内容正文:
第03讲 位置与坐标章节期中期末复习
(6类热点压轴题型讲练)
目录
【考点一 轴对称与坐标变换的综合问题】 1
【考点二 平面直角坐标系中的面积问题】 8
【考点三 平面直角坐标系中的动点问题】 15
【考点四 平面直角坐标系中探究角的问题】 21
【考点五 平面直角坐标系中规律探究的问题】 31
【考点六 平面直角坐标系中新定义型的问题】 35
【考点一 轴对称与坐标变换的综合问题】
例题:(24-25八年级上·云南曲靖·期中)如图,在平面直角坐标系中的顶点坐标分别是.
(1)画出关于y轴对称的图形,并写出的坐标;
(2)已知点P是x轴上一点,若的面积等于面积的3倍,求点的坐标.
【变式训练】
1.(23-24八年级上·贵州遵义·期末)在边长为1个单位长度的正方形网格中建立如图所示的平面直角坐标系,的顶点都在格点上(小正方形的顶点称为格点),请解答下列问题:
(1)画出关于x轴对称的,并写出点的坐标,即(______,______)
(2)求出的面积为______.
(3)在轴上存在一点使得最小,在图中画出点的位置,则点的坐标为( , ).
2.(23-24八年级上·广东广州·期中)如图.
(1)在网格中画出关于轴对称的.
(2)写出关于轴对称的的各顶点坐标.
(3)在轴上确定一点,使最短.(只需作图保留作图痕迹)
3.(24-25八年级上·河南信阳·期中)如图,三个顶点的坐标分别为,,.
(1)请写出关于轴对称的的各顶点坐标;
(2)请画出关于轴对称的;
(3)在轴上求作一点,使点到、两点的距离和最小,请标出点,并直接写出点的坐标______.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·山东潍坊·期中)下列各数0,π,,,0.010010001…(两个1之间,依次增加1个0)中,无理数有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
2.(23-24八年级上·湖南衡阳·期末)在实数,,,3.14,,3.1212212221…(相邻两个1之间依次增加一个2),中,无理数的个数是( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(23-24八年级上·吉林长春·期末)下列各数、、、、、(相邻两个之间的个数逐次增加),无理数的个数是( )
A. B. C. D.
【考点二 平面直角坐标系中的面积问题】
例题:(22-23七年级下·辽宁鞍山·期中)如图1,在平面直角坐标系中,,,且满足,过点C作轴于点B.
(1)求A,C两点的坐标;
(2)如图2,若过点B作交y轴于点D,、相交,且,,求的度数.
(3)如图1,若点,在y轴上是存在点P,使得的面积是面积一半,求点P的坐标.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·贵州贵阳·期中)已知的三个顶点位置分别是,,.
(1)若,,求的面积;
(2)如图,若顶点位于第二象限,且轴,与轴相交于点,当沿轴正半轴方向平移,得到,且与原重叠部分为,求阴影部分的面积;
(3)若点到轴的距离为4,点,当,求点的坐标.
2.(23-24七年级下·黑龙江牡丹江·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线与两坐标轴分别交于A,B两点,若线段与的长满足等式.
(1)求线段,的长;
(2)若点C的坐标为,连接,则的面积为______;
(3)若点D在线段上,且,点Q在x轴上且,请直接写出点D的坐标______,点Q的坐标______.(数学活动小组的同学发现:可连接,的面积是面积的,的面积是面积的,利用其面积即可求出点D坐标.
3.(23-24七年级下·广西河池·期末)新定义:在平面直角坐标系中,过某一点分别作坐标轴的垂线,若与坐标轴围成的长方形的周长与面积数值相等,则这个点叫做“恒等点”.例如,如图①,②,过点分别作轴、轴的垂线,与坐标轴围成长方形的周长与面积数值相等,则点是“恒等点”.
(1)点________“恒等点”(填“是”或“不是”).
(2)点是“恒等点”,求的值.
(3)如图②,点是线段上一点,连接、,若“恒等点”,是正数,且,求点的坐标.
【考点三 平面直角坐标系中的动点问题】
例题:(23-24七年级下·全国·期中)如图,以直角三角形的直角顶点O为原点,分别以、所在直线为x轴、y轴建立平面直角坐标系,点,满足
(1)点A的坐标为_______,点C的坐标为_______.
(2)直角三角形的面积为_______.
(3)已知x轴、y轴上分别有动点P、Q,点P从点C出发以每秒1个单位长度的速度沿x轴负方向匀速移动,点Q从点O出发以每秒2个单位长度的速度沿y轴正方向匀速移动,两点同时出发,当点Q到达点A时,整个运动随之结束.的中点D的坐标是,设运动时间为秒,是否存在这样的t值,使?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
【变式训练】
1.(23-24七年级下·黑龙江齐齐哈尔·期末)如图,在坐标系中,,,,点的横坐标与点的横坐标的比为.
(1)求点的坐标;
(2)动点从原点出发,沿轴正方向以每秒个单位的速度运动,同时动点从点出发沿轴负方向以每秒个单位的速度运动,运动时间为秒,用含的式子表示的面积,并写出的取值范围;
(3)在()的条件下,当的面积等于的面积的一半时,求出的值及点的坐标.
2.(23-24七年级下·吉林白城·期末)如图,在平面直角坐标系中,长方形的边、 分别在x轴、y轴上,B点在第一象限,点A的坐标是,.
