内容正文:
2024年暑假七升八数学暑假培优计划
专题08 平面直角坐标系探究规律
一、单选题
1.如图,在平面直角坐标系中,一巡查机器人接到指令,从原点出发,沿着路线移动,每次移动个单位长度,依次得到根据这个规律,点的坐标为( )
A. B. C. D.
2.在如图所示的平面直角坐标系中,一动点A从点出发,按箭头所示的方向不断地移动,依次可以得到,,,,,,,…,按照这样的规律移动下去,那么点的坐标为( )
A. B. C. D.
3.如图,在平面直角坐标系中,有若干个整数点.其顺序按照图中“→”方向排列,即,,,,,…….根据这个规律,探究可得到第110个点的坐标为( )
A. B. C. D.
4.如图,在平面直角坐标系中,有若干个整数点(横纵坐标都是整数的点),其顺序按图中“”方向排列,从第一个点开始的坐标依次为,,,根据这个规律探索可得,第2024个点的坐标为( )
A. B. C. D.
5.如图,在平面直角坐标系中,已知点,,,,把一条长为2023个单位长度且没有弹性的细线(线的粗细忽略不计)的一端固定在点处,并按的规律紧绕在四边形的边上,则细线另一端所在位置的坐标是( )
A. B. C. D.
6.如图,动点P在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动,第1次从原点运动到点,第2次接着运动到点,第3次接着运动到点,…,按这样的运动规律,经过第2023次运动后,动点P的坐标是( )
A.(2023,0) B.(2023,1) C.(2023,2) D.(2021,2)
7.平面直角坐标系中有若干点,按照如图所示的方式排列,其坐标依次为,,,,,…按此规律,点的坐标为( )
A. B. C. D.
8.如图,点在轴正半轴及轴正半轴上运动,点从原点出发,依次跳动至点,,,,,,,,,按此规律,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
9.如图,在平面直角坐标系中,有若干个横坐标,纵坐标均为整数的点,其顺序按图中“→”方向依次排列:根据这个规律,第2024个点的坐标为( )
A. B. C. D.
10.如图,在平面直角坐标系中,一点自处向上运动1个单位长度至,然后向左运动2个单位长度至处,再向下运动3个单位长度至处,再向右运动4个单位长度至处,再向上运动5个单位长度至处,…,按此规律继续运动,则的坐标是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
11.如图,一个机器人从点O出发,向正西方向走到达点;再向正北方向走到达点,再向正东方向走到达点,再向正南方向走到达点,再向正西方向走到达点,…按如此规律走下去,当机器人走到点时,点的坐标为 .
12.如图,动点P在平面直角坐标系中按“→”所示方向跳动,第一次从跳到点,第二次跳到点,第三次跳到,第四次跳到,第五次跳到,第六次跳到.第七次跳到,第八次跳到,第九次跳到,…,按这样的跳动规律,点的坐标是 .
13.如图,在平面直角坐标系中,轴,轴,点D、C、P、H在x轴上,,,,,,把一条长为2024个单位长度且无弹性的细线(线的粗细忽略不计)的一端固定在A处,并按的规律紧绕在图形“凸”的边上,则细线的另一端所在位置的点的坐标 .
14.如图,在平面直角坐标系内,动点M第1次从点运动到,第2次运动到,第3次运动到,第4次运动到,第5次运动到,第6次运动到,第7次运动到……依此规律,第2024次运动到的坐标是 .
15.在平面直角坐标系中,横、纵坐标均为整数的点称为整数点.如图,一列按箭头方向有规律排列的整数点,其坐标依次为,,,,,,,,…,根据规律,第2024个整数点的坐标为 .
16.如图,一只电子蚂蚁P,在平面直角坐标系xOy中按箭头所示方向作折线运动,即,,,,,,…,按照这样的运动规律,的坐标为 ;的坐标为 .
17.如图,在平面直角坐标系中,有若干个整数点,其顺序按图中“→”方向排列,如,,,,,,,……,根据这个规律探索可得第2024个点的坐标是 .
18.如图,将点先向右平移1个单位长,再向上平移1个单位长,得到点;将点向上平移1个单位长,再向右平移2个单位长,得到点;将点向上平移2个单位长,再向右平移4个单位长,得到点;将点向上平移4个单位长,再向右平移8个单位长,得到点;…按这个规律平移得到点,则点的坐标为 .
19.如图,在单位为1的方格纸上,,,,,都是斜边在x轴上,斜边长分别为2,4,6,的等腰直角三角形,若的顶点坐标分别为,,则依图中所示规律,的坐标为 .
20.如图,已知,按这样的规律,则点的坐标为 .
