微专题01 平面直角坐标系面积问题通关专练-2024-2025学年八年级数学上册重难考点强化训练(北师大版)
2024-09-06
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内容正文:
微专题01 平面直角坐标系面积问题通关专练
一、单选题
1.如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点D在y轴上,且点,则正方形的面积是( )
A.80 B.100 C.136 D.156
2.如图在平面直角坐标系中,点,点,点,则三角形的面积是( )
A.19 B.20 C.21 D.21.5
3.已知点,,点在轴上,且三角形的面积是,则点的坐标是( )
A. B.
C.或 D.或
4.已知两点和,下列说法正确的有( )个
①直线轴; ②A、B两点间的距离
③三角形的面积 ④线段的中点坐标是
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.已知,,三点,且三角形的面积等于,则的值为( )
A.1或 B.9 C.1或9 D.9或
6.在平面直角坐标系中,由点组成的三角形的面积是( )
A.4 B.6 C.8 D.10
7.如图,在平面直角坐标系中,点,点,分别在轴,轴负半轴上,若,且,则的面积是( )
A. B.12 C.15 D.24
8.如图,在平面直角坐标系中,平行四边形的四个顶点A,B,C,D是整点(横、纵坐标都是整数),则四边形的面积是( )个平方单位.
A. B.15 C.10 D.无法计算
9.如图是一块不规则的四边形地皮,各顶点坐标分别为,,,(图上一个单位长度表示10米),则这块地皮的面积是( ).
A.25 B.250 C.2500 D.2200
10.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,第2次移动到,…,第n次移动到.则的面积是( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.已知,,点在轴上,且三角形的面积是2,则点的坐标是 .
12.已知点,,点在正半轴上,且的面积是,则点的坐标为 .
13.如图,在平面直角坐标系中,,则四边形的面积是
14.如图,的顶点的坐标分别为,,把沿轴向右平移得到.
(1)若,则的长为 ;
(2)连接,在(1)的条件下,则四边形的面积是 .
15.如图,在平面直角坐标系中,为原点,,,且满足,过点A作轴于点.若轴上存在点,满足三角形和三角形的面积相等,则点的坐标为 .
16.如图所示,在长方形中,点O是平面直角坐标系的原点,B点坐标为,有一动点P从原点出发,以每秒1个单位长度的速度沿着的路线移动,到A点停止运动.在点P移动的过程中,当三角形的面积是8时,则P点运动的时间为 秒.
17.如图,点,,,连接,,.若点D在y轴上,三角形与三角形的面积相等,则点D的坐标是 .
18.如图,在平面直角坐标系中,点,点,分别在轴,轴负半轴上,若,且,则的面积是 .
19.如图,A,B两点的坐标分别为,点C在x轴上,的面积是10,则点C的坐标是 .
20.在平面直角坐标系中,有点,点,若在坐标轴上有一点(不与点重合),使三角形和三角形面积相等,则点的坐标为 .
三、解答题
21.如图所示,三个顶点均在平面直角坐标系的格点上.
(1)若把向上平移个单位长度,再向右平移个单位长度得到,在图中画出,并直接写出三个顶点坐标;
(2)求出的面积;
(3)点为轴上一点,且的面积是面积的一半,求点坐标.
22.在平面直角坐标系中,,,.
(1)画出,并求的面积;
(2)在中,点C经过平移后的对应点为 ,将作同样的平移得到,画出平移后的,并写出点的坐标.
23.如图,在平面直角坐标系中,已知为第三象限内一点.
(1)若点到两坐标轴的距离相等.
①求点M的坐标;
②若且,求点N的坐标.
(2)若点M为,连接.请用含n的式子表示三角形的面积;
(3)在(2)的条件下,将三角形沿x轴方向向右平移得到三角形(点A,M的对应点分别为点D,E),若三角形的周长为m,四边形的周长为,求点E的坐标(用含n的式子表示).
24.如图,直线l经过点,与x轴和y轴分别交于点E和点F,与正比例函数交于点.
(1)求直线l的函数解析式;
(2)求的面积.
25.在平面直角坐标系中,为原点,点,,.
(1)如图1,三角形的面积为______;
(2)如图2,将点向右平移7个单位长度,再向上平移4个单位长度,得到对应点.
①直接写出点的坐标;
②求三角形的面积.
26.如图1,,,我们能够容易地计算出的面积,根据所给的平面直角坐标系探究下列问题.(说明:三角形记作)
【思维启迪】.
(1)若点的坐标是,点的坐标是,则
①的面积是________,的面积是________;
②的面积与的面积之间的数量关系是________;
③,,三点所在的直线与x轴的位置关系是________.
请利用你发现的结论,尝试解决以下问题.
【学以致用】
(2)是轴上方一点,点的坐标是,若的面积与的面积相等,且,求点的坐标.
【发散思维】
(3)如图2,若点的坐标是,连接,点在轴上,若的面积与的面积相等,请直接写出点的坐标,
27.如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点的位置如图所示,点的坐标是,现将平移,使点A与点重合,点的对应点分别是点、.
