专题2.5 平面直角坐标系全章压轴六类必考点40题(必考点分类集训)-2024-2025学年八年级数学上册必考点分类集训系列(苏科版)
2024-12-06
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2份
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57页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学苏科版(2012)八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 本章复习与测试 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 平面直角坐标系,坐标方法的简单应用 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.49 MB |
| 发布时间 | 2024-12-06 |
| 更新时间 | 2024-12-06 |
| 作者 | 吴老师工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-12-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49155224.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题2.5 平面直角坐标系全章压轴六类必考点40题
【苏科版】
【考点1 点的坐标含参问题·7题】 1
【考点2 点的坐标移动规律问题·7题】 2
【考点3 图形的变换规律问题·5题】 5
【考点4 平面直角坐标系中的新定义问题·7题】 7
【考点5 坐标与图形综合·7题】 9
【考点6 坐标与面积综合·7题】 11
【考点1 点的坐标含参问题·7题】
1.(2024春•廉江市期末)已知点M(3a﹣2,a+6).若点M到两坐标轴的距离相等,则a的值为( )
A.4 B.﹣6 C.﹣1或4 D.﹣6或
2.(2024秋•越秀区校级期中)在平面直角坐标系中,已知点A(a+1,﹣1)和点B(2,a﹣1)且直线AB∥x轴,则点(﹣a+2,a﹣1)位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.(2024秋•赵县期中)剪纸艺术是最古老的中国民间艺术之一,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,若点E的坐标为(2m,﹣n),其关于y轴对称的点F的坐标为(3﹣n,﹣m+1),则(m﹣n)2的值为( )
A.9 B.﹣1 C.1 D.0
4.(2024秋•鄠邑区期中)已知点A(a﹣5,2b﹣1)在y轴上,点B(3a+2,b+3)在x轴上,则点C(a,b)的坐标为( )
A.(5,﹣3) B.(﹣5,3) C.(﹣5,﹣3) D.(5,3)
5.(2024春•科左中旗期末)如图,在平面直角坐标系中,将三角形ABC平移至三角形A1B1C1,点P(a,b)是三角形ABC内一点,经平移后得到三角形A1B1C1内对应点P1(a+8,b﹣5),若点A1的坐标为(5,﹣1),则点A的坐标为( )
A.(﹣4,3) B.(﹣1,2) C.(﹣6,2) D.(﹣3,4)
6.(2024春•新市区校级期中)若点P关于x轴的对称点为P1(2a+b,﹣a+1),关于y轴的对称点为P2(4﹣b,b+2),则P点的坐标为( )
A.(9,3) B.(﹣9,3) C.(9,﹣3) D.(﹣9,﹣3)
7.(2024春•江夏区期中)△ABC内的任意一点M(a,b),经过平移后对应点N的坐标是(m,n).已知点A(4,3)也经过这样的平移后的对应点是D(6,﹣2),则m+n﹣a﹣b的值为( )
A.2 B.﹣2 C.3 D.﹣3
【考点2 点的坐标移动规律问题·7题】
1.(2024春•双峰县期末)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(1,1),第2次接着运动到点(2,0),第3次接着运动到点(3,2),…,按这样的运动规律,经过第2024次运动后,动点P的坐标是( )
A.(2024,0) B.(2024,2) C.(2023,2) D.(2023,0)
2.(2024春•田家庵区校级期末)如图,点A(0,1),点A1(2,0),点A2(3,2),点A3(5,1),⋯,按照这样的规律下去,点A2024的坐标为( )
A.(3036,1013) B.(3033,1013)
C.(3036,1012) D.(3033,1012)
3.(2024秋•沈河区校级期中)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P2025的坐标为( )
A.(506,506) B.(﹣506,505)
C.(﹣507,506) D.(﹣507,﹣507)
4.(2024秋•惠城区期中)如图,在平面直角坐标系中,三角形A1A2A3,三角形A3A4A5,三角形A5A6A7,…,是斜边在x轴上,斜边长分别为2,4,6…的等腰直角三角形.若三角形A1A2A3的顶点坐标分别为A1(2,0),A2(1,﹣1),A3(0,0),则依图中所示规律,A2025的坐标为( )
A.(﹣1012,0) B.(2,1012) C.(1,﹣1013) D.(1014,0)
