
$\therefore$ 对称中心的坐标是$(0,2.5)。$
(2) $\because$ 点$A,$$D$的坐标分别是$(0,4),$$(0,2),$
$\therefore$ 正方形$ABCD$与正方形$A_1B_1C_1D_1$的边长都是2。
$\therefore$ 点$B,$$C$的坐标分别是$(-2,4),$$(-2,2)。$
$\because A_1D_1=2,$点$D_1$的坐标为$(0,3),$
$\therefore$ 点$A_1$的坐标为$(0,1)。$
$\therefore$ 点$B_1$的坐标为$(2,1),$点$C_1$的坐标为$(2,3)。$

A
$\sqrt{13}$
$3\sqrt{3}$
【分析】首先明确中心对称的定义:在平面内,若两个点绕某一点旋转180°后能重合,则这两个点关于该点中心对称,该点为对称中心。根据中心对称的性质:①对应点连线经过对称中心,且被对称中心平分,因此OM=ON,且M、O、N三点共线;②对应线段绕对称中心旋转180°后重合。接下来逐一分析选项:A选项OM=ON符合性质,正确;B选项三点共线符合性质,正确;C选项中,因M、O、N共线,无法构成三角形,故“△OMN是等腰三角形”的说法错误;D选项OM旋转180°与ON重合符合性质,正确。因此不正确的是C。
【解析】根据中心对称的性质,对各选项分析如下:
1. 选项A:关于中心对称的对应点到对称中心的距离相等,故OM=ON,A正确;
2. 选项B:对应点的连线经过对称中心,因此M、O、N在同一直线上,B正确;
3. 选项C:由于M、O、N三点共线,无法构成三角形,故“△OMN是等腰三角形”的表述错误;
4. 选项D:对应线段绕对称中心旋转180°后重合,因此线段OM旋转180°能与ON重合,D正确。
综上,不正确的说法是C。
【答案】C
【知识点】中心对称的性质
【点评】本题考查中心对称的基本性质,属于初中数学基础概念题,解题关键是掌握中心对称点的位置关系,注意三点共线时无法构成三角形,难度较低。
【难度系数】0.7
【分析】
要确定旋转后点A'的坐标,需明确:绕某点旋转180°时,原图形上的点与旋转后对应点关于旋转中心成中心对称,即旋转中心是这两个点连线的中点。因此可利用中点坐标公式,结合已知的旋转中心和点A的坐标,计算点A'的坐标。
【解析】
因为△ABC绕点C(0,-1)旋转180°得到△A'B'C,所以点A与点A'关于点C成中心对称,即C是线段AA'的中点。设点A'的坐标为(x,y),根据中点坐标公式:若两点坐标为$(x_1,y_1)$、$(x_2,y_2)$,则它们的中点坐标为$(\frac{x_1+x_2}{2},\frac{y_1+y_2}{2})$。
已知点A的坐标为$(-4,-3)$,中点C的坐标为$(0,-1)$,代入公式得:
$\frac{-4 + x}{2} = 0$,解得$x = 4$;
$\frac{-3 + y}{2} = -1$,解得$y = 1$。
因此点A'的坐标为$(4,1)$。
【答案】
(4,1)
【知识点】
中心对称;中点坐标公式
【点评】
本题考查中心对称的性质及中点坐标公式的应用,属于基础题,解题关键是理解旋转180°后对应点与旋转中心的关系,利用中点公式即可快速求解。
【难度系数】
0.7
【分析】首先,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,因此可通过对应点D、D₁的中点确定对称中心;其次,利用正方形边长相等的性质,结合已知点的坐标,确定各顶点相对于已知点的位置,进而求出B、C、B₁、C₁的坐标。
【解析】(1) 根据中心对称的性质,对称中心是对应点连线的中点。已知D(0,2)和D₁(0,3)是对应点,由中点坐标公式:若两点坐标为$(x_1,y_1)$、$(x_2,y_2)$,则中点坐标为$(\frac{x_1+x_2}{2},\frac{y_1+y_2}{2})$,代入得对称中心坐标为$(\frac{0+0}{2},\frac{2+3}{2})=(0,2.5)$。
(2) 由A(0,4)、D(0,2),得正方形ABCD的边长为$|4-2|=2$。根据正方形边平行于坐标轴的特点,B在A左侧,横坐标减2、纵坐标与A相同,故$B(-2,4)$;C在D左侧,横坐标减2、纵坐标与D相同,故$C(-2,2)$。