(1)直接写出点B、点C的坐标.
(2)点P从原点O出发,在边上以每秒1个单位长度的速度匀速向C点运动,同时点Q从点B出发,在边上以每秒2个单位长度的速度匀速向A点运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动,设运动时间为t秒,探究下列问题:
①当t为多少时,直线轴?
②在运动过程中,当点Q到y轴的距离为2个单位长度时,求t的值.
③在整个运动过程中,能否使得四边形的面积是长方形面积的?若能,请求出P、Q两点的坐标;若不能,说明理由.
【考点四 平面直角坐标系中探究角的问题】
例题:(23-24七年级下·湖南长沙·期末)在平面直角坐标系中,点的坐标是,点的坐标是,点是轴正半轴上的一个动点(不与重合),过点作交直线于.交轴于.
(1)如图,当点的坐标是时,求点的坐标;
(2)连接,当点在轴正半轴上运动时,的大小是否会发生变化,如果不变,求出的值,如果改变,请说明理由.
(3)当在之间且时,是射线上一点,且,动点从点出发,沿线段以每秒1个单位长度的速度向终点运动,同时动点从点出发,沿射线以每秒4个单位长度的速度运动,当点到达点时,两点同时停止运动,设运动时间为t秒,当与全等时,求t的值.
【变式训练】
1.(23-24七年级下·陕西安康·期中)如图①,在平面直角坐标系中,已知,,,点B在x轴上,,且,连接,.
(1)直接写出点B的坐标:B(_____,______)
(2)连接,若点M在y轴上且三角形的面积是三角形面积的2倍,求点M的坐标;
(3)如图②,若点E是线段延长线上的一点,连接,,判断,,之间存在怎样的数量关系,请说明理由.
2.(23-24七年级下·黑龙江佳木斯·期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点,,,且满足,是轴上一点,是线段上一点.
(1)求出点A,B,C的坐标;并直接写出与的位置关系;
(2)当点在线段上时,连接,,,探究,和的数量关系,并说明理由;
(3)若三角形的面积等于四边形的面积,直接写出点P的坐标.
3.(23-24七年级下·山东滨州·期末)在平面直角坐标系中,点,且满足,.
(1)求的值;
(2)求的面积;
(3)求点到的距离;
(4)若点从点出发在射线上运动(点不与点和点重合),过点作射线轴,且点在点的右侧,请写出,,的数量关系并说明理由.(提示:三角形三个角的和等于)
4.(23-24七年级下·云南昆明·期末)如图1,在平面直角坐标系中,的三个顶点为,,,且满足 ,线段交y轴于点D,点E为y轴上一动点(点E不与点O重合).
(1)求点A、B、C的坐标.
(2)如图2,当点E在y轴负半轴上运动时,过点E作,分别作的平分线交于点M,试问在点E的运动过程中, 的度数是否发生变化,若变化,请说明理由,若不变,请求出的值.
(3)在y轴上是否存在这样的E点,使 ,若存在,请求出点E坐标,若不存在,请说明理由.
【考点五 平面直角坐标系中规律探究的问题】
例题:(23-24七年级下·安徽淮南·期末)在平面直角坐标系中,一只蚂蚁从原点O出发,按向上、向右、向下、向右的方向依次不断移动,每次移动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)写出点的坐标(n是正整数):(______,______);
(3)求出的坐标.
【变式训练】
1.(23-24七年级下·安徽阜阳·期中)【观察发现】如图,一些点按照一定的规律排列:点,点,点,点,点,…
【归纳应用】
(1)直接写出:点的坐标为______;点的坐标为______.
(2)用含(为正整数)的代数式表示点的坐标为______,点的坐标为______.
(3)在(2)的条件下,若点的坐标为,求的值.
2.(23-24七年级下·安徽合肥·期中)如图,在平面直角坐标系中,,.
(1)①的坐标为_________;②的坐标为_________.
(2)是正整数,用含的代数式表示坐标;的坐标为_________.
(3)点从点出发,沿着点,,,运动,到点时运动停止,求点运动的路程.
【考点六 平面直角坐标系中新定义型的问题】
例题:(23-24八年级上·浙江宁波·期中)对于实数a,b定义两种新运算“※”和“*”: (其中k为常数,且),若对于平面直角坐标系中的点,有点的坐标与之对应,则称点P的“k衍生点”为点.例如:的“2衍生点”为,即.
(1)点的“3衍生点”的坐标为__________;
(2)若点P的“5衍生点”P的坐标为,求点P的坐标;
(3)若点P的“k衍生点”为点,且直线平行于y轴,线段的长度为线段长度的6倍,求k的值.
【变式训练】
1.(23-24七年级下·辽宁大连·期末)定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点、, 若点满足:, ,那么称点T 是点A、B 的“伴A 伴随点”.例如:、,当点满足, 时,则点是点A、B的“伴A 伴随点”.
(1)已知点、, 点是点M、N的“伴M伴随点”,求y与x 的关系式(用含x的式子表示y)
(2)已知点、.
①点P是点A、B的“伴A伴随点”,则点P的坐标为__________
②在①的条件下,平面直角坐标系内有一点,满足,求k的值.
2.(22-23七年级下·北京密云·期末)在平面直角坐标系中,对于,两点,给出如下定义:若,则称P,Q两点互为“阶依附点”.例如,点,点即互为“阶依附点”.
