内容正文:
2023-2024年人教版七年级下期末培优专题复习
专题十一 平面直角坐标系考点分类解析
类型一、各象限点的坐标特点
① 四个象限的坐标点的正负性:
第一象限:(+,+),第二象限:(-,+),第三象限:(-,-),第四象限:(+,-)
② 两坐标轴上的坐标点的特征:
(1)在轴上:纵坐标的值为0 (2)在轴上:横坐标的值为0
例1-1.已知点在第一象限,则点在第______象限
针对练习1
1.在平面直角坐标系中,若点在y轴上,则点的坐标为_____.
2.若点在y轴上,则点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3 .已经点在轴上,那么_____,则点的坐标为____.
类型二、点的坐标与点到坐标轴的距离直角的关系
坐标点P到两坐标轴的距离
(1)到轴的距离:
(2)到轴的距离:
例2-1.已知点在第二象限,且它到x轴的距离为3,到y轴的距离为4,则点P的坐标是_________.
针对练习2
1.在平面直角坐标系中,点到轴的距离为_____.
2.若点在第二象限,且点P到x轴距离为4,则点P的坐标为______.
3.若点在第一象限,且点到轴的距离与到轴的距离之和为6,则的值为______.
4.已知点在第二象限,且到轴的距离与它到轴的距离相等,则______.
类型三、各象限角平分线上的点的坐标特征
(1)若P在第一、三象限的角平分线上,则
(2)若P在第二、四象限的角平分线上,则或
例3-1.已知点,解答下列各题:
(1)若点P在x轴上,则点P的坐标为______;
(2)若点P在第二象限,且它到x轴、y轴的距离相等,求的值.
针对练习3
1.点在第二、四象限角平分线上,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
2.已知P点坐标为,且点P到两坐标轴的距离相等,则a的值是( )
A.2 B.6 C.2或6 D.或
3.已知点在第二象限,且到轴的距离与它到轴的距离相等,则______.
4.在平面直角坐标系中,点到两坐标轴的距离相等,则点P的坐标为______.
类型四、连线平行坐标轴的点的坐标特征
(1)平行于轴的线段,每个点的纵坐标的值相等。如在A,B中,线段AB∥轴,则
(2)平行于轴的线段,每个点的横坐标的值相等。如在A,B中,线段AB∥轴,则
例4-1.在平面直角坐标系中,已知点,点.
(1)若M在x轴上,求m的值;
(2)若点M到x轴,y轴距离相等,求m的值;
(3)若轴,点M在点N的上方且,求n的值.
针对练习4
1.在平面直角坐标系中,已知点,.
(1)若点B在x轴上,求点A的坐标;
(2)若线段轴,求线段的长.
2.已知:在平面直角坐标系中,点M的坐标为.
(1)若点M在y轴上,求a的值;
(2)若轴,并且点N的坐标为.
①求点M的坐标及线段的长;
②P为y轴上一点,当的面积为20时,直接写出点P的坐标.
3.已知平面直角坐标系中有一点.
(1)若点在第二象限,且到轴的距离为,请求出点的坐标;
(2)若点,且轴,求线段的长度.
5.在平面直角坐标系中,点,点,,且轴,则点A的坐标为( )
A. B. C.或 D.或
类型五、用坐标表示地理位置
通过建立适当的平面直角坐标系,刻画平面内某些点的位置的步骤:
(1) 建立平面直角坐标系,选择一个适当的参照点为原点,确定x轴、Y轴的正方向。
(2) 根据具体问题确定单位长度。
在坐标系中画出这些点,写出各点的坐标和各个点的名称。
例5-1.王霞和爸爸、妈妈到人民公园游玩,回到家后,她利用平面直角坐标系画出了公园的景区地图,如图所示.可是她忘记了在图中标出原点和x轴,y轴.只知道游乐园D的坐标为(2,﹣2),请你帮她画出坐标系,并写出其他各景点的坐标.
针对练习5
1.如图,请用两种不同的方式建立平面直角坐标系,并用坐标表示图形中各顶点的位置.
2.某市部分简图如图所示,一同学在简图中描述出了市场和超市的位置(图中小正方形的边长是:市场的坐标为、超市的坐标为、文化馆的坐标为.
(1)依据上面信息,请你在简图上画出平面直角坐标系;
(2)描述出其它地点的位置.
3.春天到了,七年级同学到人民公园春游,琪琪对着景区示意图(如图)(图中小正方形的边长是100m长);音乐台的坐标是.牡丹园的坐标是.
(1)请你在景区示意图上画出琪琪建立的平面直角坐标系;
(2)用琪琪建立的平面直角坐标系,描述公园内其他景点的坐标.
类型6、用方向和距离表示位置
1.描述方向时,通常以正南或正北为基准,用向东或向西偏离的角度来表示,写成北偏东(西)或南偏东(西)的形式。
2.用方向和距离表示平面内点的位置时,要和地图上的方向一致,即上北下南,左西右东。
例6-1.根据下列表述,能确定位置的是( )
A.东经,北纬 B.北京市二环路
C.东北 D.红星电影院排
针对练习6
1.如图,这是小明学校周边环境的示意图,以学校为参照点,儿童公园,图书市场分别距离学校500m、700m,若以(南偏西30°,500)来表示儿童公园的位置,则图书市场的位置应表示为( )
A.(700,南偏东45°) B.(南偏东45°,700)
C.(700,北偏东45°) D.(北偏东45°,700)
3.如图,小明家相对于学校的位置描述最准确的是( )
3.某雷达探测目标得到的结果如图所示,若记图中目标A的位置为,目标B的位置为,目标C的位置为,则图中目标D的位置可记为__________.