5.(2024秋•槐荫区期中)如图,点O(0,0),A(0,1)是正方形OAA1B的两个顶点,以对角线OA1为边作正方形OA1A2B1,再以正方形OA1A2B1的对角线OA2为边作正方形OA2A3B2,…,依此规律,则点A2024的坐标是( )
A.(21012,0) B.(﹣21012,0)
C.(0,21012) D.(0,﹣21012)
6.(2024秋•滕州市校级期中)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(1,0),(2,0),(2,1),(3,2),(3,1),(3,0),(4,0).根据这个规律探索可得,第2024个点的坐标为( )
A.(2024,8) B.(63,7) C.(64,7) D.(64,8)
7.(2024春•河南期末)如图,在平面直角坐标系上有点A(1,0),点A第一次向左跳动至A1(﹣1,1),第二次向右跳动至A2(2,1),第三次向左跳动至A3(﹣2,2),第四次向右跳动至A4(3,2)…依照此规律跳动下去,A2024的坐标为( )
A.(1013,1012) B.(1012,1011)
C.(2023,2024) D.(2024,2023)
【考点3 图形的变换规律问题·5题】
1.(2024秋•海珠区校级期中)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点O在原点上,AB=CB=2,OA=OC,∠AOC=60°,AB⊥x轴,将四边形OABC绕点O逆时针旋转,每次旋转90°,第2023次旋转结束时,点C的坐标为( )
A.(﹣3,) B.(3,) C.(,1) D.(1,)
2.(2024秋•江津区期中)如图,在平面直角坐标系中,对△ABC进行循环往复的轴对称变换,若原来点B坐标是(﹣5,2),则经过第2024次变换后点B的对应点的坐标为( )
A.(﹣5,﹣2) B.(5,﹣2) C.(﹣5,2) D.(5,2)
3.(2024•梁山县二模)小星利用平面直角坐标系绘制的风车图案如图所示,他先将△OBA固定在坐标系中,其中A(2,4),B(2,0),接着他将△OBA绕原点O逆时针转动90°至△OB1A1,称为第一次转动;然后将△OB1A1绕原点O逆时针转动90°至△OB2A2,称为第二次转动…按照这种转动方式,在转动2024次后,点A的坐标为( )
A.(2,4) B.(﹣4,2) C.(﹣2,﹣4) D.(4,﹣2)
4.(2024秋•南昌县期中)将△OBA按如图方式放置在平面直角坐标系xOy中,其中∠OBA=90°,∠A=30°,顶点A的坐标为,将△OBA绕原点逆时针旋转,每次旋转60°,则第2024次旋转结束时,点A对应点的坐标为( )
A. B.(﹣2,0) C. D.
5.(2024•兰山区二模)如图,将边长为1的等边△OAB以B为圆心顺时针旋转120°,同时边长都加1得到△O1A1B,此时为第一次变换;再将△O1A1B以A1为圆心顺时针旋转120°,同时边长都加1得到△O2A1B1,此时为第二次变换;依次类推,按照这样的变换方式进行下去,当进行到第6次变换后O点的对应点的坐标为 .
【考点4 平面直角坐标系中的新定义问题·7题】
1.(2024秋•天长市校级期中)定义:在平面直角坐标系xOy中,已知点P1(a,b),P2(c,b),P3(c,d),这三个点中任意两点间的距离的最小值称为点P1,P2,P3的“最佳间距”.例如:点P1(﹣1,2),P2(1,2),P3(1,3)的“最佳间距”是1.
(1)点Q1(﹣2,1),Q2(﹣5,1),Q3(﹣5,5)的“最佳间距”是 .
(2)当点O(0,0),E(2m,0),P(2m,﹣2m+3)的“最佳间距”为1时,点P的横坐标为 .
2.(2024秋•江岸区期中)在平面直角坐标系xOy中,对于任意线段AB,我们给出如下定义:线段AB上各点到y轴距离的最大值叫做线段AB的“纵轴距”,记作YAB,例如:A(3,4),B(﹣2,﹣1),则线段AB的“纵轴距”为3,记作YAB=3.把经过点(2,0)垂直于x轴的直线记作直线x=2,点C(m,﹣1),D(m+2,2)关于直线x=2的对称点分别为点E,F,连接CD和EF,当m在某一范围内取值时,|YCD﹣YEF|的值总保持不变,则m的取值范围是 .
3.(2024秋•越秀区校级期中)在平面直角坐标系xOy中,对于任意点T(m,n),将点T的“元变化”定义为:当|m|>|n|时,作点T关于x轴对称:当|m|≤|n|时,作点T关于y轴对称.根据定义,解决问题:
如图,点P(3,2),点Q(﹣2,b),其中b<﹣2,点P,Q“元变化”后的对应点是点P′,Q′.
(1)直接写出坐标,P′( , ),Q′( , )(Q′用含b的式子表示);
(2)若PQ′=P′Q,则b的值为 .
4.(2024春•黄陂区月考)在平面直角坐标系xOy中,对于不同的两点M,N,若点M到x轴,y轴的距离的较大值等于点N到x轴,y轴的距离的较大值,则称点M,N互为“最距等点”.例如:点(3,﹣4),(4,﹣2)互为“最距等点”;点(3,﹣3),(﹣3,0)互为“最距等点”.已知点P(2n,﹣n+1)与点Q(1,n﹣3)互为“最距等点”,则n的值为 .
5.(2024春•鱼台县期末)在平面直角坐标系中,对于点P(x,y),若点Q是点P的“a级关联点”(其中a为常数,且a≠0),则点Q的坐标为(ax+y,x+ay).例如,点P(1,4)的“2级关联点”为点Q(2×1+4,1+2×4),即点Q(6,9).若点P的“5级关联点”点Q的坐标为(9,﹣3),则点P的坐标为 .