(1)请画出平移后的,并写出点的坐标_______;的坐标_______;
(2)点P是内的一点,当平移到后,若点P的对应点的坐标为,则点P的坐标为_______.
(3)求三角形的面积.
28.综合探究
如1图,在平面直角坐标系中,,,且满足,过点作轴于点.
(1)求,的值;
(2)求的面积;
(3)如2图,若过点作交轴于点,且,分别平分和,求的度数.
29.在如图所示的平面直角坐标系中表示下面各点:、、、(每格的宽度为1个单位长度).
(1)点到原点的距离是 ;
(2)将点向轴的负方向平移个单位,得到点,点的坐标是 ;
(3)直线与轴的位置关系是 ;
(4)的形状是 ,它的面积是 平方单位.
30.如图,在平面直角坐标系中,已知,其中a,b满足.
(1)求a,b的值;
(2)如果在第二象限内有一点,请用含m的式子表示四边形的面积.
31.如图,平面直角坐标系中, 的顶点都在网格点上,其中,C 点坐标为.
(1)填空:点A 的坐标是 ;点 B 的坐标是 ;
(2)将△ABC先向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到△A'B'C'(点A与、点 B 与、点C 与对应),请画出;
(3)直接写出的面积______.
32.如图,在平面直角坐标系中,A,B是x轴上两点,,,现同时将点A,B分别向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到A,B两点的对应点C,D,连接.
(1)直接写出点C,D的坐标.
(2)若平移后得到的四边形为平行四边形,求出四边形的面积.
(3)在x轴上是否存在点F,使的面积是的面积的2倍?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
33.如图,在直角坐标系中,已知,,其中,满足
(1)填空:______,______;
(2)如果将点向左移3个单位,再向下移8个单位得到点,连接,,在所给的直角坐标系中画出三角形,并求出三角形的面积;
(3)在(2)的条件下,在轴上有一点,使三角形的面积等于三角形的面积,请求的值
34.已知:,,.
(1)在直角坐标系中描出各点,画出;
(2)求的面积;
(3)设点在轴上,且与的面积相等,求点的坐标.
35.如图1,在长方形中,,点O为平面直角坐标系的原点,点B在第一象限内.
(1)如图1,直接写出点B的坐标;
(2)如图2,过点的直线交于点D,若直线把长方形的周长分为两部分,求点D的坐标;
(3)如图3,若将(2)中的线段向左平移,点、分别在线段上移动,当四边形的面积是长方形面积的一半时,求点、的坐标.
36.如图,在平面直角坐标系中有四个点、、、.
(1)描出A、B、C、D四个点,并画出四边形;
(2)求四边形的面积;
(3)在x轴上是否存在点P,使?若存在,求点P坐标:若不存在,请说明理由.
37.如图,在平面直角坐标系中,长方形的顶点、分别在轴、轴上,轴,轴,点的坐标为,且.
(1)请直接写出点、、的坐标;
(2)若动点从原点出发,沿轴以每秒1个长度单位的速度向上运动,在运动过程中形成的三角形的面积是长方形面积的时,点停止运动,求点的运动时间;
(3)在(2)的条件下,在轴上是否存在一点,使三角形的面积与长方形的面积相等?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
38.如图,已知,,,.
(1)求四边形的面积;
(2)在y轴上存在一点P,使三角形的面积等于四边形面积的一半,求P点的坐标.
39.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标分别为,且.现同时将点分别向右移2个单位,再向下平移3个单位,得到点的对应点,连接.
(1)直接写出两点的坐标为:______,______;
(2)若点是线段上的一个动点,是线段上的一点(不与点重合),连接、,当点在线段上移动时(不与点重合),请找出的数量关系,并证明你的结论;
(3)在坐标轴上是否存在点,使三角形的面积是三角形的面积的三倍?若存在,请求出点的坐标;若不存在,试说明理由.
40.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为.
(1)如图1所示,平移线段到线段,使点的对应点为,点的对应点为,若点的坐标为,则点的坐标为______;
(2)平移线段到线段,使点在轴的正半轴上,点在第二象限内,连接,如图2所示,若的面积为,求点的坐标;
(3)在(2)的条件下,在轴上是否存在一点,使与的面积之比为?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
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微专题01 平面直角坐标系面积问题通关专练
一、单选题
1.如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点D在y轴上,且点,则正方形的面积是( )
A.80 B.100 C.136 D.156
【答案】C
【分析】本题考查正方形的性质、坐标与图形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识点,正确添加辅助线、构造全等三角形解决问题是解题的关键.
作轴于.只要证明,推出,由,推出,推出,再利用勾股定理求出,最后求面积即可.
【详解】解:作轴于.
∵四边形是正方形,
,
,
,
,
∴在和中,
,
,
,
,
,
,
,
∴正方形的面积.
故选:C.
2.如图在平面直角坐标系中,点,点,点,则三角形的面积是( )
A.19 B.20 C.21 D.21.5
【答案】B
【分析】本题考查了三角形的面积,坐标与图形的性质.过点A作轴,过点B作轴,过点C作轴,过点C作轴,根据题意可得,即可求解.