类型七、用坐标表示平移
平面直角坐标系内点的平移变化
左右平移,横坐标左加右减,纵坐标不变
上下平移,横坐标不变,纵坐标上加下减。
例7-1.如图,在单位正方形网格中,建立了平面直角坐标系,试解答下列问题:
(1)写出三个顶点的坐标.
(2)画出向右平移6个单位,再向下平移2个单位后的图形.
(3)求的面积.
针对练习7
1.如图,在平面直角坐标内有三角形ABC,其中,,,在坐标平面内放置一透明胶片,并在胶片上描画出点A.平移该胶片使点A落在点处.
(1)若点B,点C都与点A做同样的平移运动,点B,C平移后的对应点分别为点,,写出点,的坐标,______,______,并在坐标平面内画出三角形.
(2)求三角形的面积.
2.已知线段CD是由线段AB平移得到的,点A(–1,4)的对应点为C(4,7),则点B(–4,–1)的对应点D的坐标为( )
A.(1,2) B.(2,9) C.(5,3) D.(–9,–4)
3.如图,点A,B的坐标分别为,,若将线段AB平移至的位置,点,的坐标分别为,,则的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
4.如图,点A的坐标为,点B在x轴上,把沿x轴向右平移到,若四边形ABDC的面积为15,则点C的坐标为 ________.
类型八、坐标系中图形面积的求法
坐标系中图形面积通过割补转化成规则形图形的面积的和差。
例8-1.如图,在平面直角坐标系中,O是原点,小虫甲从点处开始,以每秒3个单位长度的速度沿y轴向下爬行,同时小虫乙从点处开始,以每秒2个单位长度的速度沿x轴向左爬行,后,它们分别到达点,.
(1)求出点,的坐标;
(2)求四边形的面积.
针对练习8
1.如图,把先向上平移3个单位长度,再向右平移2个单位长度,得到.
(1)写出,,的坐标;
(2)求出的面积;
(3)点P在y轴上,且与的面积相等,求点P的坐标.
2.如图,在平面直角坐标系中,三角形三个顶点的坐标分别为,,.若三角形ABC中任意一点,平移后对应点为,将三角形作同样的平移得到三角形,点A,B,C的对应点分别为,,.
(1)在图中画出平移后的三角形;
(2)三角形的面积为___________;
(3)点Q为y轴上一动点,当三角形的面积是3时,直接写出点Q的坐标.
3.在如图的平面直角坐标系中,点,,,.
(1)求四边形ABCD的面积;
(2)在y轴上找一点P,使的面积等于四边形ABCD面积的一半,求点P的坐标.
类型九、平面直角坐标系中的新定义问题
通过阅读理解新定义,模拟提供材料中所述的过程方法,去解决类似的相关问题;
重点是阅读,难点是理解,关键是应用
例9-1.对于平面直角坐标系xOy中的任意一点,给出如下定义:记,,将点与称为点P的一对“相伴点”.
例如:点的一对“相伴点”是点与.
(1)点的一对“相伴点”的坐标是________与________;
(2)若点的一对“相伴点”重合,则y的值为________;
(3)若点B的一个“相伴点”的坐标为,求点B的坐标;
(4)如图,直线l经过点且平行于x轴.若点C是直线l上的一个动点,点M与N是点C的一对“相伴点”,在图中画出所有符合条件的点M,N组成的图形.
针对练习9
1.定义:在平面直角坐标系xOy中,已知点,,,这三个点中任意两点间的距离的最小值称为点,,的“最佳间距”.例如:如图,点,,的“最佳间距”是1.
(1)理解:点,,的“最佳间距”是__________.
(2)探究:已知点,,.
①若点O,A,B的“最佳间距”是1,则y的值为_________;
②点O,A,B的“最佳间距”的最大值为_________;
(3)迁移:当点,,的“最佳间距”取到最大值时,求此时点P的坐标.(提示:把(2)②的研究结论迁移过来)
2.平面直角坐标系xOy中,对于点和,给出如下定义:
若,则称点Q为点P的“可控变点”.
例如:点的“可控变点”为点,点的“可控变点“为点.
(1)点的“可控变点”坐标为________.
(2)若点P在函数的图象上,其“可控变点”Q的纵坐标是7,试求出“可控变点”Q的横坐标.
3.在平面直角坐标系xOy中,对于任意两点,的“识别距离”,给出如下定义:
若,则点,的“识别距离”为;若,则,的“识别距离”为.
(1)已知点,B为y轴上的动点.
①若点A与点B的“识别距离”为3,写出满足条件的B点的坐标.
②直接写出点A与点B的“识别距离”的最小值.
(2)已知点,,写出点C与点D的“识别距离”的最小值及相应的C点坐标.
类型十、点的坐标的规律探索
结合图形的平移、旋转,正确归纳类推出一般规律。
先找出各象限的点的坐标规律,然后研究周期数, 找出所求的 点在哪个象限
例10-1.在直角坐标系中,我们把横、纵坐标都是整数的点叫做整点,且规定,正方形的内部不包含边界上的点.观察如图所示的中心在原点、一边平行于x轴的正方形:边长为1的正方形内部有1个整点,边长为2的正方形内部有1个整点,边长为3的正方形内部有9个整点…则边长为8的正方形内部的整点的个数为( )
A. 64个 B. 49个 C. 36个 D. 25个
针对练习10
1 .在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到如下指令:从原点O出发,按向右,向上,向右,向下的方向依次不断移动,每次移动1m.其行走路线如图所示,第1次移动到A1,第2次移动到A2,第n次移动到An,则△OA3A2020的面积是( )
A. 504.5m2 B. 505m2 C. 505.5m2 D. 1010m2
2 .如图,一个粒子在第一象限和x,y轴的正半轴上运动,在第一秒内,它从原点运动到(0,1),接着它按图所示在x轴、y轴的平行方向来回运动,(即(0,0)→(0,1)→(1,1)→(1,0)→(2,0)→…),且每秒运动一个单位长度,那么2020秒时,这个粒子所处位置为( )
A. (4,44) B. (5,44) C. (44,4) D. (44,5)
3.如图,在平面直角坐标系xOy中,A1(1,0),A2(3,0),A3(6,0),A4(10,0),…,以A1A2为对角线作第一个正方形A1C1A2B1,以A2A3为对角线作第二个正方形A2C2A3B2,以A3A4为对角线作第三个正方形A3C3A4B3,…,顶点B1,B2,B3,…都在第一象限,按照这样的规律依次进行下去,点B5的坐标为 _____;点Bn的坐标为 _____.