正方形$A_1B_1C_1D_1$的边长为2,D₁(0,3),则A₁在D₁下方,纵坐标减2、横坐标与D₁相同,故$A_1(0,1)$;B₁在A₁右侧,横坐标加2、纵坐标与A₁相同,故$B_1(2,1)$;C₁在D₁右侧,横坐标加2、纵坐标与D₁相同,故$C_1(2,3)$。
【答案】(1) $(0,2.5)$;(2) $B(-2,4)$,$C(-2,2)$,$B_1(2,1)$,$C_1(2,3)$
【知识点】中心对称性质,平面直角坐标系中点的坐标,正方形性质
【点评】本题考查中心对称的性质及平面直角坐标系中点的坐标确定,核心是利用对应点中点找对称中心,结合正方形边长与坐标的关系求解,属于基础题型,需熟练掌握中点坐标公式和坐标平移规律。
【难度系数】0.6
【分析】
要确定成中心对称的两个三角形的对称中心,需利用中心对称的核心性质:成中心对称的两个图形,对应点连线的中点即为对称中心。因此,只需找到一组对应点,通过中点坐标公式计算其连线的中点,就能得到对称中心点E的坐标。
【解析】
1. 确定对应点坐标:由图可知,点B的坐标为$(1,1)$,其对应点$B_1$的坐标为$(5,-3)$;
2. 运用中点坐标公式:若两点坐标为$(x_1,y_1)$、$(x_2,y_2)$,则它们的中点坐标为$(\frac{x_1+x_2}{2},\frac{y_1+y_2}{2})$;
3. 计算中点坐标:代入B和$B_1$的坐标,得$x=\frac{1+5}{2}=3$,$y=\frac{1+(-3)}{2}=-1$,即对称中心E的坐标为$(3,-1)$。
【答案】
A
【知识点】
中心对称、中点坐标公式
【点评】
本题考查中心对称的性质,解题关键是掌握“中心对称的对应点连线中点为对称中心”,结合中点坐标公式即可快速求解,属于基础题型。
【难度系数】
0.3
【分析】要解决这道题,首先利用中心对称的性质找到对应线段的关系,再结合直角三角形的勾股定理计算AE的长度。步骤为:1. 根据中心对称的性质,确定AC与DC、AB与DE的等量关系;2. 求出直角三角形ADE的两条直角边长度;3. 用勾股定理计算斜边AE的长。
【解析】因为△DEC与△ABC关于点C成中心对称,所以对应线段相等,即AC=DC=1,AB=DE=3,且点A、C、D共线,因此AD=AC+DC=1+1=2。又因为∠D=90°,在Rt△ADE中,根据勾股定理:$AE=\sqrt{AD^2 + DE^2}=\sqrt{2^2 + 3^2}=\sqrt{4+9}=\sqrt{13}$。
【答案】$\sqrt{13}$
【知识点】中心对称性质、勾股定理
【点评】本题结合中心对称的性质和勾股定理求解线段长度,关键是利用中心对称得到对应线段相等,进而构造直角三角形,难度适中。
【难度系数】0.5
【分析】
要计算阴影部分的面积,需利用平行四边形的对称中心性质和全等三角形的面积转化思想。首先,平行四边形的对称中心O是对角线AC的中点,结合AD//BC可证△AOF与△COE全等,从而将阴影部分的面积转化为△BOC的面积,再通过计算△ABC的面积求出△BOC的面积即可。
【解析】
1. 计算△ABC的面积:过点A作AH⊥BC于H,在Rt△ABH中,∠ABC=60°,AB=4,故∠BAH=30°,则BH=½AB=2,由勾股定理得AH=√(AB² - BH²)=√(4² - 2²)=2√3。因此S△ABC=½×BC×AH=½×6×2√3=6√3。
2. 证明三角形全等:因为O是□ABCD的对称中心,所以AO=CO,又AD//BC,故∠OAF=∠OCE,且∠AOF=∠COE,所以△AOF≌△COE(ASA),得S△AOF=S△COE。
3. 转化阴影面积:S阴影=S△AOF + S△BOE = S△COE + S△BOE = S△BOC。由于O是AC中点,所以S△BOC=½S△ABC=½×6√3=3√3。
【答案】
3√3
【知识点】
平行四边形的性质,全等三角形的判定,三角形面积计算
【点评】
本题通过转化思想将不规则阴影面积转化为规则三角形面积,利用平行四边形对称中心的性质简化计算,是几何面积计算中常用的解题方法,考查学生对图形性质的综合运用能力。
【难度系数】
0.5