(1)已知点A的坐标为.
①在,,三个点中,与点A互为“阶依附点”的是____________;
②若点B在y轴上,且点B与点A互为“阶依附点”,直接写出点B的坐标.
(2)已知点,点D与点C互为“阶依附点”,若三角形的面积为,求点D的坐标.
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第03讲 位置与坐标章节期中期末复习
(6类热点压轴题型讲练)
目录
【考点一 轴对称与坐标变换的综合问题】 1
【考点二 平面直角坐标系中的面积问题】 8
【考点三 平面直角坐标系中的动点问题】 15
【考点四 平面直角坐标系中探究角的问题】 21
【考点五 平面直角坐标系中规律探究的问题】 31
【考点六 平面直角坐标系中新定义型的问题】 35
【考点一 轴对称与坐标变换的综合问题】
例题:(24-25八年级上·云南曲靖·期中)如图,在平面直角坐标系中的顶点坐标分别是.
(1)画出关于y轴对称的图形,并写出的坐标;
(2)已知点P是x轴上一点,若的面积等于面积的3倍,求点的坐标.
【答案】(1)图形见解析,
(2)或
【知识点】绝对值方程、坐标与图形、写出直角坐标系中点的坐标、坐标与图形变化——轴对称
【分析】本题考查了轴对称变换的性质,熟练掌握轴对称变换的性质是解题的关键.
(1)根据轴对称的性质找出对应点即可求解;
(2)设,根据的面积等于面积的3倍得出方程求解即可.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求,;
(2)解:设,
,
∵的面积等于面积的3倍,
,
,
或,
即点的坐标为或.
【变式训练】
1.(23-24八年级上·贵州遵义·期末)在边长为1个单位长度的正方形网格中建立如图所示的平面直角坐标系,的顶点都在格点上(小正方形的顶点称为格点),请解答下列问题:
(1)画出关于x轴对称的,并写出点的坐标,即(______,______)
(2)求出的面积为______.
(3)在轴上存在一点使得最小,在图中画出点的位置,则点的坐标为( , ).
【答案】(1)见解析,
(2)
(3)见解析,0,2
【知识点】坐标与图形、画轴对称图形、线段问题(轴对称综合题)
【分析】本题考查了坐标与图形,轴对称图形等知识点,根据提示作出正确的图形是解题关键.
(1)确定各顶点关于x轴的对称点即可求解;
(2)利用“割补法”即可求解;
(3)作A关于y轴的对称点,连接交轴于点,此时的值最小,据此即可求解;
【详解】(1)解:如图所示:,
故答案为:;
(2)解:的面积为;
故答案为:;
(3)解:如图所示,作A关于y轴的对称点,
连接交轴于点,此时的值最小,则点的坐标为,
故答案为:0,2.
2.(23-24八年级上·广东广州·期中)如图.
(1)在网格中画出关于轴对称的.
(2)写出关于轴对称的的各顶点坐标.
(3)在轴上确定一点,使最短.(只需作图保留作图痕迹)
【答案】(1)见解析
(2),,
(3)见解析
【知识点】根据成轴对称图形的特征进行求解、坐标与图形变化——轴对称、画轴对称图形
【分析】本题主要考查平面直角坐标系中几何图形的变换,对称最短路径的作图方法,掌握以上知识的综合运用是解题的关键.
(1)先确定点的位置,然后连接各点即可求解;
(2)根据题意,分别写出点的坐标,再根据点关于轴对称的点的特点,即可求出的坐标;
(3)根据对称求最短路径的方法即可求解.
【详解】(1)解:根据题意得,,,,
∵点关于轴对称的点的特点是横坐标变为原来的相反数,纵坐标不变,
∴,,,如图所示,连接,
∴即为所求图形.
(2)解:由(1)可知,,,,
∵点关于轴对称的点的特点是横坐标不变,纵坐标变为原来的相反数,
∴,,.
(3)解:如图所示,作点关于轴对称的点,连接,则与轴交于点,
∴根据对称可得,,
∴,
∵点两点之间线段最短,
∴最短,即的值最小,
∴如图所示,点的位置即为所求点的位置.
3.(24-25八年级上·河南信阳·期中)如图,三个顶点的坐标分别为,,.
(1)请写出关于轴对称的的各顶点坐标;
(2)请画出关于轴对称的;
(3)在轴上求作一点,使点到、两点的距离和最小,请标出点,并直接写出点的坐标______.
【答案】(1)点,,
(2)见解析
(3)
【知识点】坐标与图形变化——轴对称
【分析】本题考查坐标与轴对称,熟练掌握轴对称的性质,是解题的关键:
(1)根据关于轴对称的点的横坐标相同,纵坐标互为相反数,求解即可;
(2)根据轴对称的性质,画出;
(3)画出,连接,与轴的交点即为所求.
【详解】(1)解:与关于轴对称,
点,,.
(2)如图,即为所求.
(3)如图,点即为所求,
点的坐标为.
故答案为:.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·山东潍坊·期中)下列各数0,π,,,0.010010001…(两个1之间,依次增加1个0)中,无理数有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】A
【知识点】无理数
【分析】本题考查了无理数的定义,无理数就是无限不循环小数,即可判定选项.
【详解】解:根据题意可知无理数有π,0.010010001…(两个1之间,依次增加1个0),共2个.
故选:A.
