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第08讲画轴对称的图形内容导航01预习航标→析目标·明方向:预习导航精准定向02教材全解→建框架·精讲解:知识体系系统梳理03题型突破→析考点·破方法:典型题型深度拆解题型1画轴对称图形题型2镜面对称题型3坐标系中的对称题型4坐标与图形变化-轴对称题型5线段问题(轴对称综合题)题型6面积问题(轴对称综合题)题型7角度问题(轴对称综合题)04过关检测→练考点·强落实:过关检测全面巩固关键词学习目标导航轴对称作图、对称点、作垂直、加倍延长、坐标轴对称、横同纵反、纵同横反、网格作图1.理解轴对称变换的概念,掌握画平面图形关于某直线对称的图形的方法。2.掌握平面直角坐标系中关于x轴、y轴对称的点的坐标规律,能利用规律画图。3.培养作图能力、空间观念,能运用轴对称作图解决简单实际问题(。学习重点:掌握画轴对称图形的三步作图法,熟练运用坐标对称规律求解与作图。学习难点:准确作出对称轴外侧点的对称点;按正确顺序连线,避免对称图形变形。知|知|识|框|架知|识知|识|精|讲知识点01尺规作图:画点关于直线的对称点1.已知:点P和直线l2.求作:点P关于直线l的对称点P'3.作图步骤(1)过点P作直线l的垂线,垂足为O;(2)延长PO至P',使OP'=OP;(3)点P'即为点P关于直线l的对称点即时即练如图,在平面直角坐标系中,三个顶点的坐标分别为.(1)画出与关于y轴对称的,且点A,B,C的对应点分别为D,E,F;(2)点E的坐标为.【答案】(1)作图见解析(2)点【分析】本题主要考查了作轴对称图形,平面直角坐标系内点的坐标,对于(1),作点A关于y轴对称的点D,点B关于y轴对称的点E,点C关于y轴对称的点F,再依次连接可得答案;对于(2),在平面直角坐标系内可知点E在第一象限,且到两个坐标轴的距离都是3,可得答案.【详解】(1)解:如图所示,即为所求作的三角形;(2)解:如上图,点.故答案为:.【方法总结】作垂直,定垂足,加倍延,得对称知识点02画平面图形关于某直线的对称图形1.原理几何图形由无数点组成,只需画出图形特殊点(顶点、端点、交点等)的对称点,再顺次连接即可。2.作图三步法找:在原图形上找所有特殊点(如三角形3个顶点、四边形4个顶点);画:按“点对称作图法”,画出每个特殊点关于对称轴的对称点;连:按原图形顺序,顺次连接各对称点,得到对称图形。3.示例:画△ABC关于直线l的对称图形△A'B'C'找:确定A、B、C三个顶点;画:分别作A、B、C关于l的对称点A'、B'、C';连:顺次连接A'B'、B'C'、C'A',△A'B'C'即为所求。即时即练如图,正方形网格中,建立平面直角坐标系,是格点三角形(顶点都在格点上的三角形).(1)画出关于轴对称的:(2)若点为边上一点,请直接写出点经过(1)中的一次图形变换后的对应点的坐标________.【答案】(1)见解析(2)【分析】此题考查了画轴对称图形,关于轴对称的坐标特征;(1)分别作出点、、关于轴对称的点,顺次连接即可;(2)根据轴对称的规律写出点的坐标即可.【详解】(1)解:如图所示,即为所求;(2)点关于轴对称的点为点,【方法总结】1.找错特殊点:漏找顶点、交点,导致图形残缺;2.作图不规范:作垂线不画直角符号;对称点到对称轴距离不相等(未“加倍延”);3.连接顺序错误:未按原图顺序连接,导致图形变形;4.坐标规律混淆:x轴对称记成“横反纵同”,y轴对称记反;5.忽略对称轴位置:对称轴在图形外/斜向时,不会作垂线延长。知识点03平面直角坐标系中的轴对称1.关于坐标轴对称的点的坐标特点:(1)点(x,y)关于x轴对称的点的坐标为(x,-y)(横同纵反);(2)点(x,y)关于y轴对称的点的坐标为(-x,y)(纵同横反).已知两个点的坐标分别为P1(x1,y1),P2(x2,y2),若x1=x2,y1+y2=0,则点P1,P2关于x轴对称;若x1+x2=0,y1=y2,则点P1,P2关于y轴对称.