4.如图,在平面直角坐标系中,从点P1(-1,0),P2(-1,-1),P3(1,-1),P4(1,1),P5(-2,1),P6(-2,-2),…依次扩展下去,则P2020的坐标为_____.
类型十一、平面直角坐标系性质的综合问题
综合运用平面直角坐标系中各象限点的坐标特点,平行坐标轴的点的坐标特点,到坐标轴距离与点的坐标的关系等知识,解决问题。
例11-1 .在平面直角坐标系中,点.
(1)若点在轴上,求的值;
(2)若点,且直线轴,求线段的长.
(3)若点在第四象限,且它到轴的距离比到轴的距离大4,求点的坐标.
针对练习11
1.在平面直角坐标系中,点A的坐标是.
(1)若点A在y轴上,求a的值及点A的坐标;
(2)若点A到x轴的距离与到y轴的距离相等,且点A在x轴的上方,求a的值及点A的坐标.
2.已知点P分别根据下列条件求出点P的坐标.
(1).点P在轴上;
(2).点P在轴上;
(3).
(4).点P到轴、轴的距离相等.
3 .已知点.
(1)若点P在y轴上,求点P的坐标.
(2)直线轴,且经过y轴上的点且,求点Q的坐标.
类型十二、平面直角坐标系中几何图形综合题
例12-1.如图,在平面直角坐标系中,点为轴负半轴上一点,点为轴正半轴上一点, ,,其中满足关系式: .
1. __________,__________,的面积为__________;
2.如图,若,点线段上一点,连接,延长交于点,当时,求证: 平分;
3.如图,若,点是点与点之间一动点,连接始终平分,当点在点与点之间运动时, 的值是否变化?若不变,求出其值;若变化,请说明理由.
针对练习12
1.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标分别为,现同时将点分别向上平移2个单位,再向右平移1个单位,分别得到点的对应点,连接.
(1)求点的坐标及四边形的面积
(2)在y轴上是否存在一点P,连接,使,若存在这样一点,求出点P的坐标,若不存在,试说明理由.
(3)点P是线段上的一个动点,连接,当点P在上移动时(不与重合)给出下列结论:① 的值不变,②的值不变,其中有且只有一个是正确的,请你找出这个结论并求其值.
2.已知点A在平面直角坐标系中第一象限内,将线段平移至线段,其中点A与点B对应.
(1)如图①,若,连接,在坐标轴上存在一点D,使得,求点D的坐标;
(2)如图②,若,点P为y轴上动点(点P不与原点重合),请直接写出与之间的数量关系(不用证明)
3.在直角坐标系中,已知线段AB,点A的坐标为,点B的坐标为,如图1所示.
(1)平移线段AB到线段CD,使点A的对应点为D,点B的对应点为C,若点C的坐标为,求点D的坐标;
(2)平移线段AB到线段CD,使点C在y轴的正半轴上,点D在第二象限内,连接BC,BD,如图2所示.若(表示三角形BCD的面积),求点C、D的坐标.
(3)在(2)的条件下,在y轴上是否存在一点P,使(表示三角形PCD的面积)?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
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2023-2024年人教版七年级下期末培优专题复习
专题十一 平面直角坐标系考点分类解析(解析版)
类型一、各象限点的坐标特点
① 四个象限的坐标点的正负性:
第一象限:(+,+),第二象限:(-,+),第三象限:(-,-),第四象限:(+,-)
② 两坐标轴上的坐标点的特征:
(1)在轴上:纵坐标的值为0 (2)在轴上:横坐标的值为0
例1-1.已知点在第一象限,则点在第______象限
答案:三
解析:在第一象限,m>0,
所以点在第______象限在第三象限。
针对练习1
1.在平面直角坐标系中,若点在y轴上,则点的坐标为_____.
答案:
解析:∵点在y轴上,
∴点A的横坐标为0,
∴,即.
故点的坐标为:.
即:点B的坐标为.
2.若点在y轴上,则点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
答案:D
解析:点在y轴上,
所以m=0, 点坐标为(2,-3),
所以Q(2,-3)在第四象限。
3 .已经点在轴上,那么_____,则点的坐标为____.
【答案】 ;
.
【分析】根据轴上点的横坐标等于零,可列方程,根据解方程即可求解.
【详解】∵在轴上,
∴,解得:,
∴,
∴点,
故答案为:,.
【点睛】此题考查了坐标系轴上点的坐标特点,解题的关键是利用轴上点的横坐标等于零得出方程.
类型二、点的坐标与点到坐标轴的距离直角的关系
坐标点P到两坐标轴的距离
(1)到轴的距离:
(2)到轴的距离:
例2-1.已知点在第二象限,且它到x轴的距离为3,到y轴的距离为4,则点P的坐标是_________.
答案:
解析:点在第二象限,且它到x轴的距离为3,到y轴的距离为4
所以|m|=4 ,|n|=3,所以m=-4,n=3
所以点P的坐标是
针对练习2
1.在平面直角坐标系中,点到轴的距离为_____.
答案:
解析:点到轴的距离为,
故答案为:.