三、解答题
21.如图,在直角坐标系中,第一次将变换成,第二次将变换成,第三次将变换成,已知,,,;,,,.
(1)观察每次变换前后的三角形有何变化,找出规律,按此变化规律再将变换成,则的坐标是 ,的坐标是 .
(2)若按(1)找到的规律将进行了次变换,得到,比较每次变换中三角形顶点有何变化,找出规律,推测的坐标是 ,的坐标是 .
22.如图,动点P在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动:
第一次:原点,;
第二次:,;
第三次:,;
第四次:,;
第五次:,;
…
归纳上述规律,完成下列任务.
(1)直接写出下列坐标: , , ;
(2)第2023次运动后,的坐标为________;
(3)点距轴的距离为 ,点距轴的距离为 .
23.如图,在平面直角坐标系中,动点从原点出发,即 按这样的运动规律,完成下列任务:
(1)点的坐标为 ,点的坐标为 ;点的坐标为 ;
(2)在动点的上述运动过程中,若有连续四点,,,,请直接写出之间满足的数量关系为 ,之间满足的数量关系为 .
24.在平面直角坐标系中,一个动点从原点出发,按向上、向右、向下、向右的方向依次不断移动,每次只移动1个单位长度,其行走路线如图所示.
(1)填写下列各点的坐标:________,________,________,________.
(2)按此规律移动,为正整数,则点的坐标为________,点的坐标为________.
(3)动点从点到点的移动方向是________.(填“向上”、“向右”或“向下”)
25.如图,在直角坐标系中第一次将变换成,第二次将变换,第三次将变换成,已知:;
(1)观察每次变化前后的三角形有何变化,找出其中的规律,按此变化规律将变换成则点的坐标为 ___________,点的坐标为 ___________.
(2)若按第(1)题中找到的规律将进行了n次变换,得到的推测点坐标为 ___________,点坐标为 ___________.
26.将从1开始的连续自然数按以下规律排列:
请根据上述规律解答下面的问题:
(1)第6行有______个数;第n行有______个数(用含n的式子表示);
(2)若有序数对表示第n行,从左到右第m个数,如表示6.
①求表示的数;②求表示2023的有序数对.
27.如图,在平面直角坐标系中,第一次将三角形变换成三角形,第二次将三角形,变换成三角形,第三次将三角形变换成三角形,已知,,,;,,,.
(1)观察每次变换前后三角形有何变化,找出规律,按此变换规律再将三角形变换成,则点的坐标为 ,点的坐标为 .
(2)若按(1)题找到的规律,将三角形进行次变换,得到三角形,则点的坐标是 ,的坐标是 .
28.如图,每个小方格边长为1,已知点,,,,,,,,…
(1)将图中的平面直角坐标系补画完整;
(2)按此规律,请直接写出点的坐标: , ;
(3)按此规律,则点的坐标为 .
29.如图,所有正方形的中心均在坐标原点,且各边与x轴或y轴平行,从内到外,它们的边长依次为2、4、6、…,顶点依次用、、、、…表示.
(1)请直接写出、、、的坐标;
(2)根据规律,求出的坐标;
30.小明在学习了平面直角坐标系后,突发奇想,画出了这样的图形(如图).他把图形与x轴正半轴的交点依次记作,,…,,图形与y轴正半轴的交点依次记作,,…,,图形与x轴负半轴的交点依次记作,,…,,图形与y轴负半轴的交点依次记作,,…,,发现其中包含了一定的数学规律.
请根据你发现的规律完成下列题目:
(1)请分别写出下列点的坐标:__________,__________,__________,__________.
(2)请分别写出下列点的坐标:__________,__________,__________,__________.
(3)请求出四边形的面积.
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2024年暑假七升八数学暑假培优计划
专题08 平面直角坐标系探究规律
一、单选题
1.如图,在平面直角坐标系中,一巡查机器人接到指令,从原点出发,沿着路线移动,每次移动个单位长度,依次得到根据这个规律,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了点的坐标规律,找到规律是解题的关键.
先根据图中点的排列,找出规律,再计算求解.
【详解】解:根据图形发现,点的运动呈规律排列,个点为一个周期,一周期横坐标增加,
∴,
∴所以点的横坐标为,
则点的纵坐标与的纵坐标是相同的,
由图易知,点的纵坐标为,即点的纵坐标为,
点的坐标为,
故选:.
2.在如图所示的平面直角坐标系中,一动点A从点出发,按箭头所示的方向不断地移动,依次可以得到,,,,,,,…,按照这样的规律移动下去,那么点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了点的变化规律问题,解题的关键是找到每4个点为一个变化单元,难度不大.观察图形的变化规律,找到并利用规律求解.