6.(2024春•青羊区校级月考)在平面直角坐标系中,定义点M(x1,y1)和N(x2,y2)的直角距离为dMN=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|,已知点A(2,1),B(﹣2,﹣3)和点C(1,4),则dAC+dBC的值为 ;若点A,B与动点P满足dAP+dBP=10.动点P的轨迹分别交x正,负半轴于点D,E,交y正,负半轴于点M,N,则四边形MDNE的面积为 .
7.(2023秋•青原区期末)定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点A(a,b),B(c,d),若点T(x,y)满足x,y,那么称点T是点A和B的衍生点.
例如:M(﹣2,5),N(8,﹣2),则点T(2,1)是点M和N的衍生点.
已知点D(3,0),点E(m,m+2),点T(x,y)是点D和E的衍生点.
(1)若点E(4,6),则点T的坐标为 ;
(2)请直接写出点T的坐标(用m表示);
(3)若直线ET交x轴于点H,当∠DHT=90°时,求点E的坐标.
【考点5 坐标与图形综合·7题】
1.(2024秋•郑州期中)如图,从点M(0,3)发出一束光,经x轴反射,过点N(6,5),则这束光从点M到点N所经过的路径的长为( )
A.8 B.9 C.10 D.12.5
2.(2024秋•历城区期中)在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,2),过点A作AB⊥y轴于点B,连接OA,作△ABO关于直线AO的对称图形,得到△AEO,AE交x轴于点F,则点F的坐标为( )
A. B. C.(3,0) D.
3.(2024秋•城关区校级期中)已知,如图在直角坐标系中,点A在y轴上,BC⊥x轴于点C,点A关于直线OB对称点D恰好在BC上,点E与点O关于直线BC对称,∠OBC=35°,则∠OED的度数为( )
A.35° B.30° C.25° D.20°
4.(2024秋•南昌期中)如图,将一块等腰直角三角尺按如图所示放置在平面直角坐标系中,已知直角顶点C的坐标为(1,2),点A(a,b)在第二象限,则点B的坐标为( )
A.(3﹣b,a+1) B.(b﹣3,a+1) C.(2﹣a,3﹣b) D.(2+a,b﹣3)
5.(2024•泗水县二模)如图,在△AOB中,OA=OB=8,点C的坐标为(0,2),点P是OB上一动点,连接CP,将CP绕C点逆时针旋转90°得到线段CD,使点D恰好落在AB上,则点D的坐标为( )
A.(2,4) B.(6,2) C.(2,5) D.(2,6)
6.(2024秋•南山区校级期中)如图,在平面直角坐标系中,A(8,0),B(0,y),连接AB,过点A作AC⊥AB.若AC=AB,x轴上的一点M(﹣6,0),连接CM,当点B在y轴上移动时,CM的最小值为 .
7.(2024秋•大兴区期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(2,0),点B(0,3),连接AB,将线段AB绕点A顺时针旋转90°得到线段AC,连接OC,则线段OC的长度为 .
【考点6 坐标与面积综合·7题】
1.(2024秋•浦东新区校级期中)在数学研究课上,研究小组研究了平面直角坐标系中的特殊线段的长度:在平面直角坐标系中有不重合的两点M(x1,y1)和点N(x2,y2),若x1=x2,则MN∥y轴,且线段MN的长度为|y1﹣y2|,若y1=y2,则MN∥x轴,且线段MN的长度为|x1﹣x2|.
【实践操作】
(1)若点M(﹣1,1),N(2,1),则MN∥x轴,MN的长度为 ;若点M(1,0),且MN∥y轴,且MN=2,则点N的坐标为 .
【拓展应用】
(2)如图,在平面直角坐标系中,A(﹣4,0),B(0,2),C(0,﹣3).
①如图1,△ABC的面积为 ;
②如图2,点D在线段AB上,将点D沿x轴正方向向右平移3个单位长度至E点,若△ACE的面积等于14,求点D坐标.
2.(2024秋•辽阳月考)如图1,已知在平面直角坐标系中,点A(﹣4,0),点B(0,3),将线段AB向右平移4个单位长度至OC的位置,连BC.
(1)直接写出点C的坐标 ;
(2)如图2,作CD⊥x轴于点D,在x轴正半轴有一点E(1,0),作EF⊥x轴交BC于点F,交AC于点,动点P从F点开始,以每秒1个单位长度沿射线FE运动,设时间为t秒,连接AC.
①试问:△PCD的面积是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由;
②当△PCA的面积为时,求t的值及此时点P的坐标.
3.(2024春•咸安区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,B的坐标分别是A(4,0),B(0,2),点C坐标C(m,n)满足,连接AC,BC,OC.