2.若点在第二象限,且点P到x轴距离为4,则点P的坐标为______.
答案:
解析:点在第二象限,且点P到x轴距离为4,
,
解得,
,
点P的坐标为,
故答案为:.
3.若点在第一象限,且点到轴的距离与到轴的距离之和为6,则的值为______.
答案:
解析:∵点在第一象限,
∴,
∴点到x轴的距离为,到y轴的距离为,
∵点到轴的距离与到轴的距离之和为6,
∴,
∴,
故答案为:.
4.已知点在第二象限,且到轴的距离与它到轴的距离相等,则______.
答案:
解析:∵点在第二象限,
∴,,
∴,
根据题意得:
,
所以,
解得(舍去)或.
故答案为:.
类型三、各象限角平分线上的点的坐标特征
(1)若P在第一、三象限的角平分线上,则
(2)若P在第二、四象限的角平分线上,则或
例3-1.已知点,解答下列各题:
(1)若点P在x轴上,则点P的坐标为______;
(2)若点P在第二象限,且它到x轴、y轴的距离相等,求的值.
答案:(1)
(2)2023
解析:(1);
(2)点Р在第二象限,且它到x轴、y轴的距离相等
,
解得:,
把代入.
针对练习3
1.点在第二、四象限角平分线上,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
答案:C
解析:在二、四象限的角平分线上的点横纵坐标互为相反数,
∴,解得:,
则,
故选:C.
2.已知P点坐标为,且点P到两坐标轴的距离相等,则a的值是( )
A.2 B.6 C.2或6 D.或
答案:C
解析:P点坐标为,且点P到两坐标轴的距离相等,
,
或,
解得:或,
故选:C.
3.已知点在第二象限,且到轴的距离与它到轴的距离相等,则______.
答案:
解析:∵点在第二象限,
∴,,
∴,
根据题意得:
,
所以,
解得(舍去)或.
故答案为:.
4.在平面直角坐标系中,点到两坐标轴的距离相等,则点P的坐标为______.
答案:或
解析:点到两坐标轴的距离相等,
则①,
解得,
点P的坐标为,
②,
解得,
点P的坐标为,
综上:点P的坐标为或,
故答案为:或.
类型四、连线平行坐标轴的点的坐标特征
(1)平行于轴的线段,每个点的纵坐标的值相等。如在A,B中,线段AB∥轴,则
(2)平行于轴的线段,每个点的横坐标的值相等。如在A,B中,线段AB∥轴,则
例4-1.在平面直角坐标系中,已知点,点.
(1)若M在x轴上,求m的值;
(2)若点M到x轴,y轴距离相等,求m的值;
(3)若轴,点M在点N的上方且,求n的值.
答案:(1)
(2)或
(3)4
解析:(1)点在x轴上,
,解得;
(2)点到x轴,y轴距离相等,
,即或,
解得或.
(3)轴,且,点,点,
,,
解得,.
针对练习4
1.在平面直角坐标系中,已知点,.
(1)若点B在x轴上,求点A的坐标;
(2)若线段轴,求线段的长.
答案:(1)
(2)8
解析:(1)∵在x轴上,
∴,
∴,
∴,
∴点A坐标为;
(2)∵点,,线段轴,
∴,
∴.
则点,,
∴
2.已知:在平面直角坐标系中,点M的坐标为.
(1)若点M在y轴上,求a的值;
(2)若轴,并且点N的坐标为.
①求点M的坐标及线段的长;
②P为y轴上一点,当的面积为20时,直接写出点P的坐标.
答案:(1)
(2)①点M的坐标为,;②或
解析:(1)∵点M在y轴上,
∴点M的横坐标为0,即,
∴;
(2)①∵轴,并且点N的坐标为,
∴点M的纵坐标与点N的纵坐标相等,即,
∴,
∴点M的坐标为,线段;
②设点P的坐标为,则点P到直线的距离为,
∵的面积为20,
∴,
解得:或,
∴点P的坐标为或.
3.已知平面直角坐标系中有一点.
(1)若点在第二象限,且到轴的距离为,请求出点的坐标;
(2)若点,且轴,求线段的长度.
答案:(1)
(2)7
解析:(1)∵点在第二象限,且到轴的距离为,
∴,解得,将代入
∴点的坐标为;
(2)∵轴,
∴,点的纵坐标相等,
∴,
∴,
∴,
∴(,),
∴线段的长度.
5.在平面直角坐标系中,点,点,,且轴,则点A的坐标为( )
A. B. C.或 D.或
答案:D
解析:点,点,轴,
,
,
,解得:或8,
点A的坐标为或,
故选:D.
类型五、用坐标表示地理位置
通过建立适当的平面直角坐标系,刻画平面内某些点的位置的步骤:
(1) 建立平面直角坐标系,选择一个适当的参照点为原点,确定x轴、Y轴的正方向。
(2) 根据具体问题确定单位长度。
在坐标系中画出这些点,写出各点的坐标和各个点的名称。
例5-1.王霞和爸爸、妈妈到人民公园游玩,回到家后,她利用平面直角坐标系画出了公园的景区地图,如图所示.可是她忘记了在图中标出原点和x轴,y轴.只知道游乐园D的坐标为(2,﹣2),请你帮她画出坐标系,并写出其他各景点的坐标.
答案:图见解析,各点坐标为:A(0,4),B(﹣3,2),C(﹣2,﹣1),E(3,3),F(0,0)
解析:如图所示:
A(0,4),B(﹣3,2),C(﹣2,﹣1),E(3,3),F(0,0).
针对练习5
1.如图,请用两种不同的方式建立平面直角坐标系,并用坐标表示图形中各顶点的位置.