【详解】解:如图,过点A作轴,过点B作轴,过点C作轴,过点C作轴,
∵点,点,点,
∴,
∴三角形的面积是:.
故选:B
3.已知点,,点在轴上,且三角形的面积是,则点的坐标是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【分析】本题考查了图形与坐标,先设点的坐标为,结合点,,列式三角形的面积是,因为三角形的面积是,得出,再解方程,即可作答.
【详解】解:∵点在轴上
∴设点的坐标为
依题意,
解得
∴点的坐标是或
故选:C
4.已知两点和,下列说法正确的有( )个
①直线轴; ②A、B两点间的距离
③三角形的面积 ④线段的中点坐标是
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据两点和的纵坐标都是2,则直线轴,即可判断①;那么A、B两点间的距离,即可判断②;那么,即可判断③;线段的中点坐标是,化简即可判断④.
【详解】解:∵两点和的纵坐标都是2,
∴直线轴,故①是错误的;
∵两点和的横坐标分别是和6,且直线轴,
∴A、B两点间的距离,故②是正确的;
∴,故③是正确的;
∵,
∴线段的中点坐标是,故④是正确的;
正确的是②③④,
故选:C.
【点睛】本题考查了坐标与图形,涉及坐标点以及坐标点构成的线段中点,三角形面积为底×高的一半;正确掌握相关性质内容是解题的关键.
5.已知,,三点,且三角形的面积等于,则的值为( )
A.1或 B.9 C.1或9 D.9或
【答案】C
【分析】根据已知可得:,,然后三角形的面积公式列式计算即可解答.
【详解】解:∵,,,
∴,,
∵三角形的面积等于,
∴,
即,
∴,
∴或,
∴或,
故选:C.
【点睛】本题考查了三角形的面积,坐标与图形的性质,熟练掌握三角形的面积公式是解题的关键.
6.在平面直角坐标系中,由点组成的三角形的面积是( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】A
【分析】根据A和B两点的纵坐标相等,可得线段的长,再根据点C的纵坐标,可得以为底的的高,从而的面积可求.
【详解】解析:由点得,
点C在直线上,与直线平行,且平行线间的距离为4,
∴.
故选:A.
【点睛】本题考查了三角形的面积计算,明确平面直角坐标系中的点的坐标特点及如何求相应线段的长,是解题的关键.
7.如图,在平面直角坐标系中,点,点,分别在轴,轴负半轴上,若,且,则的面积是( )
A. B.12 C.15 D.24
【答案】B
【分析】过点作轴,垂足为,由可证可得,,可得,进而求出结果.
【详解】过点作轴,垂足为,
轴,,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
.
故选:B.
【点睛】本题考查了坐标与图形,全等三角形的判定与性质,构建合适的全等三角形是解本题的关键.
8.如图,在平面直角坐标系中,平行四边形的四个顶点A,B,C,D是整点(横、纵坐标都是整数),则四边形的面积是( )个平方单位.
A. B.15 C.10 D.无法计算
【答案】B
【分析】根据平行四边形在坐标系中的位置得到轴,,高为,利用面积公式直接计算可得.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,,
∴轴,,高为,
∴平行四边形的面积,
故选:B.
【点睛】此题考查了平行四边形的性质,坐标与图形,正确理解平行四边形的性质是解题的关键.
9.如图是一块不规则的四边形地皮,各顶点坐标分别为,,,(图上一个单位长度表示10米),则这块地皮的面积是( ).
A.25 B.250 C.2500 D.2200
【答案】C
【分析】根据,即可求解.
【详解】解:如图所示,,,,
∵图上一个单位长度表示10米,
∴,
故选:C.
【点睛】本题考查了坐标与图形,数形结合是解题的关键.
10.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,第2次移动到,…,第n次移动到.则的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】从A1移动到A4作为一个循环,共移动了4次,水平向前移动了2m,则第2020次移动到A2020,此时移动了2021÷4=505个循环,水平向前移动了2×505=1010(m),所以,点A2021的坐标(1011,0),则OA2021=1011(m),则△OA2A2021的底边为OA2021,高为1m,则根据三角形面积公式就可以求得.
【详解】解:OA2021=2020÷4×2+1=1011(m),
△OA2A2021的面积=×1011×1=505.5(m2).
故选:A.
【点睛】本题考查了点的规律,通过观察发现点的坐标变化规律,找到三角形的顶点坐标,然后计算出底和高,由此计算出三角形的面积.
二、填空题
11.已知,,点在轴上,且三角形的面积是2,则点的坐标是 .
【答案】或
【分析】本题主要考查了坐标与图形,设点P的坐标为,则,根据三角形的面积是2,得到,解之即可得到答案.
【详解】解:设点P的坐标为,则,
∵三角形的面积是2,
∴,
∴,
∴或,
∴点P的坐标为或,
故答案为:或.
12.已知点,,点在正半轴上,且的面积是,则点的坐标为 .