(1)四边形OACB的面积为 ;
(2)点D是x轴上一个动点,当三角形ADC的面积为10时,求点D的坐标;
(3)将线段AC平移至线段PQ(点C的对应点为P,点A的对应点为Q),且点P在线段OB上,当三角形PAC的面积为时,求点Q的坐标.
4.(2024春•东安区校级期末)如图,在平面直角坐标系中,直线AB与两坐标轴分别交于A,B两点,若线段OA与OB的长满足等式.
(1)求线段OA,OB的长;
(2)若点C的坐标为(﹣1,2),连接AC,BC,则△ABC的面积为 ;
(3)若点D在线段AB上,且AD=2BD,点Q在x轴上且S△ADQ=10,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OD,△OBD的面积是△OAB面积的,△OAD的面积是△OAB面积的,利用其面积即可求出点D坐标.)
5.(2024春•西平县期末)如图1,已知,点A(1,a),AH⊥x轴,垂足为H,将线段AO平移至线段BC,点B(b,0),其中点A与点B对应,点O与点C对应,a、b满足.
(1)填空:①直接写出A、B、C三点的坐标A( )、B( )、C( );
②直接写出三角形AOH的面积 .
(2)如图1,若点D(m,n)在线段OA上,证明:4m=n.
(3)如图2,连OC,动点P从点B开始在x轴上以每秒2个单位的速度向左运动,同时点Q从点O开始在y轴上以每秒1个单位的速度向下运动.若经过t秒,三角形AOP与三角形COQ的面积相等,试求t的值及点P的坐标.
6.(2024春•安州区期末)已知,实数m,n,t满足m2+n2﹣12m﹣16n+100+|t﹣2|=0.
(1)求m,n,t的值;
(2)如图,在平面直角坐标系中,A,B都是x轴正半轴上的点,C,D都是y轴正半轴上的点(点D在C上面),∠CBD=45°,∠BCD+∠DAO=180°.
①如图(1),若点A与B重合,CD=n,求B点的坐标;
②如图(2),若点A与B不重合,AD=m,BC=t,求△CBD的面积.
7.(2024春•天河区校级期中)如图在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为A(a,0),B(b,0).且a,b满足|a+3|+(a﹣2b+7)2=0,现同时将点A,B分别向左平移2个单位,再向上平移2个单位,分别得到点A、B的对应点C、D,连接AC,BD,CA的延长线交y轴于点K.
(1)点P是线段CK上的一个动点,点Q是线段CD的中点,连接PQ,PO,当点P在线段CK上移动时(不与A,C重合),请找出∠PQD,∠OPQ,∠POB的数量关系,并证明你的结论.
(2)连接AD,在坐标轴上是否存在点M,使△MAD的面积与△ACD的面积相等?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,试说明理由.
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专题2.5 平面直角坐标系全章压轴六类必考点40题
【苏科版】
【考点1 点的坐标含参问题·7题】 1
【考点2 点的坐标移动规律问题·7题】 4
【考点3 图形的变换规律问题·5题】 10
【考点4 平面直角坐标系中的新定义问题·7题】 15
【考点5 坐标与图形综合·7题】 21
【考点6 坐标与面积综合·7题】 28
【考点1 点的坐标含参问题·7题】
1.(2024春•廉江市期末)已知点M(3a﹣2,a+6).若点M到两坐标轴的距离相等,则a的值为( )
A.4 B.﹣6 C.﹣1或4 D.﹣6或
【分析】根据点到两坐标轴的距离相等列出绝对值方程,然后求解即可.
【解答】解:∵点M(3a﹣2,a+6)到两坐标轴的距离相等,
∴|3a﹣2|=|a+6|,
∴3a﹣2=a+6或3a﹣2=﹣(a+6),
解得a=4或a=﹣1.
故选:C.
2.(2024秋•越秀区校级期中)在平面直角坐标系中,已知点A(a+1,﹣1)和点B(2,a﹣1)且直线AB∥x轴,则点(﹣a+2,a﹣1)位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【分析】根据点A(a+1,﹣1)和点B(2,a﹣1)且直线AB∥x轴,可知点A和点B的纵坐标相等,从而可以得到a﹣1=﹣1,然后求出a的值即可得出答案.
【解答】解:∵直线AB∥x轴,
∴a﹣1=﹣1,
解得a=0,
∴﹣a+2=2,a﹣1=﹣1,
∴点(2,﹣1)位于第四象限.
故选:D.
3.(2024秋•赵县期中)剪纸艺术是最古老的中国民间艺术之一,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,若点E的坐标为(2m,﹣n),其关于y轴对称的点F的坐标为(3﹣n,﹣m+1),则(m﹣n)2的值为( )
A.9 B.﹣1 C.1 D.0
【分析】利用轴对称的性质构建方程组,求出m,n,可得结论.
【解答】解:∵E(2m,﹣n),F(3﹣n,﹣m+1)关于y轴对称,
∴,
解得,
∴(m﹣n)2=(﹣4+5)2=1,
故选:C.