2.(23-24八年级上·湖南衡阳·期末)在实数,,,3.14,,3.1212212221…(相邻两个1之间依次增加一个2),中,无理数的个数是( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【知识点】无理数
【分析】本题主要考查了无理数的概念,解题关键是熟记常见无理数的种类,常见无理数的三种情况:①开方开不尽的数;②含的数;③有规律但无限不循环的小数.根据无理数概念逐个判断,即可解题.
【详解】解:题中的无理数有,,3.1212212221…(相邻两个1之间依次增加一个2),共个,
故选:D.
3.(23-24八年级上·吉林长春·期末)下列各数、、、、、(相邻两个之间的个数逐次增加),无理数的个数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】无理数
【分析】本题考查无理数的判断.熟记相关定义是解题的关键;
无理数,也称为无限不循环小数,常见的无理数有:含有的最简式子,开不尽方的数,特殊结构的数(如:,相连两个3之间的0个数逐渐增加一个),由此即可求解.
【详解】解:,
故在实数、±、、、、(相邻两个之间的个数逐次增加)中,
无理数有3π、、0.303000300003…(相邻两个之间的个数逐次增加),共个.
故选:C.
【考点二 平面直角坐标系中的面积问题】
例题:(22-23七年级下·辽宁鞍山·期中)如图1,在平面直角坐标系中,,,且满足,过点C作轴于点B.
(1)求A,C两点的坐标;
(2)如图2,若过点B作交y轴于点D,、相交,且,,求的度数.
(3)如图1,若点,在y轴上是存在点P,使得的面积是面积一半,求点P的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【知识点】根据平行线判定与性质求角度、坐标与图形、利用算术平方根的非负性解题、化简绝对值
【分析】(1)根据算术平方根和偶次方的非负性,求出,的值即可;
(2)过点作,则,根据平行线的性质和角度倍积关系可得,结合平行线的性质可得,即可求得的度数;
(3)设点,结合点,可求得,根据题意可列出,即可解得点P的坐标.
【详解】(1)解:,
,,
,,
(2)解:过点作,如图,
则,
,
,
∵,
∴,
∵,,
∴,
,
又,
∴,
∴;
(3)解:存在,
设点,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵的面积是面积一半,,
∴,解得
则点P的坐标或.
【点睛】本题考查的是绝对值非负性、角度倍积关系,平行线的性质,坐标与图形和求一个数的绝对值,解题的关键是熟悉平行线的性质和点的几何意义.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·贵州贵阳·期中)已知的三个顶点位置分别是,,.
(1)若,,求的面积;
(2)如图,若顶点位于第二象限,且轴,与轴相交于点,当沿轴正半轴方向平移,得到,且与原重叠部分为,求阴影部分的面积;
(3)若点到轴的距离为4,点,当,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或或或
【知识点】利用平移的性质求解、坐标与图形
【分析】此题主要考查了坐标与图形变化平移,平移性质,三角形的面积的计算,关键是正确确定组成图形关键点平移后对应点位置.
(1)根据三角形的面积公式即可得到结论;
(2)根据梯形的面积公式即可得到结论;
(3)当在轴的左侧时,设,当在轴的右侧时,设,根据三角形的面积公式列方程即可得到结论.
【详解】(1)解:,,,
的面积;
(2)解:,,
,
是等腰直角三角形,
轴,
是等腰直角三角形,
,
,
;
(3)解:由题意得,,
当在轴的左侧时,设,
,
解得:,
此时,或;
当在轴的右侧时,设,
,
解得:,
此时,或;
综上所述,或或或.
2.(23-24七年级下·黑龙江牡丹江·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线与两坐标轴分别交于A,B两点,若线段与的长满足等式.
(1)求线段,的长;
(2)若点C的坐标为,连接,则的面积为______;
(3)若点D在线段上,且,点Q在x轴上且,请直接写出点D的坐标______,点Q的坐标______.(数学活动小组的同学发现:可连接,的面积是面积的,的面积是面积的,利用其面积即可求出点D坐标.
【答案】(1)
(2)9
(3);或
【知识点】坐标与图形、利用算术平方根的非负性解题
【分析】(1)根据非负数的性质得,据此可得出,的长;
(2)过点C作轴于E,则,进而得,然后根据可得出答案;
(3)连接,过点D作于M,于N,根据点D在线段AB上,且,可得,从而可求出,进而可得点D的坐标;根据点Q在x轴上且,可分为两种情况讨论,即可得出答案.
【详解】(1)解:∵,
∴,
解得:;
(2)解:过点C作轴于E,如图1所示:
∵点C的坐标为,
∴,
∴,
∴,
∴;
故答案为:9.
(3)解:连接,过点D作于M,于N,如图2所示:
∵点D在线段上,且,
∴,
∴,
∴,,
∴,
由(2)可知:,
∴,
∴,
∴点D的坐标为;
∵点Q在x轴上且,
∴有以下两种情况:
设,
①当点Q在x轴的负半轴上时,过点D作轴于P,如图3所示:
∵点D的坐标为,则,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得:
∴点Q的坐标为;
①当点Q在x轴的正半轴上时,过点D作轴于P,如图4所示:
∴,
,
∵,
∴,
∴,
解得:,
∴,
∴点Q的坐标为,
综上所述:点Q的坐标为或.