【详解】解:观察点的变化发现:每4个点为一个变化单元,
,
点的位置和一样位于轴上,点的横坐标为,
点的坐标为,
故选:A.
3.如图,在平面直角坐标系中,有若干个整数点.其顺序按照图中“→”方向排列,即,,,,,…….根据这个规律,探究可得到第110个点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了坐标的变化规律,观察点的坐标特点寻找规律,找到横坐标和纵坐标的变化特点即可解答,读懂题意,找出规律是解题的关键.
【详解】解:横坐标为的点有个,纵坐标为;
横坐标为的点有个,纵坐标为,;
横坐标为的点有个,纵坐标为,,;
横坐标为4的点有4个,纵坐标为0,1,2,3;
,
发现规律:由,
∵在第行点的走向为向上,
∴第个点的坐标为,
∵第行点的走向为向下,
∴第个点在此行上,横坐标为,纵坐标为从个点向下数个点,即为;
∴第个点的坐标为,
故选:.
4.如图,在平面直角坐标系中,有若干个整数点(横纵坐标都是整数的点),其顺序按图中“”方向排列,从第一个点开始的坐标依次为,,,根据这个规律探索可得,第2024个点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了点坐标的规律探索,正确归纳类推出一般规律是解题关键.先归纳类推出第个点的坐标为(为正整数),且此点的正下方有个点,从而可得第1984个点的坐标为,它的正下方有32个点,再求出第个点的坐标,据此求解即可得.
【详解】解:由图可知,第1个点的坐标为,
第2个点的坐标为,
第3个点的坐标为,
第4个点的坐标为,,第12个点的坐标为,,第24个点的坐标为,
归纳类推得:第个点的坐标为(为正整数),且此点的正下方有个点,
当时,,,,
即第1984个点的坐标为,它的正下方有32个点,
所以第个点的坐标为,即为,
所以第2017个点的坐标为,
又因为,第2024个点在第2017个点的正上方,
所以第2024个点的坐标为,即为,
故选:A.
5.如图,在平面直角坐标系中,已知点,,,,把一条长为2023个单位长度且没有弹性的细线(线的粗细忽略不计)的一端固定在点处,并按的规律紧绕在四边形的边上,则细线另一端所在位置的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了规律型:点的坐标,由四边形的周长找出细线另一端点所在的位置是解题的关键.由点,,,的坐标可得出四边形为矩形及,的长,由矩形的周长公式可求出矩形的周长,结合可得出细线的另一端在线段上且距点1个单位长度,结合点的坐标即可得出结论.
【详解】解:,,,,
,,四边形为矩形,
.
,
细线的另一端在线段上,且距点1个单位长度,
细线的另一端所在位置的点的坐标是,即.
故选:C
6.如图,动点P在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动,第1次从原点运动到点,第2次接着运动到点,第3次接着运动到点,…,按这样的运动规律,经过第2023次运动后,动点P的坐标是( )
A.(2023,0) B.(2023,1) C.(2023,2) D.(2021,2)
【答案】C
【分析】本题考查了点的坐标规律型问题,解题的关键是根据点的坐标的变化得到规律,利用得到的规律解题.
根据前几次运动的规律可知第次接着运动到点,第次接着运动到点,第次从原点运动到点,第次接着运动到点,根据规律求解即可.
【详解】解:由题意可知,第1次从原点运动到点,
第2次接着运动到点,
第3次接着运动到点,
第4次从原点运动到点,
第5次接着运动到点,
第6次接着运动到点,
第次接着运动到点,
第次接着运动到点,
第次从原点运动到点,
第次接着运动到点,
,
第2023次接着运动到点,即点,
故选:C.
7.平面直角坐标系中有若干点,按照如图所示的方式排列,其坐标依次为,,,,,…按此规律,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了点的坐标正方形为单位格点变化规律,反应出点的坐标变化从特殊到一般再到特殊规律计算方法,同时也体现出第三象限点的横纵坐标数字隐含规律:点的坐标(n为角标)求解.
根据每四个象限循环一周找到角标与坐标之间变化规律即可解题.
【详解】解:由题可知第一象限的点:,……角标除以4余数为2;
第二象限的点:…… 角标除以4余数为3;
第三象限的点:……角标除以4余数为0;
第四象限的点:……角标除以4余数为1;
由上规律可知:,
∴点在第三象限.
观察图形,得:点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为
,……,
∴第三象限点的横纵坐标数字规律:点的横纵坐标(n为角标)
∴点的坐标为.
故选:C.