4.(2024秋•鄠邑区期中)已知点A(a﹣5,2b﹣1)在y轴上,点B(3a+2,b+3)在x轴上,则点C(a,b)的坐标为( )
A.(5,﹣3) B.(﹣5,3) C.(﹣5,﹣3) D.(5,3)
【分析】根据y轴上的点横坐标为0,x轴上的点纵坐标为0,可得a﹣5=0,b+3=0,然后进行计算即可解答.
【解答】解:∵点A(a﹣5,2b﹣1)在y轴上,
∴a﹣5=0,
∴a=5,
∵点B(3a+2,b+3)在x轴上,
∴b+3=0,
∴b=﹣3,
∴点C(a,b)的坐标为(5,﹣3),
故选:A.
5.(2024春•科左中旗期末)如图,在平面直角坐标系中,将三角形ABC平移至三角形A1B1C1,点P(a,b)是三角形ABC内一点,经平移后得到三角形A1B1C1内对应点P1(a+8,b﹣5),若点A1的坐标为(5,﹣1),则点A的坐标为( )
A.(﹣4,3) B.(﹣1,2) C.(﹣6,2) D.(﹣3,4)
【分析】先根据P点坐标的变化得出平移的方向和距离,进而可得出结论.
【解答】解:∵点P(a,b)是三角形ABC内一点,经平移后得到三角形A1B1C1内对应点P1(a+8,b﹣5),
∴设A(x,y),
∵点A1的坐标为(5,﹣1),
∴x+8=5,y﹣5=﹣1,
解得x=﹣3,y=4,
∴A(﹣3,4).
故选:D.
6.(2024春•新市区校级期中)若点P关于x轴的对称点为P1(2a+b,﹣a+1),关于y轴的对称点为P2(4﹣b,b+2),则P点的坐标为( )
A.(9,3) B.(﹣9,3) C.(9,﹣3) D.(﹣9,﹣3)
【分析】点P关于x轴的对称点为P1(2a+b,﹣a+1),则点P的坐标是(2a+b,a﹣1),点P关于y轴的对称点为P2(4﹣b,b+2),则的P的坐标是(b﹣4,b+2),因而就得到关于a,b的方程组,从而求出a,b,得出点P的坐标.
【解答】解:根据题意得:
解得:
∴P点的坐标为(﹣9,﹣3).
故选:D.
7.(2024春•江夏区期中)△ABC内的任意一点M(a,b),经过平移后对应点N的坐标是(m,n).已知点A(4,3)也经过这样的平移后的对应点是D(6,﹣2),则m+n﹣a﹣b的值为( )
A.2 B.﹣2 C.3 D.﹣3
【分析】根据图形平移的性质解答即可.
【解答】解:∵△ABC内的任意一点M(a,b),经过平移后对应点N的坐标是(m,n),点A(4,3)也经过这样的平移后的对应点是D(6,﹣2),
∴m﹣a=6﹣4=2①,n﹣b=﹣2﹣3=﹣5②,
∴①+②得,m+n﹣a﹣b=2﹣5=﹣3.
故选:D.
【考点2 点的坐标移动规律问题·7题】
1.(2024春•双峰县期末)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(1,1),第2次接着运动到点(2,0),第3次接着运动到点(3,2),…,按这样的运动规律,经过第2024次运动后,动点P的坐标是( )
A.(2024,0) B.(2024,2) C.(2023,2) D.(2023,0)
【分析】根据题意,动点P运动的规律是横坐标为第n次运动的数,纵坐标为1,0,2,0⋯循环出现,进而可求解.
【解答】解:由题意可知,
第1次从原点运动到点(1,1),
第2次接着运动到点(2,0),
第3次接着运动到点(3,2),
第4次从原点运动到点(4,0),
第5次接着运动到点(5,1),
⋯⋯,
则点坐标的运动规律为:横坐标为第n次运动的数,纵坐标为1,0,2,0⋯循环出现,
∵2024÷4=506,
∴经过第2024次运动后,动点P的坐标是(2024,0),
故选:A.
2.(2024春•田家庵区校级期末)如图,点A(0,1),点A1(2,0),点A2(3,2),点A3(5,1),⋯,按照这样的规律下去,点A2024的坐标为( )
A.(3036,1013) B.(3033,1013)
C.(3036,1012) D.(3033,1012)
【分析】根据所给的点An的坐标,发现An的坐标规律,即可解决问题.
【解答】解:由题知,
点A1的坐标为(2,0);
点A2的坐标为(3,2);
点A3的坐标为(5,1);
点A4的坐标为(6,3);
点A5的坐标为(8,2);
点A6的坐标为(9,4);
点A7的坐标为(11,3);
点A8的坐标为(12,5);
…,
由此可见,点An的坐标为,点An﹣1的坐标为为正偶数);
当n=2024时,
,
,
所以点A2024的坐标为(3036,1013).
故选:A.