3.(23-24七年级下·广西河池·期末)新定义:在平面直角坐标系中,过某一点分别作坐标轴的垂线,若与坐标轴围成的长方形的周长与面积数值相等,则这个点叫做“恒等点”.例如,如图①,②,过点分别作轴、轴的垂线,与坐标轴围成长方形的周长与面积数值相等,则点是“恒等点”.
(1)点________“恒等点”(填“是”或“不是”).
(2)点是“恒等点”,求的值.
(3)如图②,点是线段上一点,连接、,若“恒等点”,是正数,且,求点的坐标.
【答案】(1)不是
(2)
(3)点坐标为
【知识点】坐标与图形、解一元一次方程(一)——合并同类项与移项
【分析】本题考查坐标与图形,掌握“恒等点”的定义是解题的关键.
(1)根据“恒等点”的定义进行判断即可;
(2)根据“恒等点”的定义,列出方程进行求解即可;
(3)根据“恒等点”的定义,求出的值,设,则,根据列出方程进行求解即可.
【详解】(1)解:过点分别作轴、轴的垂线,与坐标轴围成长方形,
长方形的周长,长方形的面积
点不是“恒等点”;
(2)过点分别作轴、轴的垂线,与坐标轴围成长方形,
长方形的周长,长方形的面积
点是“恒等点”
,解得
;
(3)点是“恒等点”,是正数
解得
点的坐标为
设,则
,
解得
点坐标为
【考点三 平面直角坐标系中的动点问题】
例题:(23-24七年级下·全国·期中)如图,以直角三角形的直角顶点O为原点,分别以、所在直线为x轴、y轴建立平面直角坐标系,点,满足
(1)点A的坐标为_______,点C的坐标为_______.
(2)直角三角形的面积为_______.
(3)已知x轴、y轴上分别有动点P、Q,点P从点C出发以每秒1个单位长度的速度沿x轴负方向匀速移动,点Q从点O出发以每秒2个单位长度的速度沿y轴正方向匀速移动,两点同时出发,当点Q到达点A时,整个运动随之结束.的中点D的坐标是,设运动时间为秒,是否存在这样的t值,使?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3)存在,
【知识点】坐标与图形、利用算术平方根的非负性解题、绝对值非负性
【分析】本题考查了直角坐标系与几何图形的结合,以及动点问题,熟练掌握绝对值的非负性是解题的关键.
(1)根据即可得到点A、点C的坐标;
(2)根据(1)进而利用三角形面积公式即可得直角三角形的面积;
(3)根据点P和点Q的运动方向和速度,设,可得到,,利用三角形面积公式并根据即可得到的值.
【详解】(1)解:∵,
∴,,
∴,,
∴点A的坐标为,点C的坐标为.
(2)解:由(1)得,,
∴,,
∴.
(3)解:存在.
由题意易知点P从点C运动到点O的时间为4秒,点Q从点运动到点A的时间为4秒,
∴当时,点Q在线段上,点P在线段上,设,
∴,,
∵点D的坐标是,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
【变式训练】
1.(23-24七年级下·黑龙江齐齐哈尔·期末)如图,在坐标系中,,,,点的横坐标与点的横坐标的比为.
(1)求点的坐标;
(2)动点从原点出发,沿轴正方向以每秒个单位的速度运动,同时动点从点出发沿轴负方向以每秒个单位的速度运动,运动时间为秒,用含的式子表示的面积,并写出的取值范围;
(3)在()的条件下,当的面积等于的面积的一半时,求出的值及点的坐标.
【答案】(1);
(2);
(3)当时,;当时,.
【知识点】坐标与图形、用代数式表示式
【分析】()作于点,,由,,得,利用三角形等面积法即可求解;
()分相遇前,..当相遇后两种情况分析,根据三角形的面积公式即可得到结果;
()分相遇前,当相遇后两种情况,根据已知条件列方程即可得到结论;
本题考查了坐标与图形的性质,三角形的面积,解一元一次方程,求点的坐标,熟练掌握各知识点是解题的关键.
【详解】(1)解:如图,作于点,,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)如图,相遇前,
,
∴;
当相遇后,,
∴;
(3)由,
,解得:;
∴,
∴;
,解得:,
∴,
∴,
∴,
综上可知:当时,;当时,.
2.(23-24七年级下·吉林白城·期末)如图,在平面直角坐标系中,长方形的边、 分别在x轴、y轴上,B点在第一象限,点A的坐标是,.
(1)直接写出点B、点C的坐标.
(2)点P从原点O出发,在边上以每秒1个单位长度的速度匀速向C点运动,同时点Q从点B出发,在边上以每秒2个单位长度的速度匀速向A点运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动,设运动时间为t秒,探究下列问题:
①当t为多少时,直线轴?
②在运动过程中,当点Q到y轴的距离为2个单位长度时,求t的值.
③在整个运动过程中,能否使得四边形的面积是长方形面积的?若能,请求出P、Q两点的坐标;若不能,说明理由.
【答案】(1)
(2)①;②;③能,点P的坐标是,点Q的坐标是
【知识点】写出直角坐标系中点的坐标、坐标与图形、几何问题(一元一次方程的应用)
【分析】本题是四边形综合题.考查了长方形的性质以及四边形的面积,解题的关键是化动为静,用含t的代数式表示线段的长.
(1)根据给定点的坐标和线段长,再利用长方形的性质求出点B和点C的坐标;
(2)①根据题意得,,则,可知,根据题意有,列方程求解即可;
②根据题意可知,则有,求解t即可;
③根据题意求得,有题意知,,可求得,,则,结合题意求得t,即可知点的坐标.