8.如图,点在轴正半轴及轴正半轴上运动,点从原点出发,依次跳动至点,,,,,,,,,按此规律,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了点的坐标规律探索,每两个坐标为一组可得,第n组:当n为奇数时,,当n为偶数时,,据此规律即可求解.
【详解】解:根据题意,将连续的2个点A看成一组,
第1组:,,
第2组:,,
第3组:,,
第4组:,,
……,
第n组:当n为奇数时,,当n为偶数时,,
∵,
∴第1012组第1个坐标,
∴点的坐标是
故选:D.
9.如图,在平面直角坐标系中,有若干个横坐标,纵坐标均为整数的点,其顺序按图中“→”方向依次排列:根据这个规律,第2024个点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题为平面直角坐标系下的点坐标规律探究题.以正方形最外边上的点为准考虑,点的总个数等于最右边下角的点横坐标的平方,且横坐标为奇数时最后一个点在轴上,为偶数时,从轴上的点开始排列,求出与2024最接近的平方数为2025,然后写出第2024个点的坐标即可.
【详解】解:由图形可知,图中各点分别组成了正方形点阵,每个正方形点阵的整点数量依次为最右下角点横坐标的平方,
且当正方形最右下角点的横坐标为奇数时,这个点可以看作按照运动方向到达轴,当正方形最右下角点的横坐标为偶数时,这个点可以看作按照运动方向离开轴,
,
∴第2025个点在轴上坐标为,
则第2024个点在第2025个点的上方1个单位长度,
∴第2024个点的坐标是.
故选:A.
10.如图,在平面直角坐标系中,一点自处向上运动1个单位长度至,然后向左运动2个单位长度至处,再向下运动3个单位长度至处,再向右运动4个单位长度至处,再向上运动5个单位长度至处,…,按此规律继续运动,则的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查坐标系下点的规律探究.解题的关键是找到点的横纵坐标的数字规律.
先确定点在第三象限,根据第三象限各点横坐标、纵坐标的数据得出规律,进而得出答案即可.
【详解】解: ∵,则在第四象限,
由题意,第四象限的点为,,,
∴.
故选:B.
二、填空题
11.如图,一个机器人从点O出发,向正西方向走到达点;再向正北方向走到达点,再向正东方向走到达点,再向正南方向走到达点,再向正西方向走到达点,…按如此规律走下去,当机器人走到点时,点的坐标为 .
【答案】
【分析】根据题意,得,在第二象限;在第一象限;在第四象限;在第三象限;在第二象限,由此得到点坐标位置环节为4,即序号数减去1除以4,余数为1,位于第二象限;余数为2,位于第一象限;余数为3,位于第四象限;余数为0,位于第三象限;且位于第四象限的点的横坐标,纵坐标的绝对值都等于序号数,解答即可.
本题考查了坐标的规律,正确找到序号数与点所在象限的关系是解题的关键.
【详解】根据题意,得,在第二象限;在第一象限;在第四象限;在第三象限;在第二象限,
由此得到点坐标位置环节为4,即序号数减去1除以4,余数为1,位于第二象限;
余数为2,位于第一象限;余数为3,位于第四象限;余数为0,位于第三象限;且位于第四象限的点的横坐标,纵坐标的绝对值都等于序号数,
由,
故点位于第四象限,
故点的坐标为;
故答案为:.
12.如图,动点P在平面直角坐标系中按“→”所示方向跳动,第一次从跳到点,第二次跳到点,第三次跳到,第四次跳到,第五次跳到,第六次跳到.第七次跳到,第八次跳到,第九次跳到,…,按这样的跳动规律,点的坐标是 .
【答案】
【分析】本题主要考查平面直角坐标系中动点的运动规律,掌握动点运动中横坐标、纵坐标运动的规律是解题的关键.先观察各点的横坐标可得,每跳一次,横坐标增加,再观察各点的纵坐标可得,当n为偶数时纵坐标为0,当n为奇数时,纵坐标为,当为偶数时符号为负,当为奇数时符号为正,由此即可求解.
【详解】解:根据题意得,观察图象,结合动点P第一次从跳到点,第二次跳到点,第三次跳到,第四次跳到,第五次跳到,第六次跳到.第七次跳到,第八次跳到,第九次跳到…,
横坐标为:,
纵坐标为:,
可知的横坐标为,当n为偶数时纵坐标为0,当n为奇数时,纵坐标为,当为偶数时符号为负,当为奇数时符号为正,
∴点的坐标是,
故答案为:.
13.如图,在平面直角坐标系中,轴,轴,点D、C、P、H在x轴上,,,,,,把一条长为2024个单位长度且无弹性的细线(线的粗细忽略不计)的一端固定在A处,并按的规律紧绕在图形“凸”的边上,则细线的另一端所在位置的点的坐标 .