3.(2024秋•沈河区校级期中)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P2025的坐标为( )
A.(506,506) B.(﹣506,505)
C.(﹣507,506) D.(﹣507,﹣507)
【分析】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P2021的在第二象限,再根据第二项象限点的规律即可得出结论.
【解答】解:由规律可得,2025÷4=506……1,
∴点P2025的在第二象限,
∵点P1(﹣1,0),点P5(﹣2,1),点P9(﹣3,2),
∴点P2025(﹣507,506).
故选:C.
4.(2024秋•惠城区期中)如图,在平面直角坐标系中,三角形A1A2A3,三角形A3A4A5,三角形A5A6A7,…,是斜边在x轴上,斜边长分别为2,4,6…的等腰直角三角形.若三角形A1A2A3的顶点坐标分别为A1(2,0),A2(1,﹣1),A3(0,0),则依图中所示规律,A2025的坐标为( )
A.(﹣1012,0) B.(2,1012) C.(1,﹣1013) D.(1014,0)
【分析】由图形中点的位置得到落在x轴上的点都是奇数点,则A2025这点在x轴上,A1﹣﹣A4;A5﹣﹣﹣A8类推每4个为一组,得到A2025在A1点的右侧,由图形观察得到点A1(2,0),A5(4,0),A9(6,0)的横坐标间相差2,故可得到A2025的横坐标,得到结果.
【解答】解:∵根据图中点坐标特点,奇数点均在x轴上,
∴A2025在x轴上,且纵坐标为0,
∵A1到A4,A5到A8,以此类推,每4个为一组,且2025÷4=506……1,
∴A2025在A1点有右侧,其横坐标为正数,
∵A1(2,0),A5(4,0),A9(6,0),
∴A(4n﹣3)的横坐标为2n,
∴A2025=A(4×507﹣3)=2×507=1014.∴A2025的坐标为(1014,0).
故选:D.
5.(2024秋•槐荫区期中)如图,点O(0,0),A(0,1)是正方形OAA1B的两个顶点,以对角线OA1为边作正方形OA1A2B1,再以正方形OA1A2B1的对角线OA2为边作正方形OA2A3B2,…,依此规律,则点A2024的坐标是( )
A.(21012,0) B.(﹣21012,0)
C.(0,21012) D.(0,﹣21012)
【分析】根据正方形的性质可找出部分点An的坐标,根据坐标的变化即可找出A8n+4(0,﹣24n+2)(n为自然数),再根据2024=253×8,即可找出点A2024的坐标.
【解答】解:观察,发现:A(0,1)、A1(1,1),A2(2,0),A3(2,﹣2),A4(0,﹣4),A5(﹣4,﹣4),A6(﹣8,0),A7(﹣8,8),A8(0,16),A9(16,16)…,
∴A8n(0,24n)(n为自然数).
∵2024=253×8,
∴A2024(0,2253×4),即点A2024的坐标是(0,21012).
故选:C.
6.(2024秋•滕州市校级期中)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(1,0),(2,0),(2,1),(3,2),(3,1),(3,0),(4,0).根据这个规律探索可得,第2024个点的坐标为( )
A.(2024,8) B.(63,7) C.(64,7) D.(64,8)
【分析】由已知图中点的坐标规律,可判断出第2024个点在第几行,第几列,再结合分析得到的规律求解,即可得出答案.
【解答】解:可以把第一个点(1,0)作为第一列,(2,0)和(2,1)作为第二列,
易得第一列有1个点,第二列有2个点,⋯,
由第n列有n个点,则n列共有个点,而且奇数列点的顺序是由上到下,偶数列点的顺序是由下到上,
根据1+2+3+⋯⋯+63=2016,
可得第2024个点应该在第64列,且由下到上应该是第8个点,
因而第2024个点的坐标应该为(64,7),
故选:C.
7.(2024春•河南期末)如图,在平面直角坐标系上有点A(1,0),点A第一次向左跳动至A1(﹣1,1),第二次向右跳动至A2(2,1),第三次向左跳动至A3(﹣2,2),第四次向右跳动至A4(3,2)…依照此规律跳动下去,A2024的坐标为( )
A.(1013,1012) B.(1012,1011)
C.(2023,2024) D.(2024,2023)
【分析】观察点的坐标特点不难发现:An和An+1(n为正奇数)的纵坐标相等,且An的纵坐标总是(n+1)的,横坐标是纵坐标的相反数.
【解答】解:由A1(﹣1,1),A2(2,1),A3(﹣2,2),A4(3,2),A5(﹣3,3),A6(4,3)……的坐标不难发现,
An(n为正奇数)的纵坐标是(n+1)的一半,且横坐标是纵坐标大的相反数,
所以A2023的纵坐标为:1012,横坐标为:﹣1012.
因此:A2023(﹣1012,1012).
所以A2024(1013,1012).
故选:A.