【详解】(1)解:∵四边形是长方形,
∴,
∵点A的坐标是,,
∴,
∴,
故点;
(2)解:由题意得,,
∴,
∴,
①∵直线轴,
∴
∴,
∴,
∴当t值为秒时,直线轴;
②∵点Q到y轴的距离为2个单位长度,
∴,
由①知,则,解得,
③∵,,
∴,
由运动知,,,
∴,,
∴,
∵四边形的面积是长方形的面积的,
∴,解得,
∴,
∴P,Q.
【考点四 平面直角坐标系中探究角的问题】
例题:(23-24七年级下·湖南长沙·期末)在平面直角坐标系中,点的坐标是,点的坐标是,点是轴正半轴上的一个动点(不与重合),过点作交直线于.交轴于.
(1)如图,当点的坐标是时,求点的坐标;
(2)连接,当点在轴正半轴上运动时,的大小是否会发生变化,如果不变,求出的值,如果改变,请说明理由.
(3)当在之间且时,是射线上一点,且,动点从点出发,沿线段以每秒1个单位长度的速度向终点运动,同时动点从点出发,沿射线以每秒4个单位长度的速度运动,当点到达点时,两点同时停止运动,设运动时间为t秒,当与全等时,求t的值.
【答案】(1)
(2)当点在轴正半轴上运动时,的大小不会发生变化,即
(3)当与全等时,
【知识点】用勾股定理解三角形、全等三角形综合问题、坐标与图形、几何问题(一元一次方程的应用)
【分析】(1)根据题意,证明,即可求解;
(2)如图所示,过点作于点,作于点,根据全等三角形的判定方法可得,再根据角平分线的性质即可求解;
(3)根据题意,可得,分别用含的式子表示出的值,根据全等三角形的性质,分类讨论即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,即,
∵,,
∴,
在中,
,
∴,
∴,
∵,即,
∴,
∴;
(2)解:如图所示,过点作于点,作于点,
∴,且,
∴四边形是矩形,
由(1)可知,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是角平分线,
∴,
∴当点在轴正半轴上运动时,的大小不会发生变化,即;
(3)解:已知,
∴,,且,
∴在中,,
∴,
由(1)的证明可得,,
∴,则,
∴,
如图所示,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵点是每秒1个单位,点是每秒4个单位,
∴,,则点从的时间为:,
第一种情况,当在上时,,则,
∴,且,
∴,
解得,;
第二中情况,当在的延长线上时,如图所示,
∵,且,即,
∴,
∴不存在;
综上所述,当与全等时,.
【点睛】本题主要考查平面直角坐标系的特点,勾股定理,全等三角形的判定和性质,动点与线段和差的计算方法,掌握平面直角坐标系的特点,全等三角形的判定和性质是解题的关键.
【变式训练】
1.(23-24七年级下·陕西安康·期中)如图①,在平面直角坐标系中,已知,,,点B在x轴上,,且,连接,.
(1)直接写出点B的坐标:B(_____,______)
(2)连接,若点M在y轴上且三角形的面积是三角形面积的2倍,求点M的坐标;
(3)如图②,若点E是线段延长线上的一点,连接,,判断,,之间存在怎样的数量关系,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3),理由见解析
【知识点】根据平行线判定与性质求角度、写出直角坐标系中点的坐标、坐标与图形
【分析】本题主要考查了坐标与图形、平移、三角形面积的计算、平行线的判定与性质等知识,本题综合性强,熟练掌握平移和平行线的判定与性质是解题的关键.
(1)求出,由且,得出点A向右平移4个单位到点B,即可得出结果;
(2)由已知坐标得出,则,得出设点,由,得,求出y的值,即可得出答案;
(3)过点E作,易证,得出,,由,即可得出.
【详解】(1)解:,,,
,
,且,
点A向右平移4个单位到点B,
点B的坐标为,
故答案为:;
(2)∵点,点,
,,
,
∵,
,
设点,
∵点,
,即,
解得或,
点M的坐标为或;
(3),理由如下:
如图②,过点E作,
∵,
,
,,
∵,
.
2.(23-24七年级下·黑龙江佳木斯·期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点,,,且满足,是轴上一点,是线段上一点.
(1)求出点A,B,C的坐标;并直接写出与的位置关系;
(2)当点在线段上时,连接,,,探究,和的数量关系,并说明理由;
(3)若三角形的面积等于四边形的面积,直接写出点P的坐标.
【答案】(1)A,B,C,
(2)
(3)或
【知识点】利用网格求三角形面积、根据平行线判定与性质证明、坐标与图形、绝对值非负性
【分析】本题属于坐标与图形综合题,主要考查非负数的性质;算术平方根,偶次方根.坐标与平行线的性质,三角形的面积,
(1)由已知条件.就可以得到:和,和.就能很容易的写出、两点的坐标.又因为,所以可得与平行.
(2)过点做轴的平行线,所以得到一组平行线轴,通过平行线内错角相等,最后得到.
(3)四边形是一个梯形,并且四边形的面积是定值,由的面积和梯形的面积相等可知,的位置应该在线段外,设点坐标为,,,所以,得.即得到点坐标为或.
【详解】(1)解:(1).
,,
,;
点的坐标是,点的坐标是,点的坐标是.