反之也成立.2.在坐标系中画轴对称图形的方法:(1)计算——计算对称点的坐标;(2)描点——根据对称点的坐标描点;(3)连接——依次连接所描各点得到成轴对称的图形.即时即练已知点与点关于x轴对称()A.、 B.、 C.、 D.、【答案】B【分析】两点关于x轴对称时,横坐标相等,纵坐标互为相反数,据此列方程组计算即可.【详解】解:由题意得,解得.题型1画轴对称图形【例1】如图的正方形网格中,的顶点都在小正方形的格点上(网格线之间的交点称为格点),这样的三角形称为格点三角形,在网格中与成轴对称的格点三角形共有(

)个(注:与重合的不计)A.7 B.9 C.11 D.13【答案】C【分析】本题考查作网格中的对称图形,利用对称性作出图形即可得到答案.按照题意,在网格中作出与成轴对称的格点三角形即可得到答案.【详解】解:如图所示:在网格中与成轴对称的格点三角形共有个,故选:C.【例2】如图,在2×2的正方形网格中,网格线的交点称为格点,以格点为顶点的三角形称为格点三角形,是一个格点三角形,图中与成轴对称的格点三角形共有(

A.5个 B.4个 C.3个 D.2个【答案】A【分析】本题主要考查利用轴对称来设计轴对称图形,直接利用轴对称图形的性质分别得出符合题意的答案.【详解】符合题意的三角形如图所示:

满足要求的图形有5个故选:A.【技巧归纳】通用三步法:找点→作对称点→顺次连线1.找点:选取图形顶点、端点、交点等关键点;2.作对称点:过关键点向对称轴作垂线,延长垂线并截取等长线段,得到对称点(口诀:作垂线、定垂足、加倍延);3.连线:严格按照原图形顶点顺序连接对称点。补充:对称轴上的点,对称点为自身,无需重新作图。易错提醒漏画部分关键点;垂线不标准、两侧线段长度不等;连线顺序错乱导致图形变形;不保留作图痕迹。【变式1-1】如图,在平面直角坐标系中,三个顶点的坐标分别为,,(1)求三个顶点关于x轴对称的点的坐标;(2)作出关于直线m(直线m上各点的横坐标都为1)的对称图形;(3)直接写出点关于直线轴对称的点的坐标____.【答案】(1)(2)画图见解析(3)【分析】(1)根据关于x轴对称的点的坐标特点可得答案.(2)分别确定关于直线m(直线m上各点的横坐标都为1)对称的对称点,再顺次连接即可.(3)根据对称的性质求解即可.【详解】(1)解:∵三个顶点的坐标分别为,,,∴三个顶点关于x轴对称的点的坐标为:,,.(2)解:如图,即为所求.(3)解:点关于直线的对称点的坐标为.【变式1-2】已知,如图,在平面直角坐标系中,,,.(1)请作出关于轴的对称图形,并写出点的坐标(点对点、点对点、点对点).(2)作关于轴的对称图形(分别对应).(3)请直接写出与的数量关系:___________.【答案】(1)作图见解析;,,(2)作图见解析(3)【分析】(1)根据轴对称图形的性质即可作图,再由关于y轴对称的点的坐标变化即可写出点D、E、F的坐标;(2)根据轴对称图形的性质即可作图;(3)由图可得,,即可解答.【详解】(1)解:如图,为所求;,,.(2)解:如图,为所求图形;(3)解:由图可得,,∴.题型2镜面对称【例1】一辆汽车的车牌号在水中的倒影是:,那么它的实际车牌号是_______.【答案】【分析】本题考查了镜面反射的性质;关于倒影,相应的数字应看成是关于倒影下边某条水平的线对称.【详解】解:实际车牌号是.故答案为:.【例2】小明同学从镜子中看到的一组号码(如图),该号码表示的实际号码应该是(