【考点3 图形的变换规律问题·5题】
1.(2024秋•海珠区校级期中)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点O在原点上,AB=CB=2,OA=OC,∠AOC=60°,AB⊥x轴,将四边形OABC绕点O逆时针旋转,每次旋转90°,第2023次旋转结束时,点C的坐标为( )
A.(﹣3,) B.(3,) C.(,1) D.(1,)
【分析】连接,过点C作,垂足为P,通过证得△AOB≌△COB,得出,通过解直角三角形得到点C的坐标为(,由每旋转4次为一个循环,即可得出第2023次旋转结束时点C的位置和第3次旋转结束时点C的位置相同,从而得出第2023次旋转结束时,点C的坐标为(3,).
【解答】解:连接OB,过点C作CP⊥OA,如图所示,
∵AB=CB=2,OA=OC,
∴△AOB≌△COB(SSS),
∴,
在中Rt△AOB中,AB=2,
∴OB=2AB=4,
∴OC=OA2,
在Rt△COP中,∠POC=60°,
∴OP,
∴PC3,
∴点C的坐标为(),
由旋转可知第一次旋转后点C的坐标为(﹣3,),
第二次旋转后点C的坐标为(),
第三次旋转后点C的坐标为(3,),
∵每次旋转90°,360°÷90°=4,
∴每旋转4次为一个循环.
∵2023÷4=505...3,
∴第2023次旋转结束时点C的位置和第3次旋转结束时点C的位置相同,
∴第2023次旋转结束时,点C的坐标为(3,).
故选:B.
2.(2024秋•江津区期中)如图,在平面直角坐标系中,对△ABC进行循环往复的轴对称变换,若原来点B坐标是(﹣5,2),则经过第2024次变换后点B的对应点的坐标为( )
A.(﹣5,﹣2) B.(5,﹣2) C.(﹣5,2) D.(5,2)
【分析】观察图形不难发现,每四次变换为一个循环组循环,用2024除以4,根据余数的情况确定最后点B所在的象限,然后根据关于坐标轴对称的点的变化规律解答.
【解答】解:点B第一次关于x轴对称后在第三象限,点B第二次关于y轴对称后在第四象限,点B第三次关于x轴对称后在第一象限,点B第四次关于y轴对称后在第二象限,
所以,每四次对称为一个循环组依次循环,
∵2024÷4=506,
∴经过第2024次变换后所得的B点与第四次变换的位置相同,坐标为(﹣5,2).
故选:C.
3.(2024•梁山县二模)小星利用平面直角坐标系绘制的风车图案如图所示,他先将△OBA固定在坐标系中,其中A(2,4),B(2,0),接着他将△OBA绕原点O逆时针转动90°至△OB1A1,称为第一次转动;然后将△OB1A1绕原点O逆时针转动90°至△OB2A2,称为第二次转动…按照这种转动方式,在转动2024次后,点A的坐标为( )
A.(2,4) B.(﹣4,2) C.(﹣2,﹣4) D.(4,﹣2)
【分析】根据三角形的旋转方式,依次求出点A的对应点的坐标,发现规律即可解决问题.
【解答】解:分别过点A和点A1作y轴和x轴的垂线,垂足分别为M和N,
由旋转可知,
AO=A1O,∠AOA1=90°,
∴∠AOM+∠B1OA1=90°,
又∵∠B1OA1+∠A1ON=90°,
∴∠AOM=∠A1ON.
在△AOM和△A1ON中,
,
∴△AOM≌△A1ON(AAS),
∴AM=A1N,MO=NO.
又∵A(2,4),
∴AM=A1N=2,MO=NO=4,
则点A1的坐标为(﹣4,2).
同理可得,A2(﹣2,﹣4),A3(4,﹣2),A4(2,4),A5(﹣4,2),…,
由此可见,点A对应点的坐标按(﹣4,2),(﹣2,﹣4),(4,﹣2),(2,4)循环出现.
又∵2024÷4=506,
∴转动2024次后,点A的对应点的坐标为(2,4).
故选:A.
4.(2024秋•南昌县期中)将△OBA按如图方式放置在平面直角坐标系xOy中,其中∠OBA=90°,∠A=30°,顶点A的坐标为,将△OBA绕原点逆时针旋转,每次旋转60°,则第2024次旋转结束时,点A对应点的坐标为( )
A. B.(﹣2,0) C. D.
【分析】6次一个循环,分别求出第一次到第六次的点A的坐标,利用规律解决问题即可.
【解答】解:如图,
∵A(1,),∠ABO=90°,
∴OB=1,AB,
∵∠A=30°,
∴OA=2OB=2,
∵将△OBA绕原点逆时针旋转,每次旋转60°,
∴第一次旋转后的坐标为(﹣1,),
第二次旋转后的坐标为(﹣2,0),
第三次旋转后的坐标为(﹣1,),
第四次旋转后的坐标为(1,),
第五次旋转后的坐标为(2,0),
第六次旋转后的坐标为(1,),
•••,
6次一个循环,
∵2024÷6=337……2,
∴第2024次旋转结束时,点A对应点的坐标为(﹣2,0),
故选:B.