平行于坐标轴,
;
(2).理由如下:
如图,过点作,交于点,
,.
,.
,
.
(3)点的坐标为或.
理由如下:
,
;
,
得.
即得到点坐标为或.
3.(23-24七年级下·山东滨州·期末)在平面直角坐标系中,点,且满足,.
(1)求的值;
(2)求的面积;
(3)求点到的距离;
(4)若点从点出发在射线上运动(点不与点和点重合),过点作射线轴,且点在点的右侧,请写出,,的数量关系并说明理由.(提示:三角形三个角的和等于)
【答案】(1),
(2)
(3)
(4),详见解析
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、坐标与图形、有理数乘法的实际应用、绝对值非负性
【分析】本题主要考查被开方数和绝对值的非负性、平行线的性质以及坐标点的意义,
根据被开方数和绝对值的非负性列出方程求解即可;
根据坐标点的意义和面积公式求解即可;
根据坐标点的意义和面积公式求解即可;
根据平行线的性质得,结合已知三角形内角和即可找到三者之间关系.
【详解】(1)解:,
,,
,.
(2)过点作交轴于点,如图,
,,
,,
,,
;
(3)设点到线段的距离为,
则,
,
,
;
(4),
理由如下:
如图,
轴,
,
,
.
4.(23-24七年级下·云南昆明·期末)如图1,在平面直角坐标系中,的三个顶点为,,,且满足 ,线段交y轴于点D,点E为y轴上一动点(点E不与点O重合).
(1)求点A、B、C的坐标.
(2)如图2,当点E在y轴负半轴上运动时,过点E作,分别作的平分线交于点M,试问在点E的运动过程中, 的度数是否发生变化,若变化,请说明理由,若不变,请求出的值.
(3)在y轴上是否存在这样的E点,使 ,若存在,请求出点E坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为;
(2)
(3)或
【知识点】根据平行线判定与性质求角度、角平分线的有关计算、坐标与图形、利用算术平方根的非负性解题
【分析】本题主要考查了坐标与图形,非负数的性质,平行线的性质与判定,角平分线的定义:
(1)根据非负数的性质分别求出、、,得到点、、的坐标.
(2)作,根据平行线的性质得到,,,根据直角三角形的性质得到,根据角平分线的定义计算,得到答案;
(3)设点的坐标为,再分点E在x轴上方和下方两种情况,用含的代数式表示出的面积和的面积,根据题意列出方程,解方程即可.
【详解】(1)解:,,,,
,,,
解得,,,
点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为;
(2)解:过点作,如图2,
∵,
,
,,,
,
,
、分别为,的平分线,
,,
;
(3)解:设
如图所示,当点E在x轴上方时,过点B作轴于H,
∵,
∴,,,,,
∴,
,
∵,
∴,
∴,
∴;
如图所示,当点E在y轴下方时,过点B作轴于H,
同理可得,
,
∵,
∴,
∴,
∴;
综上所述,点E的坐标为或.
【考点五 平面直角坐标系中规律探究的问题】
例题:(23-24七年级下·安徽淮南·期末)在平面直角坐标系中,一只蚂蚁从原点O出发,按向上、向右、向下、向右的方向依次不断移动,每次移动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)写出点的坐标(n是正整数):(______,______);
(3)求出的坐标.
【答案】(1)2,0,4,0
(2),0
(3)
【知识点】点坐标规律探索
【分析】本题考查了点的坐标规律求解,旨在考查学生的抽象概括能力.
(1)由图即可求解;
(2)根据点的坐标规律可知,即可求解;
(3)根据即可求解;
【详解】(1)解:根据题意可直接写出,,
故答案为2,0,4,0.
(2)解:根据点的坐标规律可知,,
故答案为,0.
(3)解:∵,
∴.
【变式训练】
1.(23-24七年级下·安徽阜阳·期中)【观察发现】如图,一些点按照一定的规律排列:点,点,点,点,点,…
【归纳应用】
(1)直接写出:点的坐标为______;点的坐标为______.
(2)用含(为正整数)的代数式表示点的坐标为______,点的坐标为______.
(3)在(2)的条件下,若点的坐标为,求的值.
【答案】(1);
(2);
(3)
【知识点】其他问题(一元一次方程的应用)、点坐标规律探索、坐标与图形
【分析】本题考查规律型中的点的坐标,
(1)根据点的下标(分偶数和奇数两种情况)以及平移规律“向右平移个单位,再向上平移个单位”,可找出点与点的坐标;
(2)根据(1)中的平移规律即可得出和点的坐标;
(3)根据(2)的结论即可求解;
找出点的变化规律是解题的关键.
【详解】(1)解:当点的下标为偶数或奇数时,发现点平移的规律:向右平移个单位,再向上平移个单位,
∴点的坐标为,点的坐标为,
故答案为:;;
(2)由(1)中的平移的规律可得:
点的坐标为,点的坐标为,
故答案为:;;
(3)由(2)知:点的坐标为,点的坐标为,
当时,
解得:,
由,符合题意;
当时,
解得:(不符合题意,舍去);
综上所述,的值为.
2.(23-24七年级下·安徽合肥·期中)如图,在平面直角坐标系中,,.
(1)①的坐标为_________;②的坐标为_________.
(2)是正整数,用含的代数式表示坐标;的坐标为_________.
(3)点从点出发,沿着点,,,运动,到点时运动停止,求点运动的路程.