【答案】
【分析】本题考查了坐标与图形,设点的坐标为:,根据三角形的面积公式,建立方程,解方程,即可求解.
【详解】解:∵点,,
∴,
设点的坐标为:,
由题意得:,
则,
解得,
点在正半轴上,则,
则点的坐标为:.
故答案为:.
13.如图,在平面直角坐标系中,,则四边形的面积是
【答案】
【分析】该题主要考查了坐标与图形,解题的关键是将四边形的面积转换成三角形面积.
连接,根据即可求解;
【详解】连接,
,
,
,
故答案为:.
14.如图,的顶点的坐标分别为,,把沿轴向右平移得到.
(1)若,则的长为 ;
(2)连接,在(1)的条件下,则四边形的面积是 .
【答案】 30
【分析】本题考查平移的性质,梯形的面积.
(1)由点的坐标和平移的性质先求出 ,再求即可;
(2)由平移可知四边形是梯形,再根据坐标求出上底,下底和高即可.
【详解】解:(1) 的坐标分别为,,沿轴向右平移得到
故答案为:;
(2)如图,连接,
的坐标分别为,,沿轴向右平移得到
四边形是梯形
由(1)知,
梯形面积是.
故答案为:30.
15.如图,在平面直角坐标系中,为原点,,,且满足,过点A作轴于点.若轴上存在点,满足三角形和三角形的面积相等,则点的坐标为 .
【答案】或
【分析】本题考查算术平方根、平方数的非负性及坐标与图形,直角坐标系内求三角形面积;利用坐标确定线段的长度是解题的关键.先求得出点A、B坐标,进而求出,根据题意求出结论即可.
【详解】解:,
,
,
,,
,
,
,
或.
故答案为:或.
16.如图所示,在长方形中,点O是平面直角坐标系的原点,B点坐标为,有一动点P从原点出发,以每秒1个单位长度的速度沿着的路线移动,到A点停止运动.在点P移动的过程中,当三角形的面积是8时,则P点运动的时间为 秒.
【答案】4或或14
【分析】本题主要考查了坐标与图形,先求出,再分当点P在上时,当点P在上时,当点P在上时,三种情况根据三角形面积公式列出方程求出点P的运动路程,进而求出运动时间即可.
【详解】解:∵在长方形中,点O是平面直角坐标系的原点,B点坐标为,
∴,
当点P在上时,
∵三角形的面积是8,
∴,即,
∴,
∴此时运动时间为4秒;
当点P在上时,
∵三角形的面积是8,
∴,即,
∴,
∴此时运动时间为秒;
当点P在上时,
∵三角形的面积是8,
∴,即,
∴,
∴此时运动时间为秒;
综上所述,P点运动的时间为4秒或秒或14秒,
故答案为:4或或14.
17.如图,点,,,连接,,.若点D在y轴上,三角形与三角形的面积相等,则点D的坐标是 .
【答案】或
【分析】本题考查的是坐标与图形面积,中点坐标公式的应用,先求解的中点,设,求解,结合三角形与三角形的面积相等,再建立方程求解即可;
【详解】解:如图,点,,
∴的中点,
∴;
设,而三角形与三角形的面积相等,
∴,
∴,
解得:或,
∴或;
故答案为:或
18.如图,在平面直角坐标系中,点,点,分别在轴,轴负半轴上,若,且,则的面积是 .
【答案】12
【分析】过点作轴,垂足为,由可证可得,,可得,进而求出结果.
【详解】解:过点作轴,垂足为,
轴,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,,
,
,
.
故答案为:12.
【点睛】本题考查了坐标与图形,全等三角形的判定与性质,构建合适的全等三角形是解本题的关键.
19.如图,A,B两点的坐标分别为,点C在x轴上,的面积是10,则点C的坐标是 .
【答案】或
【分析】本题主要考查了坐标与图形,根据题意列出绝对值方程成为解题的关键.
设,则,由题意可得边上的高为4,然后再列绝对值方程即可解答.
【详解】解:设,则,
∵,
∴边上的高为4,
∵的面积是10,
∴,即,解得:或.
∴点C的坐标是或.
故答案为或.
20.在平面直角坐标系中,有点,点,若在坐标轴上有一点(不与点重合),使三角形和三角形面积相等,则点的坐标为 .
【答案】,,
【分析】先根据三角形的面积公式求出,再分当点在轴上时,当点在轴上时,分别进行计算即可得到答案.
【详解】解:根据题意可得:
,
当点在轴上时,
,
三角形和三角形面积相等,
,
,
点的坐标为,
当点在轴上时,
,
三角形和三角形面积相等,
,
,
点的坐标为,,
综上所述:点的坐标为,,,
故答案为:,,.
【点睛】本题主要考查了坐标与图形,三角形面积的计算,解题的关键是采用分类讨论的思想解决问题.
三、解答题
21.如图所示,三个顶点均在平面直角坐标系的格点上.
(1)若把向上平移个单位长度,再向右平移个单位长度得到,在图中画出,并直接写出三个顶点坐标;
(2)求出的面积;
(3)点为轴上一点,且的面积是面积的一半,求点坐标.