)A.2653 B.5623 C.3562 D.3265【答案】D【分析】本题考查了镜面对称的性质,解题的关键是正确将镜像号码进行水平翻转并转换对应字符.把镜子中的号码水平翻转(左右镜像),同时转换每个字符的镜像对应,得到实际号码.【详解】解:镜面对称为水平翻转(左右镜像),将镜子里的号码进行水平翻转后,字符的镜像对应为,即组合得到实际号码为3265.故选:D.【技巧归纳】1.本质:镜面相当于对称轴,实物与镜中图像成轴对称;2.规律:左右方向相反,上下方向不变;3.数字/钟表类:可把试卷翻到背面透光观察,快速读出镜像内容;4.图形类:按轴对称作图规则,画出镜面另一侧图形即可。易错提醒混淆左右、上下翻转规律;钟表读数时直接按正面数字认读,忽略镜像反转。【变式2-1】小华在镜中看到身后墙上的钟,你认为实际时间最接近8点的是()A. B. C. D.【答案】D【分析】此题考查镜面对称,根据镜面对称的性质,在平面镜中的钟面上的时针、分针的位置和实物应关于过12时、6时的直线成轴对称.【详解】解:实际时间为8点的时针关于过12时、6时的直线的对称点是4点,那么8点的时钟在镜子中看来应该是4点的样子,所以应该是A或D答案之一,这两个答案中更接近八点的应该是第四个图形.故选:D.【变式2-2】小明从平面镜里看到镜子对面电子钟的示数的像如图所示,这时的时刻是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】本题考查了镜面对称的性质,掌握镜面对称的性质是解决本题的关键.根据镜面对称的性质求解,在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右或上下顺序颠倒,且关于镜面对称.【详解】解:根据镜面对称的性质,与成轴对称,∴此时实际时刻为.故选D.题型3坐标系中的对称【例1】在平面直角坐标系中,若点关于y轴对称的点是,则的值为__________.【答案】1【分析】本题考查了关于y轴对称的点的坐标,有理数的加法,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a、b的值,然后代入代数式进行计算即可得解.【详解】解:∵点关于y轴对称的点是,∴,解得,∴.故答案为:1.【例2】在平面直角坐标系中,点与点关于轴对称,则的值是_______________.【答案】【分析】本题考查了关于x轴对称的点的坐标特征,关于x轴对称的点,横坐标相等,纵坐标互为相反数.根据关于x轴对称的点的坐标特征求出,,进而代入计算即可.【详解】解:∵点与点关于x轴对称,∴,,∴.故答案为:.【技巧归纳】牢记坐标变换口诀,直接套用公式:点P(x,y)关于x轴对称:横不变,纵变号,坐标(x,-y)点P(x,y)关于y轴对称:纵不变,横变号,坐标(-x,y)解题步骤:看清对称轴→对照口诀→直接写出对称点坐标。易错提醒记混x轴、y轴的变号规则;负数、零参与运算时符号出错。【变式3-1】已知点与点关于轴对称,则___________.【答案】【分析】本题考查了关于x轴对称的点的坐标特征.根据关于x轴对称的点的坐标特征,横坐标相等,纵坐标互为相反数,建立方程求解a和b,再计算它们的和即可.【详解】解:∵点与点关于轴对称,∴两点横坐标相等,纵坐标互为相反数,即,,解得:,,因此.故答案为:.【变式3-2】已知点与点关于轴对称,则的值为(

)A.0 B.3 C. D.1【答案】B【分析】本题主要考查平面直角坐标系中点的对称特点,根据两点关于y轴对称,则横坐标互为相反数,纵坐标相等,由此列式求解.【详解】解:∵点与点关于y轴对称,∴,,解得,,∴,故选:B.题型4坐标与图形变化-轴对称【例1】如图,剪纸艺术是中国民间艺术之一,很多剪纸作品体现了数学中的对称美.如图,蝴蝶剪纸是一幅轴对称图形,将其放在平面直角坐标系中,若图中点F的坐标为,其关于轴的对称点E坐标为,则值为(

)A. B. C. D.1【答案】A【分析】根据关于y轴对称的点的性质,得,求出n值代入计算即可.【详解】解:∵关于y轴对称,∴,解得,,∴.【例2】如果点和点关于x轴对称,则的值是(