【答案】
【分析】本题主要考查点的坐标、坐标的平移,解决本题的关键是找出点的坐标的变化规律.
根据点的坐标、坐标的平移规律可知旋转一周的长度为20,然后可判断细线另一端所在位置的点在A,B中点处的y轴上,直接求解即可.
【详解】解:如图:
∵轴,轴,点D、C、P、H在x轴上,,,,,,
∴C点坐标为,点P坐标为
∴,,,,,
∴按缠绕一周的总长度为,
∵,
∴细线另一端所在位置的点在C处,
∴细线另一端所在位置的点的坐标为.
故答案为:.
14.如图,在平面直角坐标系内,动点M第1次从点运动到,第2次运动到,第3次运动到,第4次运动到,第5次运动到,第6次运动到,第7次运动到……依此规律,第2024次运动到的坐标是 .
【答案】
【分析】此题主要考查了点的坐标规律,培养学生观察和归纳能力,从所给的数据和图形中寻求规律进行解题是解答本题的关键.根据图象可得出:本题考查了点坐标规律探索,旨在考查学生的抽象概括能力.根据题意得动点横坐标为对应的运动次数减3,纵坐标依次为:,每6次一个循环,据此即可求解.
【详解】解:由题意得:动点在平面直角坐标系中的运动为:
, ,,,,,....
∴横坐标为对应的运动次数减,
则第 次运动到点的横坐标为:;
纵坐标依次为:,每6次一个循环,
∵,
∴第次运动到点的纵坐标为:1.
故答案为:.
15.在平面直角坐标系中,横、纵坐标均为整数的点称为整数点.如图,一列按箭头方向有规律排列的整数点,其坐标依次为,,,,,,,,…,根据规律,第2024个整数点的坐标为 .
【答案】
【分析】本题考查规律型点的坐标,根据图形得出每个正方形点阵的整点数量与坐标的关系,是解题的关键.
观察图中点的坐标可知,图中各点组成了正方形点阵,n为大于1的正整数,当n为偶数时,最后一个点在轴上,第个点的坐标为,当n为奇数时,最后一个点在直线上,第个点的坐标为,然后按照规律求解即可.
【详解】解:观察图中点的坐标可知,图中各点组成了正方形点阵,
如:第个点的坐标为,
第个点的坐标为,
第个点的坐标为,
第个点的坐标为,
第个点的坐标为,
,45为奇数,
第2025个点的坐标为,
退1个点,得到第2024个点是,
故答案为:.
16.如图,一只电子蚂蚁P,在平面直角坐标系xOy中按箭头所示方向作折线运动,即,,,,,,…,按照这样的运动规律,的坐标为 ;的坐标为 .
【答案】
【分析】本题考查了坐标点的规律探索,根据题目中给出的点的坐标结合坐标点的图,可以得出当n为偶数时,横坐标为前个点的横坐标加2,纵坐标为前一个点的纵坐标减1,当n为奇数时,横坐标为前一个点的横坐标加1,纵坐标为前一个点的纵坐标加2,从而得出当n为偶数时,的横坐标,的纵坐标,代入求值即可.
【详解】解:,,,,,,
通过点的坐标特点可以发现规律,当n为偶数时,横坐标为前个点的横坐标加2,纵坐标为前一个点的纵坐标减1,当n为奇数时,横坐标为前一个点的横坐标加1,纵坐标为前一个点的纵坐标加2,
则当n为偶数时,的横坐标,
的纵坐标,
当时,,,
,
当时,,,
,
故答案为:;.
17.如图,在平面直角坐标系中,有若干个整数点,其顺序按图中“→”方向排列,如,,,,,,,……,根据这个规律探索可得第2024个点的坐标是 .
【答案】
【分析】本题考查了点的坐标规律探索,探索出点的坐标规律是解题的关键;按点的纵坐标分类:纵坐标是1的点有1个,纵坐标是2的点有3个,纵坐标是3的点有5个,纵坐标是4的点有7个,……,一般地,纵坐标为n的点有个;考虑点排列方向:纵坐标是1、3、5、7,……,点是从右往左的方向,纵坐标是2、4、6,……,点是从左往右排列的方向;而,当纵坐标是45时,这样的点共有89个,且点是从右往左方向,则可得第2024个点的坐标.