【答案】(1)图形见解析,
(2)6
(3)或
【分析】本题考查的是作图-平移变换,熟知图形平移不变性的性质是解答此题的关键.
(1)利用平移变换的性质分别作出A,B,C的对应点即可;
(2)利用三角形面积公式求解;
(3)设点,根据面积公式建立方程,解方程即可.
【详解】(1)解:如下图所示,
由图知三个顶点坐标为:;
(2)解:;
(3)解:设点,
根据题意得:,
解得:,或,
∴或.
22.在平面直角坐标系中,,,.
(1)画出,并求的面积;
(2)在中,点C经过平移后的对应点为 ,将作同样的平移得到,画出平移后的,并写出点的坐标.
【答案】(1)15
(2)作图见解析,
【分析】本题考查的是作图平移变换,熟练掌握作图方法是解题关键.
(1)根据各点在坐标系中的位置描出各点,并顺次连接即可;
(2)根据图形平移的性质画出平移后的,并写出点的坐标即可;
【详解】(1)解:如图,即为所求;
.
(2)如图,即为所求,;
23.如图,在平面直角坐标系中,已知为第三象限内一点.
(1)若点到两坐标轴的距离相等.
①求点M的坐标;
②若且,求点N的坐标.
(2)若点M为,连接.请用含n的式子表示三角形的面积;
(3)在(2)的条件下,将三角形沿x轴方向向右平移得到三角形(点A,M的对应点分别为点D,E),若三角形的周长为m,四边形的周长为,求点E的坐标(用含n的式子表示).
【答案】(1)①;②或
(2)的面积为
(3)点E的坐标为
【分析】本题考查了坐标与图形变化-平移,三角形的面积、坐标与图形的性质等知识点,难度适中,能准确求三角形的面积和掌握图形与坐标的性质是关键.
(1)①根据到两坐标轴的距离相等,构建方程,求出m的值即可;②先求出,再根据且可得结论;
(2)根据三角形面积公式求解即可;
(3)根据平移的性质求解即可.
【详解】(1)解:①∵到两坐标轴的距离相等,且在第三象限,
∴,
∴,
∴;
②∵A,
∴,
∵,
∴或;
(2)解:∵在第三象限,
∴,
∴三角形的面积为;
(3)解:∵沿x轴方向向右平移得到,
∴.
∵的周长为m,
∴.
∵四边形的周长为,
∴,即,
∴解得,
∴点E的坐标为.
24.如图,直线l经过点,与x轴和y轴分别交于点E和点F,与正比例函数交于点.
(1)求直线l的函数解析式;
(2)求的面积.
【答案】(1)
(2)8
【分析】本题主要考查了求一次函数的解析式:
(1)把点代入,可得到点A的坐标为,再利用待定系数法解答,即可求解;
(2)求出点F的坐标为,再根据,即可求解.
【详解】(1)解:把点代入得,
,解得:,
所以点A的坐标为,
设直线l的函数解析式为,
把点和点代入,得:
,
解得:,
所以直线l的函数解析式为;
(2)解:在中,当时,,
所以点F的坐标为,
所以.
25.在平面直角坐标系中,为原点,点,,.
(1)如图1,三角形的面积为______;
(2)如图2,将点向右平移7个单位长度,再向上平移4个单位长度,得到对应点.
①直接写出点的坐标;
②求三角形的面积.
【答案】(1)6;
(2)①;②9.
【分析】本题考查了坐标与图形、点的平移等知识,掌握运用数形结合的思想分析解决问题是解题关键.
(1)根据题意得出,,,然后根据三角形面积公式直接计算即可;
(2)①由平移的性质可得点D坐标;②连接,过点D作轴于点E,轴于点F,根据,求解即可.
【详解】(1)解:∵,,,
∴,,,
∴,
∴.
故答案为:6.
(2)解:①∵,将点向右平移7个单位长度,再向上平移4个单位长度,得到对应点,
∴;
②如图,连接,过点D作轴于点E,轴于点F,
∵,
∴,
26.如图1,,,我们能够容易地计算出的面积,根据所给的平面直角坐标系探究下列问题.(说明:三角形记作)
【思维启迪】.
(1)若点的坐标是,点的坐标是,则
①的面积是________,的面积是________;
②的面积与的面积之间的数量关系是________;
③,,三点所在的直线与x轴的位置关系是________.
请利用你发现的结论,尝试解决以下问题.
【学以致用】
(2)是轴上方一点,点的坐标是,若的面积与的面积相等,且,求点的坐标.
【发散思维】
(3)如图2,若点的坐标是,连接,点在轴上,若的面积与的面积相等,请直接写出点的坐标,
【答案】(1)①4,4;②;③平行;(2)或;(3)点或
【分析】本题考查了图形与坐标,涉及三角形面积在坐标系中的应用,解题的关键是对以上知识的灵活运用.