【答案】(1)①,②
(2)
(3)点运动的路程为
【知识点】图形类规律探索、点坐标规律探索
【分析】本题考查了点的坐标变化规律,图形类变化规律,得出规律,采用数形结合的思想是解此题的关键.
(1)①根据图中点(为正整数)坐标的规律即可得解;②根据图中点(为正整数)坐标的规律即可得解;
(2)观察图形即可得出答案;
(3)观察图形可得的长度为一个周期,计算出的长度以及周期的个数,即可得解.
【详解】(1)解:①观察图形可得:
点坐标为,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,
故的坐标为,
故答案为:;
②观察图形可得:
点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,…,
故的坐标为;
故答案为:;
(2)解:由图可得:点的横坐标为,纵坐标为;点的横坐标为,纵坐标为;点的横坐标为,纵坐标为;点的横坐标为,纵坐标为;点的横坐标为,纵坐标为;
故的坐标为,
故答案为:;
(3)解:观察图形可得:的长度为一个周期,
,且,
点运动的路程.
【考点六 平面直角坐标系中新定义型的问题】
例题:(23-24八年级上·浙江宁波·期中)对于实数a,b定义两种新运算“※”和“*”: (其中k为常数,且),若对于平面直角坐标系中的点,有点的坐标与之对应,则称点P的“k衍生点”为点.例如:的“2衍生点”为,即.
(1)点的“3衍生点”的坐标为__________;
(2)若点P的“5衍生点”P的坐标为,求点P的坐标;
(3)若点P的“k衍生点”为点,且直线平行于y轴,线段的长度为线段长度的6倍,求k的值.
【答案】(1)
(2)
(3)和
【知识点】新定义下的实数运算、坐标与图形
【分析】本题主要考查坐标与图形的性质,熟练掌握新定义并列出相关的方程和方程组是解题的关键.
(1)直接利用新定义进而分析得出答案;
(2)直接利用新定义结合二元一次方程组的解法得出答案;
(3)先由平行于y轴得出点P的坐标为,继而得出点的坐标为,线段的长度为线段长度的6倍,解之可得.
【详解】(1)解:点的“3衍生点”的坐标为,
即,
故答案为:;
(2)解:设
依题意,得方程组
.
解得.
∴点;
(3)解:设,则的坐标为.
∵平行于y轴
∴
即,
又∵,
∴.
∴点P的坐标为,点的坐标为,
∴线段的长度为.
∴线段的长为.
根据题意,有,
∴.
∴.
∴k的值为和
【变式训练】
1.(23-24七年级下·辽宁大连·期末)定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点、, 若点满足:, ,那么称点T 是点A、B 的“伴A 伴随点”.例如:、,当点满足, 时,则点是点A、B的“伴A 伴随点”.
(1)已知点、, 点是点M、N的“伴M伴随点”,求y与x 的关系式(用含x的式子表示y)
(2)已知点、.
①点P是点A、B的“伴A伴随点”,则点P的坐标为__________
②在①的条件下,平面直角坐标系内有一点,满足,求k的值.
【答案】(1)
(2)①;②
【知识点】新定义下的实数运算、坐标与图形、用代数式表示式、利用平行线间距离解决问题
【分析】(1)根据题中点T 是点A、B 的“伴A 伴随点”类似的表示出点M、N的“伴M伴随点”即可解题;
(2)①解题方法与(1)类似;②根据点的坐标在坐标系中画出草图,利用得到,利用割补法表示出面积,并建立方程求解,即可解题.
【详解】(1)解:对于任意两点、, 若点满足:, ,那么称点T 是点A、B 的“伴A 伴随点”.
点M、N的“伴M伴随点” 满足:, ,
.
(2)解:①点、,点P是点A、B的“伴A伴随点”,
则点P的坐标为:,即;
故答案为:.
②,
,
点、,P,
,
,
,
解得.
【点睛】本题考查新定义,代数式表示,平行线之间的距离处处相等,一元一次方程运用,割补法求面积,解题的关键在于理解题干“伴A 伴随点”的概念.
2.(22-23七年级下·北京密云·期末)在平面直角坐标系中,对于,两点,给出如下定义:若,则称P,Q两点互为“阶依附点”.例如,点,点即互为“阶依附点”.
(1)已知点A的坐标为.
①在,,三个点中,与点A互为“阶依附点”的是____________;
②若点B在y轴上,且点B与点A互为“阶依附点”,直接写出点B的坐标.
(2)已知点,点D与点C互为“阶依附点”,若三角形的面积为,求点D的坐标.
【答案】(1)①;②点B坐标为或
(2)点D的坐标为或或或
【知识点】绝对值方程、坐标与图形
【分析】(1)①直接根据进行判断即可;②设,根据得,求解即可;
(2)设点D坐标为,根据面积得出,求解出,再根据点D与点C互为“阶依附点”求解即可.
【详解】(1)解:①,
不是;
,
是;
,
不是;
故答案为:;
②设,根据得:
,
解得:或,
点B坐标为或.
(2)解:设点D坐标为,
∴三角形的高为,.
∵三角形的面积为
∴
∴
∴
∵点D与点C互为“阶依附点”,
∴
∴,
,
或,
或,
∴点D的坐标为或或或.
【点睛】本题考查了平面直角坐标系,此题属于阅读理解类型题目,首先读懂“阶依附点”的定义,而后根据概念解决问题.
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