答案:见解析
解析:方法一:以点F为坐标原点,EF所在直线为x轴,AF所在直线为y轴,建立如图l所示的平面直角坐标系.
由矩形的性质可得,,
所以该图形各顶点的坐标分别为,,,,,.
方法二:以点C为坐标原点,CD所在直线为x轴,CB所在直线为y轴,建立如图2所示的平面直角坐标系.
所以该图形各顶点的坐标分别为,,,,,.(答案不唯一)
2.某市部分简图如图所示,一同学在简图中描述出了市场和超市的位置(图中小正方形的边长是:市场的坐标为、超市的坐标为、文化馆的坐标为.
(1)依据上面信息,请你在简图上画出平面直角坐标系;
(2)描述出其它地点的位置.
答案:(1)图见解析;
(2)火车站,宾馆,医院,体育场.
解析:(1)根据已知,画出平面直角坐标系如图所示:
3.春天到了,七年级同学到人民公园春游,琪琪对着景区示意图(如图)(图中小正方形的边长是100m长);音乐台的坐标是.牡丹园的坐标是.
(1)请你在景区示意图上画出琪琪建立的平面直角坐标系;
(2)用琪琪建立的平面直角坐标系,描述公园内其他景点的坐标.
答案:(1)见解析
(2)见解析
解析:(1)
(2)湖心亭
西门
南门
游乐园
中心广场
东门
望春亭
类型6、用方向和距离表示位置
1.描述方向时,通常以正南或正北为基准,用向东或向西偏离的角度来表示,写成北偏东(西)或南偏东(西)的形式。
2.用方向和距离表示平面内点的位置时,要和地图上的方向一致,即上北下南,左西右东。
例6-1.根据下列表述,能确定位置的是( )
A.东经,北纬 B.北京市二环路
C.东北 D.红星电影院排
答案:A
解析:A.东经,北纬,位置很明确,能确定位置,故本选项正确;
B.北京市四环路,具体位置不能确定,故本选项错误;
C.北偏东,具体位置不能确定,故本选项错误;
D.红星电影院2排,具体位置不能确定,故本选项错误.
故选:A.
针对练习6
1.如图,这是小明学校周边环境的示意图,以学校为参照点,儿童公园,图书市场分别距离学校500m、700m,若以(南偏西30°,500)来表示儿童公园的位置,则图书市场的位置应表示为( )
A.(700,南偏东45°) B.(南偏东45°,700)
C.(700,北偏东45°) D.(北偏东45°,700)
答案:D
解析:由于儿童公园的位置表示为(南偏西,500),结合图形可知图书市场的位置表示为(北偏东,700),
故选:D.
3.如图,小明家相对于学校的位置描述最准确的是( )
A.距离学校1 200米处 B.北偏东65°方向上的1 200米处
C.南偏西65方向上的1 200米处 D.南偏西25°方向上的1 200米处
答案:C
解析:根据“方向角+距离”确定位置,可知小明家在学校的南偏西65°方向上的1 200米处.
3.某雷达探测目标得到的结果如图所示,若记图中目标A的位置为,目标B的位置为,目标C的位置为,则图中目标D的位置可记为__________.
答案:
解析:由题意可知点D的位置可记为.
类型七、用坐标表示平移
平面直角坐标系内点的平移变化
左右平移,横坐标左加右减,纵坐标不变
上下平移,横坐标不变,纵坐标上加下减。
例7-1.如图,在单位正方形网格中,建立了平面直角坐标系,试解答下列问题:
(1)写出三个顶点的坐标.
(2)画出向右平移6个单位,再向下平移2个单位后的图形.
(3)求的面积.
答案:(1)
(2)画图见解析
(3)
解析:(1)根据坐标系可得
(2)如图:
(3)的面积=.
针对练习7
1.如图,在平面直角坐标内有三角形ABC,其中,,,在坐标平面内放置一透明胶片,并在胶片上描画出点A.平移该胶片使点A落在点处.
(1)若点B,点C都与点A做同样的平移运动,点B,C平移后的对应点分别为点,,写出点,的坐标,______,______,并在坐标平面内画出三角形.
(2)求三角形的面积.
答案:(1),,图见解析;
(2)4;
解析:(1),;三角形如图所示,
故答案为:,;
(2).
2.已知线段CD是由线段AB平移得到的,点A(–1,4)的对应点为C(4,7),则点B(–4,–1)的对应点D的坐标为( )
A.(1,2) B.(2,9) C.(5,3) D.(–9,–4)
答案:A
解析:∵线段CD是由线段AB平移得到的,
而点A(−1,4)的对应点为C(4,7),
∴由A平移到C点的横坐标增加5,纵坐标增加3,
则点B(−4,−1)的对应点D的坐标为(1,2).
故选:A.
3.如图,点A,B的坐标分别为,,若将线段AB平移至的位置,点,的坐标分别为,,则的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
答案:A
解析:由点A,B的坐标分别为,,点,的坐标分别为,,知线段AB向右平移了4个单位长度,向上平移了3个单位长度,,.
4.如图,点A的坐标为,点B在x轴上,把沿x轴向右平移到,若四边形ABDC的面积为15,则点C的坐标为 ________.
答案:
解析:把沿x轴向右平移到,
四边形是平行四边形,
,A和C的纵坐标相同,
四边形的面积为15,点A的坐标为,
,
,
,
故答案为:.
类型八、坐标系中图形面积的求法
坐标系中图形面积通过割补转化成规则形图形的面积的和差。
例8-1.如图,在平面直角坐标系中,O是原点,小虫甲从点处开始,以每秒3个单位长度的速度沿y轴向下爬行,同时小虫乙从点处开始,以每秒2个单位长度的速度沿x轴向左爬行,后,它们分别到达点,.
(1)求出点,的坐标;
(2)求四边形的面积.