(1)根据三角形在坐标系的特征,利用三角形的面积来求坐标;
(2)设点坐标:,在平面直角坐标系中,取上一点,连接,,过点作轴垂线交轴于点,过作轴垂线交轴于,,,点在所在的直线上,,,分类列方程求解即可求得点的坐标;
(3)设点,,,代值求解得到或,进而求出点的坐标.
【详解】解:(1)①过点作的高,长度为点的纵坐标2,
,
的高与的高相等,且长度为2,
,
故答案为:4,4;
② ,
,
故答案为:相等;
③ ,,三点的纵坐标都是2,
,,三点所在的直线与轴的位置关系是:平行,
故答案为:平行;
(2)设点坐标,在平面直角坐标系中,取一点,连接,,过点作轴垂线交轴于点,过作轴垂线交轴于,如图所示:
,
,
点的坐标是,即,
,即的纵坐标,则点在所在的直线上,
又,,如图所示:
或,解得或,
点的坐标为或;
(3)设点,如图所示:
,
,
点的坐标是,,,,
,解得,则或,
点的坐标点或.
27.如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点的位置如图所示,点的坐标是,现将平移,使点A与点重合,点的对应点分别是点、.
(1)请画出平移后的,并写出点的坐标_______;的坐标_______;
(2)点P是内的一点,当平移到后,若点P的对应点的坐标为,则点P的坐标为_______.
(3)求三角形的面积.
【答案】(1)见详解,,
(2)
(3)
【分析】(1)先根据题意求出平移方向,从而求出,的坐标,画出图形即可;
(2)根据(1)中的平移方向,即可求解.
(3)运用割补法进行列式计算,即可作答.
本题主要考查了作图平移变换,正确得出对应点位置是解题关键.
【详解】(1)解:点的坐标是,点的坐标是,
平移是先向右平移5个单位长度,再向下平移2个单位长度,
点的坐标是,点的坐标是,
点的坐标是,点的坐标是,
平移后的如图所示:
(2)解:由(1)得:平移方向是先向右平移5个单位长度,再向上平移2个单位长度,
点的对应点的坐标为,
点的坐标为;
(3)解: .
28.综合探究
如1图,在平面直角坐标系中,,,且满足,过点作轴于点.
(1)求,的值;
(2)求的面积;
(3)如2图,若过点作交轴于点,且,分别平分和,求的度数.
【答案】(1),
(2)4
(3)
【分析】本题考查了坐标与图形,非负数的性质,角平分线的定义.也考查了平行线的性质和三角形面积公式.
(1)根据非负性,求出的值即可;
(2)根据三角形面积公式计算即可.
(3)作,如图②,则,根据平行线的性质得,,则,而,,所以,于是,则.
【详解】(1)解: ,
,,
∴,;
(2)由(1)知,
,,
轴,
∴,
,,
;
(3)解:作,如图,
,
,
,,
,
,分别平分,,
,,
,
,
,
,
.
29.在如图所示的平面直角坐标系中表示下面各点:、、、(每格的宽度为1个单位长度).
(1)点到原点的距离是 ;
(2)将点向轴的负方向平移个单位,得到点,点的坐标是 ;
(3)直线与轴的位置关系是 ;
(4)的形状是 ,它的面积是 平方单位.
【答案】(1)
(2)
(3)平行
(4)等腰直角,
【分析】(1)利用点到坐标轴的距离的意义求解.
(2)将点向轴的负方向平移个单位,结合坐标系,即可求解;
(3)利用点和点的纵坐标相同可判断直线与坐标轴的关系;
(4)观察网格的特点,都经过网格对角线,进而可判断的形状是等腰直角,根据三角形面积公式以及网格求面积,即可求解.
【详解】(1)解:∵,则点到原点的距离是,
故答案为:.
(2)解:将点向轴的负方向平移个单位,得到点,点的坐标是
(3)解:∵,
∴直线与轴的位置关系是平行;
(4)的形状是等腰直角,它的面积是平方单位
故答案为:等腰直角,.
30.如图,在平面直角坐标系中,已知,其中a,b满足.
(1)求a,b的值;
(2)如果在第二象限内有一点,请用含m的式子表示四边形的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了坐标与图形,非负数的性质::
(1)根据几个非负数的和为0,那么这几个非负数的值都为0进行求解即可;
(2)由(1)得,则,再根据求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:由(1)得,
∴,
∴
.
31.如图,平面直角坐标系中, 的顶点都在网格点上,其中,C 点坐标为.
(1)填空:点A 的坐标是 ;点 B 的坐标是 ;
(2)将△ABC先向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到△A'B'C'(点A与、点 B 与、点C 与对应),请画出;
(3)直接写出的面积______.
【答案】(1),
(2)见解析
(3)5
【分析】本题考查了平移作图,确定点的坐标,割补法求几何图形的面积,正确掌握平移的性质作出平移的图形是解题的关键.
(1)根据点的位置直接得到点的坐标;
(2)根据平移的规律作图及确定点坐标即可;
(3)根据所在的矩形的面积减去四周三个小直角三角形的面积,列式计算即可得解.