)A. B. C.1 D.5【答案】C【分析】根据关于x轴对称的点的坐标特征,横坐标相同,纵坐标互为相反数,求出a,b的值,再计算的值即可.【详解】解:∵点和点关于x轴对称,又∵关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数,∴,,∴,故选:C.【技巧归纳】1.算坐标:求出原图形所有顶点的对称点坐标;2.描点:在平面直角坐标系中依次描出对称顶点;3.连线:按原图顺序顺次连接各点,得到轴对称图形。拓展:可结合坐标变化,判断图形平移、对称组合变换。易错提醒:只算部分顶点坐标,遗漏关键点;描点位置偏差;连线顺序错误。【变式4-1】在如图所示的直角坐标系中,每个小方格都是边长为的正方形,的顶点均在格点上,点的坐标是(1)将沿轴正方向平移个单位得到,画出,并写出点坐标;(2)画出关于轴对称的,并写出点的坐标【答案】(1)作图见解析,坐标(2)作图见解析,坐标【分析】(1)把点、、分别沿轴正方向平移个单位长度,得到点、、,连接点、、,得到即为所求,借助网格可知,点的坐标;(2)分别作点、、关于轴的对称点、、,连接点、、,得到即为所求,借助网格可知点的坐标.【详解】(1)解:如下图所示,把点、、分别沿轴正方向平移个单位长度,得到点、、,连接点、、,得到即为所求,借助网格可知,点的坐标是;(2)解:如下图所示,分别作点、、关于轴的对称点、、,连接点、、,得到即为所求,借助网格可知点的坐标为.【变式4-2】按要求完成作图:已知点三个点的坐标分别为.(1)作出关于x轴对称的图形;(2)写出A、B、C的对应点、、的坐标.【答案】(1)见解析(2)【分析】(1)利用轴对称变换的性质分别作出A,B,C的对应点,,即可;(2)根据点的位置写出坐标即可.【详解】(1)解:如图,即为所求;(2)解:由图可知:.题型5线段问题(轴对称综合题)【例1】在边长为1的正方形网格中,点均在格点(网格线的交点)上,建立如图所示的平面直角坐标系,将向左平移4个单位,再向下平移3个单位,得到(点的对应点分别为).(1)画出;(2)在轴上求作点,使的值最小.【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】本题考查了作图-平移变换,轴对称-最短路线问题,熟记平移变换的性质是解题的关键.(1)根据平移变换的性质找出对应点,顺次连接即可;(2)作点关于y轴的对称点,连接交y轴于点Q,则点Q即为所求.【详解】(1)解:如图所示,即为所求(2)解:如图所示,点即为所求.【例2】如图,在平面直角坐标系中,.(1)在图中作出关于轴对称的,并写出点的坐标;(2)在轴上作一点,使的值最小.【答案】(1)作图见解析,,,(2)作图见解析【分析】()根据轴对称的性质作图即可;()作点关于轴的对称点,连接交轴于点,则,即得,由两点之间线段最短,可知此时的值最小,故点即为所求;本题考查了画轴对称图形,坐标与图形,轴对称最短线段问题,掌握轴对称的性质是解题的关键.【详解】(1)解:如图所示,即为所求,由图可得,,,;(2)解:如图所示,点即为所求.【技巧归纳】1.核心依据:成轴对称的图形对应线段相等;对称轴垂直平分对应点连线;2.线段求值:利用等线段代换,直接转化边长、线段和差;3.周长计算:借助轴对称进行线段转移,将折线转化为已知线段,简化周长运算;4.证明线段相等:证两点关于直线对称,再用轴对称性质推导。易错提醒:找错对应线段;复杂图形中不会利用轴对称进行线段等量替换。【变式5-1】在如图的正方形网格中,每一个小正方形的边长为,格点三角形(顶点是网格线交点的三角形)的顶点,的坐标分别是,.(1)请你根据题意在图中的网格平面内作出平面直角坐标系.(2)请画出关于轴对称的(3)在轴上找一点,使最小【答案】(1)图见解析(2)图见解析(3)图见解析【分析】本题主要考查了画轴对称图形,最短路径问题,根据点的坐标确定原点位置,熟练掌握轴对称变换是解题的关键.(1)根据点的坐标可确定原点位置,然后画出平面直角坐标系即可;(2)首先确定点、、三点关于轴对称的对称点位置,依次连接即可求解;(3)作点关于轴的对称点,连接,与轴交于一点,根据轴对称的性质可得,根据两点之间,线段最短,即可得出的值最小.【详解】(1)解:如图:(2)解:如图所示:即为所求.(3)解:作点关于轴的对称点,连接,与轴交于一点,点即为所求.