答案:(1),
(2)
解析:(1)由题意知,,,
,;
(2)由题意知,
,
四边形的面积为.
针对练习8
1.如图,把先向上平移3个单位长度,再向右平移2个单位长度,得到.
(1)写出,,的坐标;
(2)求出的面积;
(3)点P在y轴上,且与的面积相等,求点P的坐标.
(1)答案:点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为
解析:(1)由题图可知,点A,B,C的坐标分别为,,,
所以点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为.
(2)答案:6
解析:.
(3)答案:点P的坐标为或
解析:设点P的坐标为.
因为,点P到BC的距离为,
且,
所以,
解得或,
所以点P的坐标为或.
2.如图,在平面直角坐标系中,三角形三个顶点的坐标分别为,,.若三角形ABC中任意一点,平移后对应点为,将三角形作同样的平移得到三角形,点A,B,C的对应点分别为,,.
(1)在图中画出平移后的三角形;
(2)三角形的面积为___________;
(3)点Q为y轴上一动点,当三角形的面积是3时,直接写出点Q的坐标.
答案:(1)见详解
(2)7
(3)或
解析:(1)三角形ABC中任意一点,经平移后对应点
三角形向左平移1单位、向上平移3单位
据此平移方式作图如下:
即为所求;
(2)的面积;
(3)设点Q的坐标为,则,
三角形的面积为,
解得:或5,
点Q坐标为或.
3.在如图的平面直角坐标系中,点,,,.
(1)求四边形ABCD的面积;
(2)在y轴上找一点P,使的面积等于四边形ABCD面积的一半,求点P的坐标.
答案:(1)
(2)点P的坐标为或
解析:(1)如图,过C,D两点分别作x轴的垂线,垂足分别为E,F,
则
.
(2)设的AB边上高为h,
则由,
得,解得.
又因为点P在y轴上,
所以点P的坐标为或.
类型九、平面直角坐标系中的新定义问题
通过阅读理解新定义,模拟提供材料中所述的过程方法,去解决类似的相关问题;
重点是阅读,难点是理解,关键是应用
例9-1.对于平面直角坐标系xOy中的任意一点,给出如下定义:记,,将点与称为点P的一对“相伴点”.
例如:点的一对“相伴点”是点与.
(1)点的一对“相伴点”的坐标是________与________;
(2)若点的一对“相伴点”重合,则y的值为________;
(3)若点B的一个“相伴点”的坐标为,求点B的坐标;
(4)如图,直线l经过点且平行于x轴.若点C是直线l上的一个动点,点M与N是点C的一对“相伴点”,在图中画出所有符合条件的点M,N组成的图形.
答案:(1),
(2)-4
(3)或
(4)图形见解析
解析:(1),
,,
点的一对“相伴点”的坐标是与,
故答案为:,;
(2)点,
,,
点的一对“相伴点”的坐标是和,
点的一对“相伴点”重合,
,
,
故答案为:-4;
(3)设点,
点B的一个“相伴点”的坐标为,
或,
或,
或;
(4)设点,
,,
点C的一对“相伴点”的坐标是与,
当点C的一个“相伴点”的坐标是,
点M在直线上,
当点C的一个“相伴点”的坐标是,
点N在直线上,
即点M,N组成的图形是两条互相垂直的直线m与直线n,如图所示,
针对练习9
1.定义:在平面直角坐标系xOy中,已知点,,,这三个点中任意两点间的距离的最小值称为点,,的“最佳间距”.例如:如图,点,,的“最佳间距”是1.
(1)理解:点,,的“最佳间距”是__________.
(2)探究:已知点,,.
①若点O,A,B的“最佳间距”是1,则y的值为_________;
②点O,A,B的“最佳间距”的最大值为_________;
(3)迁移:当点,,的“最佳间距”取到最大值时,求此时点P的坐标.(提示:把(2)②的研究结论迁移过来)
答案:(1)2
(2)①
②3
(3)点P的坐标是或
解析:(1)因为点,,,
所以,,轴,轴,所以.
因为垂线段最短,所以,
所以点,,的“最佳间距”是2.
故答案为2.
(2)①因为点,,,
所以,,所以.
因为点O,A,B的“最佳间距”是1,
所以,所以.
故答案为.
②当时,点O,A,B的“最佳间距”是;
当或时,,点O,A,B的“最佳间距”是,
所以点O,A,B的“最佳间距”的最大值为3.故答案为3.
(3)同(2)②可知,当时,点,,的“最佳间距”取到最大值.
因为,,所以或.
当时,,则;当时,,则.
综上所述,点P的坐标是或.
2.平面直角坐标系xOy中,对于点和,给出如下定义:
若,则称点Q为点P的“可控变点”.
例如:点的“可控变点”为点,点的“可控变点“为点.
(1)点的“可控变点”坐标为________.
(2)若点P在函数的图象上,其“可控变点”Q的纵坐标是7,试求出“可控变点”Q的横坐标.
答案:解:(1)根据“可控变点”的定义可知.
(2)当时,,即,
解得,
当时,,即,
解得,
综上,“可控变点”Q的横坐标为或3.
解析:
3.在平面直角坐标系xOy中,对于任意两点,的“识别距离”,给出如下定义:
若,则点,的“识别距离”为;若,则,的“识别距离”为.
(1)已知点,B为y轴上的动点.
①若点A与点B的“识别距离”为3,写出满足条件的B点的坐标.
②直接写出点A与点B的“识别距离”的最小值.
(2)已知点,,写出点C与点D的“识别距离”的最小值及相应的C点坐标.
答案:(1)①为y轴上的一个动点,
设点B的坐标为.
点A与点B的“识别距离”为3,,
,,解得或,
点B的坐标是或.