【详解】(1)解∶根据题意,得点A 的坐标是,点B的坐标是,
故答案为∶ ,;
(2)解∶如图, 即为所求,
(3)解∶ 的面积为.
32.如图,在平面直角坐标系中,A,B是x轴上两点,,,现同时将点A,B分别向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到A,B两点的对应点C,D,连接.
(1)直接写出点C,D的坐标.
(2)若平移后得到的四边形为平行四边形,求出四边形的面积.
(3)在x轴上是否存在点F,使的面积是的面积的2倍?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3)存在,或
【分析】本题考查了平移、坐标与图形的性质、点的坐标,解题的关键是熟练掌握平移的性质.
(1)直接根据变化情况,写出两点坐标即可;
(2)根据平行四边形的面积公式求解即可;
(3)根据的面积是的面积的2倍求出的长,进而可求出点F的坐标.
【详解】(1)∵,,现同时将点A,B分别向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到A,B两点的对应点C,D,
∴,;
故答案为:,;
(2)
;
(3)存在,
∵,,
∴,
∵的面积是的面积的2倍
∴
∴
∴.
∵,
∴点F的坐标为或.
33.如图,在直角坐标系中,已知,,其中,满足
(1)填空:______,______;
(2)如果将点向左移3个单位,再向下移8个单位得到点,连接,,在所给的直角坐标系中画出三角形,并求出三角形的面积;
(3)在(2)的条件下,在轴上有一点,使三角形的面积等于三角形的面积,请求的值
【答案】(1)
(2)9
(3)或
【分析】本题考查了非负数的性质,坐标与平移变换-平移,坐标与图形的性质,熟练掌握平移的性质是解答本题的关键.
(1)根据非负数的性质求解即可;
(2)先根据平移的性质求出,再根据三角形的面积求解即可;
(3)先求出点,然后根据求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)∵,
∴,.
∵点向左移3个单位,再向下移8个单位得到点,
∴,
则三角形的面积
(3)如图,连接,
则,
∴,
∴,
∴.
∵三角形的面积等于三角形的面积,
∴,
∴,
∴,
∴或.
34.已知:,,.
(1)在直角坐标系中描出各点,画出;
(2)求的面积;
(3)设点在轴上,且与的面积相等,求点的坐标.
【答案】(1)见解析
(2)6
(3)或
【分析】本题考查了坐标与图形,割补法求面积,绝对值方程,利用数形结合的思想解决问题是关键.
(1)根据、、三点坐标在直角坐标系中确定位置,依次连接,即可得到;
(2)利用割补法即可求出的面积;
(3)由已知可知,,设点的坐标为,则,再根据的面积,求出的值,即可得到点的坐标.
【详解】(1)解:如图,即为所求作;
(2)解:的面积;
(3)解:,,
,
设点的坐标为,
,
由(2)可知,,
,
,
或,
点的坐标为或.
35.如图1,在长方形中,,点O为平面直角坐标系的原点,点B在第一象限内.
(1)如图1,直接写出点B的坐标;
(2)如图2,过点的直线交于点D,若直线把长方形的周长分为两部分,求点D的坐标;
(3)如图3,若将(2)中的线段向左平移,点、分别在线段上移动,当四边形的面积是长方形面积的一半时,求点、的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3),
【分析】本题考查了点坐标,平移的性质,坐标与图形等知识.熟练掌握点坐标,平移的性质,坐标与图形是解题的关键.
(1)由长方形,,可得B;
(2)设,则,,,,依题意得,,计算求解,然后作答即可;
(3)由平移的性质可知,,由,四边形的面积是长方形面积的一半,可得,可求,进而可得点、的坐标.
【详解】(1)解:∵长方形,,
∴B;
(2)解:设,则,,
∴,,
依题意得,或,
解得,或(舍),
∴;
(3)解:由平移的性质可知,,
∵,四边形的面积是长方形面积的一半,
∴,
解得,,
∴,
∵,
∴.
36.如图,在平面直角坐标系中有四个点、、、.
(1)描出A、B、C、D四个点,并画出四边形;
(2)求四边形的面积;
(3)在x轴上是否存在点P,使?若存在,求点P坐标:若不存在,请说明理由.
【答案】(1)图见解析
(2)36
(3)的坐标为或
【分析】本题主要考查了坐标与图形,三角形面积的计算,解题的关键是数形结合,熟练掌握坐标系中点的坐标特点.
(1)根据点的坐标在平面直角坐标系中画出四边形即可;
(2)利用割补法求出四边形的面积即可;
(3)根据,得出,设点P的坐标为,得出,求出或,即可得出答案.
【详解】(1)解:如图,
(2)解:连接交x轴于点E,过点A作于点F,如图,
,,,.
,,,
,
,
;
(3)解:若,则,
设点P的坐标为,
到的距离为,
,
∴,
解得:或,
的坐标为或.
37.如图,在平面直角坐标系中,长方形的顶点、分别在轴、轴上,轴,轴,点的坐标为,且.