【详解】解:纵坐标是1的点有1个,纵坐标是2的点有3个,纵坐标是3的点有5个,纵坐标是4的点有7个,……,一般地,纵坐标为n的点有个,且这n个点的横坐标从左往右依次是;考虑点排列方向:纵坐标是1、3、5、7,……,点是从右往左的方向,纵坐标是2、4、6,……,点是从左往右排列的方向;
,当纵坐标是45时,这样的点共有89个,且点是从右往左方向,
最左边的点坐标为,即第个点的坐标,
第2024个点的坐标为.
故答案为:.
18.如图,将点先向右平移1个单位长,再向上平移1个单位长,得到点;将点向上平移1个单位长,再向右平移2个单位长,得到点;将点向上平移2个单位长,再向右平移4个单位长,得到点;将点向上平移4个单位长,再向右平移8个单位长,得到点;…按这个规律平移得到点,则点的坐标为 .
【答案】
【分析】本题考查坐标与图形变化-平移、规律型问题等知识,解题的关键是学会探究规律的方法,属于中考常考题型.
先求出点的横坐标和纵坐标,再从特殊到一般探究出规律,然后利用规律即可解决问题.
【详解】解:点的横坐标为,纵坐标为,
点的横坐为标,纵坐标为,
点的横坐标为,纵坐标为,
点的横坐标为,纵坐标为,
,
按这个规律平移得到点的横坐标为,纵坐标为,
∴点的横坐标为,纵坐标为,
∴.
故答案为:.
19.如图,在单位为1的方格纸上,,,,,都是斜边在x轴上,斜边长分别为2,4,6,的等腰直角三角形,若的顶点坐标分别为,,则依图中所示规律,的坐标为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了点的坐标规律探索,解题的关键是根据点的坐标的变化寻找规律.根据脚码确定出脚码为偶数时的点的坐标,得到规律:当脚码是2,6,10,…时,横坐标为1,纵坐标为脚码的一半,当脚码是4,8,12,…时,横坐标是2,纵坐标为脚码的一半相反数,然后确定出点的坐标即可.
【详解】解:观察点的坐标变化发现,当脚码为偶数时的点的坐标,得到规律:
当脚码是2,6,10,…时,横坐标为1,纵坐标为脚码的一半,
当脚码是4,8,12,…时,横坐标是2,纵坐标为脚码的一半的相反数,
因为2024能被4整除,所以横坐标为2,纵坐标为.
故答案为:.
20.如图,已知,按这样的规律,则点的坐标为 .
【答案】
【分析】本题考查了点坐标的规律探究.解题的关键在于根据题意推导出一般性规律.根据题意可知6个点坐标的纵坐标为一个循环,的横坐标为,据此可求得的坐标.
【详解】解:∵,
∴可知6个点坐标的纵坐标为一个循环,的横坐标为,
∵,
∴的坐标为.
故答案为:.
三、解答题
21.如图,在直角坐标系中,第一次将变换成,第二次将变换成,第三次将变换成,已知,,,;,,,.
(1)观察每次变换前后的三角形有何变化,找出规律,按此变化规律再将变换成,则的坐标是 ,的坐标是 .
(2)若按(1)找到的规律将进行了次变换,得到,比较每次变换中三角形顶点有何变化,找出规律,推测的坐标是 ,的坐标是 .
【答案】(1)
(2)
【分析】考查了坐标与图形性质,坐标规律,仔细观察图形中点的横坐标的变化并熟悉2的指数次幂是解题的关键.
(1)根据规律直接写出结论;
(2)由题可得,点的规律为:可以发现它们各点坐标的关系为横坐标是,纵坐标都是4;点坐标规律为:可以发现它们各点坐标的关系为横坐标是,纵坐标都是0,再写出,的坐标即可.
【详解】(1)解:∵,,,,
∴的横坐标为:,纵坐标为:4,
∴点的坐标为:.
又∵,,,,
∴的横坐标为:,纵坐标为:0,
∴点的坐标为:.
故答案为:;
(2)解:由,,,,可以发现它们各点坐标的关系为横坐标是,纵坐标都是4.
故的坐标为:.
由,,,,可以发现它们各点坐标的关系为横坐标是,纵坐标都是0.
故的坐标为:.
故答案为:.
22.如图,动点P在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动:
第一次:原点,;
第二次:,;
第三次:,;
第四次:,;
第五次:,;
…
归纳上述规律,完成下列任务.
(1)直接写出下列坐标: , , ;
(2)第2023次运动后,的坐标为________;
(3)点距轴的距离为 ,点距轴的距离为 .
【答案】(1);;
(2)
(3);
【分析】本题考查点的坐标变化规律,能根据点的运动方式发现其坐标的变化规律是解题的关键.
(1)根据动点的运动方式,即可解决问题.
(2)根据(1)中发现的规律即可解决问题.
(3)求出点的坐标即可解决问题.