如图:∵点与点,关于轴对称,故,即,根据两点之间,线段最短,即可得出此时的值最小,即的值最小.【变式5-2】如图,在中,,点在斜边上,且,是的角平分线,点、点分别为,上一点,则的最小值为______.【答案】【分析】本题考查了轴对称的性质,垂线段最短,含30度角的直角三角形的性质;作点关于的对称点,由于为的角平分线,则点落在上,连接交于点,当时,最小,再根据含度角的直角三角形的性质,即可求解.【详解】解:如图,作点关于的对称点,由于为的角平分线,则点落在上,连接交于点,当时,最小,∵,则,在中,,∴,的最小值为.故答案为:.题型6面积问题(轴对称综合题)【例1】在平面直角坐标系中的位置如图所示,、、三点都在格点上.(1)画出关于轴对称的(点,,的对称点分别是,,).(2)点到轴的距离为;点的坐标为.(3)在(1)问的结果下,连接,,求四边形的面积【答案】(1)图见解析(2);(3)【分析】本题考查了轴对称作图,平面直角坐标系点的特征,梯形的面积,熟练掌握面积公式是解题的关键.(1)根据轴对称的性质作图即可;(2)根据图象作答即可;(3)根据梯形面积公式运算即可.【详解】(1)解:由题意作图可得:(2)解:由图可得:到轴的距离为,点的坐标为,故答案为:;;(3)解:根据题意连接可得:∴.【例2】如图,在平面直角坐标系中,三个顶点的坐标分别为,,.(1)以x轴为对称轴,画出的轴对称图形,并写出的坐标;(2)连接,,求四边形的面积.【答案】(1)作图见详解,点的坐标为(2)3【分析】本题考查了平面直角坐标系中关于x轴的轴对称变换及在平面直角坐标系中求四边形面积.(1)利用轴对称的性质在平面直角坐标系图中作出关于x轴的轴对称图形即可,再根据图形得出点的坐标;(2)根据题意先连接,,将四边形分成和,分别求其面积再相加即可.【详解】(1)解:如图所示即为所求:由图可知,此时点的坐标为.(2)解:如图,连接,,∴四边形由和组成,∴,即,∴四边形的面积为3.【技巧归纳】1.基础结论:成轴对称的两个图形面积完全相等;2.分割图形:轴对称图形可被对称轴分成面积相等的两部分;3.不规则图形:利用轴对称补全/割补图形,转化为规则图形(三角形、矩形等)再求面积;4.网格图形:数方格、割补法结合轴对称性质计算。易错提醒:误以为对称轴分割后的图形面积不等;割补图形时改变原有面积大小。【变式6-1】如图,已知,点P在内部,点与点P关于对称,点与点P关于对称,连接,分别交,于点E,F,连接,.若,,则的面积为________.(用含a,b的代数式表示)【答案】【分析】本题考查了轴对称图象的性质,全等三角形的性质,解题的关键是证明出为直角三角形,利用轴对称的性质得到三角形全等,证明出为等腰直角三角形,进一步证明出为直角三角形即可求解.【详解】解:连接,根据轴对称的性质可知:,,,,,,,,,为直角三角形,,故答案为:.【变式6-2】如图,点P为内部任意一点,点P、关于对称,点P、关于对称,,则的面积为__________.【答案】【分析】本题考查轴对称的性质,难度一般,要求学生熟练掌握轴对称的性质特点,并能灵活运用,便能简单做出此题.连接,,根据轴对称的性质得到,,,求出,根据面积公式计算即可.【详解】解:连接,,点P、关于对称,点P、关于对称,,,,,,的面积,故答案为:.题型7角度问题(轴对称综合题)【例1】如图,,点P为内一定点,点分别在上.当周长最小时,(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】本题主要考查了利用轴对称的性质解决线段和最小问题,线段垂直平分线的性质,四边形及三角形内角和定理,解题的关键是熟练掌握以上性质.作点关于直线的对称点,为,连接,交于点,连接,根据线段垂直平分线的性质得出相等的边和直角,然后根据四边形及三角形的内角和定理进行求解即可.【详解】解:如图所示,作点关于直线的对称点,为,连接,交于点,连接,∴此时,周长最小,为线段的长度,根据轴对称得,垂直平分线段,垂直平分线段,∴,∵,∴,∴,∴,故选:B.