②设点B的坐标为,且,
若,则点A与点B的“识别距离”为;
若,则点A与点B的“识别距离”为,
点A与点B的“识别距离”的最小值为2.
(2),,
①当时,点C与点D的“识别距离”为,
当时,,解得(舍去);
当时,,解得,
;当时,,
解得,,.
的最小值为,
此时,,.
②当时,点C与点D的“识别距离”为,
当时,,解得,;
当时,,解得,
;当时,,
解得. 或,.
综上所述,点C与点D的“识别距离”的最小值为,相应的C点坐标为.
类型十、点的坐标的规律探索
结合图形的平移、旋转,正确归纳类推出一般规律。
先找出各象限的点的坐标规律,然后研究周期数, 找出所求的 点在哪个象限
例10-1.在直角坐标系中,我们把横、纵坐标都是整数的点叫做整点,且规定,正方形的内部不包含边界上的点.观察如图所示的中心在原点、一边平行于x轴的正方形:边长为1的正方形内部有1个整点,边长为2的正方形内部有1个整点,边长为3的正方形内部有9个整点…则边长为8的正方形内部的整点的个数为( )
A. 64个 B. 49个 C. 36个 D. 25个
【答案】B
针对练习10
1 .在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到如下指令:从原点O出发,按向右,向上,向右,向下的方向依次不断移动,每次移动1m.其行走路线如图所示,第1次移动到A1,第2次移动到A2,第n次移动到An,则△OA3A2020的面积是( )
A. 504.5m2 B. 505m2 C. 505.5m2 D. 1010m2
【答案】B
【解析】由OA4n=2n知OA2020=2×505=1010,据此利用三角形的面积公式计算可得.
解:由题意知OA4n=2n,
∵2020÷4=505,
∴OA2020=2×505=1010,
则△OA3A2020的面积是×1×1010=505m2,
故选:B.
2 .如图,一个粒子在第一象限和x,y轴的正半轴上运动,在第一秒内,它从原点运动到(0,1),接着它按图所示在x轴、y轴的平行方向来回运动,(即(0,0)→(0,1)→(1,1)→(1,0)→(2,0)→…),且每秒运动一个单位长度,那么2020秒时,这个粒子所处位置为( )
A. (4,44) B. (5,44) C. (44,4) D. (44,5)
【答案】A
【解析】该题显然是数列问题.设粒子运动到A1,A2,…An时所用的时间分别为a1,a2,…an,则a1=2,a2=6,a3=12,a4=20,…,由an-an-1=2n,则a2-a1=2×2,a3-a2=2×3,a4-a3=2×4,…,an-an-1=2n,以上相加得到an-a1的值,进而求得an来解.
解:由题意,
设粒子运动到A1,A2,…,An时所用的间分别为a1,a2,…,an,
则a1=2,a2=6,a3=12,a4=20,…,an-an-1=2n,
a2-a1=2×2,
a3-a2=2×3,
a4-a3=2×4,
…,
an-an-1=2n,
相加得:
an-a1=2(2+3+4+…+n)=n2+n-2,
∴an=n(n+1).
∵44×45=1980,故运动了1980秒时它到点A44(44,44);
又由运动规律知:A1,A2,…,An中,奇数点处向下运动,偶数点处向左运动.
故达到A44(44,44)时向左运动40秒到达点(4,44),
即运动了2020秒.所求点应为(4,44).
故选:A.
3.如图,在平面直角坐标系xOy中,A1(1,0),A2(3,0),A3(6,0),A4(10,0),…,以A1A2为对角线作第一个正方形A1C1A2B1,以A2A3为对角线作第二个正方形A2C2A3B2,以A3A4为对角线作第三个正方形A3C3A4B3,…,顶点B1,B2,B3,…都在第一象限,按照这样的规律依次进行下去,点B5的坐标为 _____;点Bn的坐标为 _____.
【答案】(1)(18,3);(2);
【解析】利用图形分别得出B点横坐标B1,B2,B3,…的横坐标分别为:,,,…,即可得出点B5的横坐标为:,点Bn的横坐标为:,再利用纵坐标变化规律进而得出答案.
解:分别过点B1,B2,B3,作B1D⊥x轴,B2E⊥x轴,B3F⊥x轴于点D,E,F,
∵A1(1,0),∴A1A2=3-1=2,A1D,=1,OD=2,B1D=A1D,=1,
可得出B1(2,1),
∵A2(3,0),∴A3A2=6-3=3,EB2=,B2E=EA2=,OE=6-=,
可得B2(,),
同理可得出:B3(8,2),B4(,),…,
∵B1,B2,B3,…的横坐标分别为:,,,…,∴点B5的横坐标为:,
点Bn的横坐标为:,
∵B1,B2,B3,…的纵坐标分别为:1,,,,…,∴点B5的纵坐标为:=3,
点Bn的纵坐标为:,
∴点B5的坐标为(18,3);点Bn的坐标为:.
故答案为:(18,3),.
4.如图,在平面直角坐标系中,从点P1(-1,0),P2(-1,-1),P3(1,-1),P4(1,1),P5(-2,1),P6(-2,-2),…依次扩展下去,则P2020的坐标为_____.
【答案】(505,505)
【解析】根据各个点的位置关系,可得出下标为4的倍数的点在第一象限,被4除余1的点在第二象限,被4除余2的点在第三象限,被4除余3的点在第四象限,点P2020在第一象限,且横、纵坐标=2020÷4,再根据第一象限点的规律即可得出结论.
解:由规律可得,2020÷4=505,
∴点P2020在第一象限,
∵点P4(1,1),点P8(2,2),点P12(3,3),
∴点P2020(505,505),
故答案为:(505,505).
类型十一、平面直角坐标系性质的综合问题
综合运用平面直角坐标系中各象限点的坐标特点,平行坐标轴的点的坐标特点,到坐标轴距离与点的坐标的关系等知识,解决问题。
例11-1 .在平面直角坐标系中,点.