【详解】(1)由题知,
因为,,,,,
所以点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,(为正整数).
令,
解得,
所以.
即点的坐标为.
同理可得,
点的坐标为,点的坐标为.
故答案为:,,.
(2)根据(1)的发现可知,
令,
解得,
所以点的坐标为.
故答案为:.
(3)根据(1)的发现可知,
令,
解得,
所以点的坐标为.
则点到轴的距离是4,到轴的距离是199.
故答案为:4,199.
23.如图,在平面直角坐标系中,动点从原点出发,即 按这样的运动规律,完成下列任务:
(1)点的坐标为 ,点的坐标为 ;点的坐标为 ;
(2)在动点的上述运动过程中,若有连续四点,,,,请直接写出之间满足的数量关系为 ,之间满足的数量关系为 .
【答案】(1);
(2);
【分析】(1)观察点的坐标的规律为横坐标逐次大,纵坐标四个为一个循环,再运算求解;
(2)根据(1)中的规律求解.
【详解】(1)解:∵
∴点的坐标的规律为横坐标逐次大,纵坐标四个为一个循环,
∵,,
点的坐标为,,的坐标为,;
∵,
∴的纵坐标与的纵坐标一样,
点的坐标为,,
故答案为:,,,,,;
(2)解:∵
∴点的坐标的规律为横坐标逐次大,纵坐标四个为一个循环,
;,
故答案为:.
24.在平面直角坐标系中,一个动点从原点出发,按向上、向右、向下、向右的方向依次不断移动,每次只移动1个单位长度,其行走路线如图所示.
(1)填写下列各点的坐标:________,________,________,________.
(2)按此规律移动,为正整数,则点的坐标为________,点的坐标为________.
(3)动点从点到点的移动方向是________.(填“向上”、“向右”或“向下”)
【答案】(1),,,;
(2),
(3)向下.
【分析】(1)根据点的坐标变化即可填写各点的坐标;
(2)由,,,,归纳可得:点的坐标(n为正整数)为;由,,,,归纳可得:点的坐标为 ;
(3)根据(2)发现的规律,每四个点一个循环,进而可得动点从点到点的移动方向.
【详解】(1)解:根据点的坐标变化可知: 各点的坐标为:,,,;
(2)∵,,,,
归纳可得:点的坐标(n为正整数)为;
∵,,,,
归纳可得:点的坐标为 ;
(3)∵每四个点一个循环, 所以.
∴动点从点到点的移动方向是向下.
【点睛】本题考查了规律型-点的坐标,解决本题的关键是根据点的坐标变化发现规律,总结规律,运用规律.
25.如图,在直角坐标系中第一次将变换成,第二次将变换,第三次将变换成,已知:;
(1)观察每次变化前后的三角形有何变化,找出其中的规律,按此变化规律将变换成则点的坐标为 ___________,点的坐标为 ___________.
(2)若按第(1)题中找到的规律将进行了n次变换,得到的推测点坐标为 ___________,点坐标为 ___________.
【答案】(1),
(2),
【分析】本题考查了规律型中的坐标问题,解题的关键是根据给定点的坐标结合图形找出变化规律.
(1)根据图形变化规律写出图形变换后点的坐标即可;
(2)根据点A的坐标每变化一次,纵坐标的长度不变,但奇数次变化为负数,偶数次变化为正数,横坐标的长度变为上一次的2倍,奇数次变化是负数,偶数次变化是正数;点B的坐标的长度每变化一次横坐标就变为上一次的2倍,奇数次变化为负数,偶数次变化为正数,纵坐标都是0,然后写出即可.
【详解】(1)解:根据图形变换的规律:
∵;
∴点的坐标为;
∵;
∴点的坐标为 ;
(2)解:由图形变换的规律可得:
点坐标为:;
点的坐标为:.
26.将从1开始的连续自然数按以下规律排列:
请根据上述规律解答下面的问题:
(1)第6行有______个数;第n行有______个数(用含n的式子表示);
(2)若有序数对表示第n行,从左到右第m个数,如表示6.
①求表示的数;②求表示2023的有序数对.
【答案】(1)11;;
(2)①;②
【分析】(1)观察前5行发现:后一行数字的个数比前一行多2个,以此规律解答即可;
(2)①先求第11行最后一个数,然后判断为第11行倒数第二个数即可解答;
②先根据判断2023为第45行的数字,然后根据2023比第45行最后一个数字2025小2,即可判断.