【例2】矩形,若按如图(1)翻折,点的对应点恰好落在上,折痕分别为,,则的度数为;若按如图(2)翻折,点的对应点落在的内部(不含角的两边),已知,,则的度数为______.【答案】/12度【分析】本题主要考查了折叠的性质,平角定义,角的和差,解题关键是根据折叠梳理相等关系.根据折叠的性质得,,结合进而得出,再求出即可求解.【详解】解:根据折叠性质得,,∴,∴,∴,∴.故答案为:.【技巧归纳】1.基础结论:成轴对称的两个图形面积完全相等;2.分割图形:轴对称图形可被对称轴分成面积相等的两部分;3.不规则图形:利用轴对称补全/割补图形,转化为规则图形(三角形、矩形等)再求面积;4.网格图形:数方格、割补法结合轴对称性质计算。易错提醒:误以为对称轴分割后的图形面积不等;割补图形时改变原有面积大小。【变式7-1】如图,在菱形中,,P为AD边上一点,连接,作关于对称的,点F与点E关于对称.设,若点F在内(不包括边界),则x的取值范围是(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】本题考查了折叠的性质,轴对称的性质.分别求出两极值点即可.【详解】由题意可知当点F在上时,点E,F重合,此时即;当点F在上时,∴∵,∴,解得.所以x的取值范围是.故选B.【变式7-2】如图,在四边形中,,,点M,N分别是,上两个动点,当的周长最小时,的度数为________.【答案】【分析】本题考查利用成轴对称的特征进行求解,作点关于的对称点,关于的对称点,连接与的交点即为所求的点、,利用三角形的内角和定理和三角形的外角的性质,进行求解即可.【详解】解:作点关于的对称点,关于的对称点,则:.∵的周长,∴当四点共线时,的周长最短,连接与的交点即为所求的点、,如图:∵,∴三点共线,三点共线,,由轴对称的性质得:故答案为:.1.点关于轴对称点的坐标是(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】根据“关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数”进行求解即可.【详解】解:点关于轴对称点的坐标是.2.已知点和点关于轴对称,则的值为(

)A.1 B. C.7 D.【答案】A【分析】根据关于x轴对称的点的坐标特征:横坐标相等,纵坐标互为相反数,可求出a和b的值,进而计算.【详解】解:∵点与点关于轴对称,∴,∴.3.如果点在轴上,那么点关于轴的对称点的坐标是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】先根据轴上点的纵坐标为求出的值,再确定点的坐标,最后根据对称规律求出对称点坐标即可.【详解】解:∵点在轴上,轴上点的纵坐标为,∴,解得,将代入点的坐标,得,,∴点的坐标为,∵关于轴对称的点横坐标相同,纵坐标互为相反数,∴点关于轴的对称点坐标为.4.已知点与点关于轴对称,则_______.【答案】【分析】根据轴对称的点的横坐标互为相反数,纵坐标相等即可求解.【详解】∵点与点关于轴对称,∴,,∴.5.已知点和点关于轴对称,则的值为_____.【答案】【分析】本题考查了关于轴对称的点的坐标特征,代数式求值,有理数的乘方运算,掌握关于轴对称的点的坐标特征,横坐标相等,纵坐标互为相反数,是解题的关键.根据关于轴对称的点的坐标特征,横坐标相等,纵坐标互为相反数,求出和的值,再代入计算即可.【详解】解:点和点关于轴对称,,,,.故答案为:.6.剪纸艺术是中国民间艺术之一,很多剪纸作品体现了数学中的对称美.如图,蝴蝶剪纸是一幅轴对称图形,将其放在平面直角坐标系中,如果图中点的坐标为,其关于轴对称的点的坐标为,则的值为___________.【答案】【分析】本题主要考查了关于轴对称的点的坐

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