(1)若点在轴上,求的值;
(2)若点,且直线轴,求线段的长.
(3)若点在第四象限,且它到轴的距离比到轴的距离大4,求点的坐标.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)根据点在y轴上横坐标为0求解;
(2)根据平行y轴的横坐标相等求解;
(3)根据点的横坐标的绝对值是点到y轴的距离,点的纵坐标的绝对值是点到x轴的距离,根据点与x轴与y轴的关系,可得方程,根据解方程,可得答案.
【详解】(1)解:由题意得:,
解得:;
(2)解:∵点,且直线轴,
∴,
解得.
∴,
∴;
(3)解:点在第四象限,它到轴的距离比到轴的距离大4,得
,
解得,,,
∴.
【点睛】本题考查了点的坐标,坐标轴上的点的特征,利用了点到坐标轴的距离:点的横坐标的绝对值是点到y轴的距离,点的纵坐标的绝对值是点到x轴的距离.
针对练习11
1.在平面直角坐标系中,点A的坐标是.
(1)若点A在y轴上,求a的值及点A的坐标;
(2)若点A到x轴的距离与到y轴的距离相等,且点A在x轴的上方,求a的值及点A的坐标.
答案:解:(1),A的坐标是
(2),A的坐标是
或,A的坐标是
解析:
2.已知点P分别根据下列条件求出点P的坐标.
(1).点P在轴上;
(2).点P在轴上;
(3).
(4).点P到轴、轴的距离相等.
答案:(1).
(2).
(3).
(4).
3 .已知点.
(1)若点P在y轴上,求点P的坐标.
(2)直线轴,且经过y轴上的点且,求点Q的坐标.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)由点在y轴上,可知P点的横坐标为0,可得,据此可得a的值,进而得出点P的坐标;
(2)平行于x轴的直线上的点的纵坐标相等,据此可得a的值,再根据解答即可.
【详解】(1)解:∵点在y轴上,
.
,
,
∴点的坐标为;
(2)解:∵直线轴,且经过y轴上的点,
,
,
.
∴点的坐标为.
∵,
∴点的坐标为或.
【点睛】本题主要考查了平面直角坐标系内点的坐标特点,分别考查了坐标轴上点的坐标特点、平行于坐标轴的直线上的点的坐标的特点,熟练掌握和运用点的坐标特点是解决本题的关键.
类型十二、平面直角坐标系中几何图形综合题
例12-1.如图,在平面直角坐标系中,点为轴负半轴上一点,点为轴正半轴上一点, ,,其中满足关系式: .
1. __________,__________,的面积为__________;
2.如图,若,点线段上一点,连接,延长交于点,当时,求证: 平分;
3.如图,若,点是点与点之间一动点,连接始终平分,当点在点与点之间运动时, 的值是否变化?若不变,求出其值;若变化,请说明理由.
答案:1.-3; -4; 6; 2.证明:∵
∴
又∵,
∴
又∵
∴
∴平分
3. 的值是定值,
理由如下:
∵
∴
∴
又∵平分
∴
∴
又∵
∴
∴
又∵,
∴
又∵,
∴
∴
∴
∴
针对练习12
1.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标分别为,现同时将点分别向上平移2个单位,再向右平移1个单位,分别得到点的对应点,连接.
(1)求点的坐标及四边形的面积
(2)在y轴上是否存在一点P,连接,使,若存在这样一点,求出点P的坐标,若不存在,试说明理由.
(3)点P是线段上的一个动点,连接,当点P在上移动时(不与重合)给出下列结论:① 的值不变,②的值不变,其中有且只有一个是正确的,请你找出这个结论并求其值.
答案:解:(1),
(2)设点P的坐标为,则
,即
或
(3)正确的结论是:①.证明如下:
证明:过点P作,
点点,
,
即
.
2.已知点A在平面直角坐标系中第一象限内,将线段平移至线段,其中点A与点B对应.
(1)如图①,若,连接,在坐标轴上存在一点D,使得,求点D的坐标;
(2)如图②,若,点P为y轴上动点(点P不与原点重合),请直接写出与之间的数量关系(不用证明)
答案:(1)平移到
即向右平移2个单位,向下平移3个单位,
点平移到点,
连接
,当点D在x轴上时,
点D的坐标为或;
当点D在y轴上时,
点D的坐标为或
点D的坐标为或或或
(2)延长交y轴于E点,利用及求解,
分类讨论如下,
①当P在y轴的正半轴上时:
②当P在y轴的负半轴上时:
若P在E点上方(含与E点重合),
若P在E点下方,
与的数量关系是或或
3.在直角坐标系中,已知线段AB,点A的坐标为,点B的坐标为,如图1所示.
(1)平移线段AB到线段CD,使点A的对应点为D,点B的对应点为C,若点C的坐标为,求点D的坐标;
(2)平移线段AB到线段CD,使点C在y轴的正半轴上,点D在第二象限内,连接BC,BD,如图2所示.若(表示三角形BCD的面积),求点C、D的坐标.
(3)在(2)的条件下,在y轴上是否存在一点P,使(表示三角形PCD的面积)?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
答案:(1);
(2),;
(3)存在点P,其坐标为或.
解析:(1)平移后的对应点为,
点B向左平移了5个单位长度,向上平移了4个单位长度,
A点平移后的对应点;
(2)设D点纵坐标为y,
∵点C在y轴上,点D在第二象限,
线段AB向左平移3个单位长度,向上平移个单位长度,
,,
连接OD,
则,
即,
解得:,
,;
(3)设点,
,
,
,
,
或,
存在点P,其坐标为或.
学科网(北京)股份有限公司
$$