【详解】(1)解:第1行有1个数,
第2行有个数,
第3行有个数,
第4行有个数,
第5行有个数,
∴第6行有个数,
……
第n行有个数;
(2)解:①∵第11行有个数,且最末尾的数是,
而表示第11行的第20个数,
∴表示的数是;
②∵,,
∴,
∴2023位于第45行,
∵第45行有个数,而2023与2025相差2个数,
∴2023位于第45行的第87个数,
∴表示2023的有序数对是.
【点睛】本题考查了数字的变化类,找到变化规律是解题的关键.
27.如图,在平面直角坐标系中,第一次将三角形变换成三角形,第二次将三角形,变换成三角形,第三次将三角形变换成三角形,已知,,,;,,,.
(1)观察每次变换前后三角形有何变化,找出规律,按此变换规律再将三角形变换成,则点的坐标为 ,点的坐标为 .
(2)若按(1)题找到的规律,将三角形进行次变换,得到三角形,则点的坐标是 ,的坐标是 .
【答案】(1),
(2),,
【分析】(1)根据题意得出A、B点横纵坐标变化规律,进而得出答案;
(2)结合(1)中发现规律得出一般公式即可.
【详解】(1)解:,,;
点横坐标为,纵坐标依次为:2,,,
的纵坐标为:,
,
,,,
点横坐标为0,纵坐标依次为:,,,
的纵坐标为:,
,
点的坐标为,点的坐标为;
(2)(2)由(1)得出:,,
点的坐标是,的坐标是.
【点睛】此题考查了规律型:点的坐标,根据题意得出A、B点横纵坐标变化规律是解题关键.
28.如图,每个小方格边长为1,已知点,,,,,,,,…
(1)将图中的平面直角坐标系补画完整;
(2)按此规律,请直接写出点的坐标: , ;
(3)按此规律,则点的坐标为 .
【答案】(1)见解析
(2),
(3)
【分析】(1)根据点的坐标确定坐标轴即可;
(2)根据图示及坐标系各象限横纵坐标符号特点即可得出结果;
(3)观察图象及各点的坐标特点得出A4n+2(n+1,n+1),再由2022=4×505+2,即可确定点的坐标.
【详解】(1)解:根据题意补画得平面直角坐标系如图所示:
(2)根据图示坐标系各象限横纵坐标符号特点可得:A9(3,-2),A10(3,3);
(3)观察图形发现,下标为4n+2的点落在第一象限的对角线上,
∵A2(1,1), A6(2,2),
∴A4n+2(n+1,n+1),
∵2022=4×505+2,
∴A2022(506,506),
故答案为:(506,506).
【点睛】题目主要考查坐标系中点的特点,确定坐标系等,理解题意,确定坐标系中点的坐标变化规律是解题关键.
29.如图,所有正方形的中心均在坐标原点,且各边与x轴或y轴平行,从内到外,它们的边长依次为2、4、6、…,顶点依次用、、、、…表示.
(1)请直接写出、、、的坐标;
(2)根据规律,求出的坐标;
【答案】(1),,,
(2)
【分析】(1)由题意可求中心在坐标原点,边长为4的正方形的四个顶点的坐标;
(2)由知在第二象限,根据题中图形规律进而可得的坐标.
【详解】(1)解:∵,分别在第三、第二、第一、第四象限
∴由题意可得的坐标分别为,,,
∴,,,.
(2)解:∵
∴与,在同一象限,即都在第二象限
∵,,
∴根据题中图形规律可得.
【点睛】本题考查了正方形下点坐标规律的探究.解题的关键在于掌握各象限点坐标的特征.
30.小明在学习了平面直角坐标系后,突发奇想,画出了这样的图形(如图).他把图形与x轴正半轴的交点依次记作,,…,,图形与y轴正半轴的交点依次记作,,…,,图形与x轴负半轴的交点依次记作,,…,,图形与y轴负半轴的交点依次记作,,…,,发现其中包含了一定的数学规律.
请根据你发现的规律完成下列题目:
(1)请分别写出下列点的坐标:__________,__________,__________,__________.
(2)请分别写出下列点的坐标:__________,__________,__________,__________.
(3)请求出四边形的面积.
【答案】(1),,,;(2),,,;(3)684.
【分析】(1)根据点的坐标规律即可写出.
(2)根据点的坐标规律即可写出.
(3)四边形的面积为计算即可.
【详解】由题意得:
的横坐标为,纵坐标为0,得出
的横坐标为0,纵坐标为,得出
的横坐标为 ,纵坐标为0,得出
的横坐标为0,纵坐标为,得出
故答案为:,,,
(2)根据上式得出的规律,直接即可写出,,,
故答案为:,,,
(3)∵,,,,
∴四边形的面积为
【点睛】此题主要考查了点的坐标,关键是根据图形得出点的坐标的规律进行分析.
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