(1)请直接写出点、、的坐标;
(2)若动点从原点出发,沿轴以每秒1个长度单位的速度向上运动,在运动过程中形成的三角形的面积是长方形面积的时,点停止运动,求点的运动时间;
(3)在(2)的条件下,在轴上是否存在一点,使三角形的面积与长方形的面积相等?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),,
(2)点P的运动时间为3秒;
(3)或
【分析】(1)由,利用非负数的性质可得,,进一步可得答案;
(2)设,则,再建立方程求解即可;
(3)由(2)可知,设,则,再建立方程求解,进而可得点坐标.
【详解】(1)解:∵,
∴,,解得,,
∴,
∴,;
(2)解:设,则,
由题意知,,
∴,解得,
∴(秒),
∴点P的运动时间为3秒;
(3)由(2)可知,
设,则,,
∵,
∴,解得或,
∴或.
【点睛】本题考查了绝对值,平方的非负性,坐标与图形,一元一次方程的应用.解题的关键是表示出点的坐标.
38.如图,已知,,,.
(1)求四边形的面积;
(2)在y轴上存在一点P,使三角形的面积等于四边形面积的一半,求P点的坐标.
【答案】(1)20
(2)P点的坐标或.
【分析】此题主要考查了多边形面积及坐标系的基础知识,解题关键是熟练掌握基础图形面积公式.
(1)观察图形,用分割法求解,分别过、两点作轴的垂线,将图形分割为两个直角三角形和一个直角梯形,再根据直角三角形和直角梯形的面积公式求面积和即可;
(2)点的纵坐标到原点的距离就是的边上的高,根据(1)点到原点的距离,再根据点分别在轴正负半轴,写出点的坐标即可.
【详解】(1)解:分别过、两点作轴的垂线,垂足分别为、,如下图:
∵,,,,
∴,,,,,
则
;
(2)解:设的边上的高为,由,
得:,
解得,
又∵点在轴上,
∴P点的坐标或.
39.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标分别为,且.现同时将点分别向右移2个单位,再向下平移3个单位,得到点的对应点,连接.
(1)直接写出两点的坐标为:______,______;
(2)若点是线段上的一个动点,是线段上的一点(不与点重合),连接、,当点在线段上移动时(不与点重合),请找出的数量关系,并证明你的结论;
(3)在坐标轴上是否存在点,使三角形的面积是三角形的面积的三倍?若存在,请求出点的坐标;若不存在,试说明理由.
【答案】(1)
(2),证明见解析
(3)存在,或或或
【分析】(1)根据平移规律即可得到C,D两点的坐标;
(2)过P作,根据平行线的性质即可得出结论;
(3)先求出的面积,再分点M在x轴上、点M在y轴上两种情况,根据三角形的面积公式分别求解即可.
【详解】(1)∵
∴,
∴,
∴,
将点分别向右平移2个单位,再向下平移3个单位,得到点的对应点,
;
(2)结论:;
证明如下:过作,如图:
点分别向右移2个单位,再向下平移3个单位,得到点的对应点
,
,
,
;
(3)在坐标轴上存在点,使三角形的面积是三角形的面积的三倍,理由如下:
,
,
①当在轴上时,如图:
,
,
或;
②当在轴上时,如图:
,
或;
综上所述,的坐标为或或或.
【点睛】本题主要考查算术平方根的非负性、坐标与图形、平移变换、平行线的性质、三角形的面积等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造平行线解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
40.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为.
(1)如图1所示,平移线段到线段,使点的对应点为,点的对应点为,若点的坐标为,则点的坐标为______;
(2)平移线段到线段,使点在轴的正半轴上,点在第二象限内,连接,如图2所示,若的面积为,求点的坐标;
(3)在(2)的条件下,在轴上是否存在一点,使与的面积之比为?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2),
(3)存在点,其坐标为或
【分析】本题主要考查平面直角坐标系中几何图形的变换,掌握图形平移的规律,几何图形的面积的计算方法是解题的关键.
(1)根据点,点的坐标可得平移规律,再根据平移规律即可求解;
(2)根据点可得平移规律,连接,根据可求点的平移,再求出点的坐标;
(3)根据题意,先计算出,再根据题意,分类讨论:①当P在x轴上方时;②当在轴下方时;根据几何图形面积的计算即可求解.
【详解】(1)解:已知点的坐标为,点的坐标为,平移后点的对应点为,若点的坐标为,
平移后的对应点,
设,,
,,
即:点向左平移个单位,再向上平移个单位得到点,
∴,,
点平移后的对应点;
(2)解:点在轴上,点在第二象限,,,
∴点向左平移个单位,
∴点向左平移个单位,横坐标为:,即点的横坐标为,
∵对应点在第二象限,
∴设点向上平移了个单位,
线段向左平移个单位,再向上平移个单位,符合题意,
,,
∴,,
如图所示,连接,
∴,
∴,
,
,
,;
(3)解:由(2)得,
∵,,
∴,
①当P在x轴上方时,如图1,
,
,
∴;
②当在轴下方时,如图2,
,
,
∴,
存在点,其坐标为或.
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$$
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