5.(2024•兰山区二模)如图,将边长为1的等边△OAB以B为圆心顺时针旋转120°,同时边长都加1得到△O1A1B,此时为第一次变换;再将△O1A1B以A1为圆心顺时针旋转120°,同时边长都加1得到△O2A1B1,此时为第二次变换;依次类推,按照这样的变换方式进行下去,当进行到第6次变换后O点的对应点的坐标为 .
【分析】根据所给变换方式,依次求出点On(n为正整数)的坐标,发现规律即可解决问题.
【解答】解:由题知,
第1次变换后所得三角形的边长为2,
第2次变换后所得三角形的边长为3,
第3次变换后所得三角形的边长为4,
…,
所以第n次变换后所得三角形的边长为n+1,
当n=5时,
n+1=6,
即第5次变换后所得三角形的边长为6.
又因为每变换3次,点O对应点的位置便循环出现,第3n和(3n﹣1)次变换后点O对应点在x轴上且重合,
所以第6次变换后点O的对应点与第5次变换后点O的对应点重合,
又因为1+2+3+4+5+6=21,
所以第6次变换后点O的对应点的坐标为(21,0).
故答案为:(21,0).
【考点4 平面直角坐标系中的新定义问题·7题】
1.(2024秋•天长市校级期中)定义:在平面直角坐标系xOy中,已知点P1(a,b),P2(c,b),P3(c,d),这三个点中任意两点间的距离的最小值称为点P1,P2,P3的“最佳间距”.例如:点P1(﹣1,2),P2(1,2),P3(1,3)的“最佳间距”是1.
(1)点Q1(﹣2,1),Q2(﹣5,1),Q3(﹣5,5)的“最佳间距”是 .
(2)当点O(0,0),E(2m,0),P(2m,﹣2m+3)的“最佳间距”为1时,点P的横坐标为 .
【分析】(1)分别计算出Q1Q2,Q2Q3,Q1Q3的长度,比较得出最小值即可;
(2)分别计算出OE,PE的长度,由于斜边大于直角边,故OP>OE,OP>PE,所以“最佳间距”为OE或者PE的长度,由于“最佳间距”为1,分两种情况讨论,即可求解P点的横坐标.
【解答】解:(1)∵点Q1(﹣2,1),Q2(﹣5,1),Q3(﹣5,5),
∴Q1Q2=3,Q2Q3=4,
∵垂线段最短,
∴Q1Q3>3,
∴点Q1(﹣2,1),Q2(﹣5,1),Q3(﹣5,5)的“最佳间距”是3.
故答案为:3;
(2)∵点O(0,0),E(m,0),P(m,﹣2m+1),
∴PE∥y轴,
∴OE=|m|,
∵垂线段最短,
∴OE<OP,
∵点O,E,P的“最佳间距”是1,
∴OE=1或PE=1,
∵OE=|m|,PE=|﹣2m+1|,
当m=1时,|﹣2m+1|=1;
当m=﹣1时,|﹣2m+1|=3;
当﹣2m+1=1时,解得m=0,
当﹣2m+1=﹣1时,解得m=1,
∴当点O(0,0),E(2m,0),P(2m,﹣2m+3)的“最佳间距”为1时,点P的横坐标为1或﹣1或0.
故答案为:1或﹣1或0.
2.(2024秋•江岸区期中)在平面直角坐标系xOy中,对于任意线段AB,我们给出如下定义:线段AB上各点到y轴距离的最大值叫做线段AB的“纵轴距”,记作YAB,例如:A(3,4),B(﹣2,﹣1),则线段AB的“纵轴距”为3,记作YAB=3.把经过点(2,0)垂直于x轴的直线记作直线x=2,点C(m,﹣1),D(m+2,2)关于直线x=2的对称点分别为点E,F,连接CD和EF,当m在某一范围内取值时,|YCD﹣YEF|的值总保持不变,则m的取值范围是 .
【分析】先根据对称的性质求出E(4﹣m,﹣1),F(2﹣m,2),进而求出当m+2≥﹣m,即m≥﹣1时,YCD=m+2,当m≤﹣1时,YCD=﹣m,同理当m≤3时,YEF=4﹣m,当m≥3时,YEF=﹣2+m由此讨论求解即可.
【解答】∵点C(m,﹣1)、D(m+2,2)关于直线x=2的对称点分别为点E、F,
∴E(4﹣m,﹣1),F(2﹣m,2),
∴当m+2≥﹣m,即m≥﹣1时,YCD=m+2,
∴当m≤﹣1时,YCD=﹣m,
同理当m≤3时,YEF=4﹣m,当m≥3时,YEF=﹣2+m,
∴当m≤﹣1时,|YcD﹣YEF|=|﹣m﹣(4﹣m)|=4,符合题意;
当﹣1<m<3时,|YCD﹣YEF|=|m+2﹣(4﹣m)|=|2m﹣2|不是定值,不符合题意;
当m≥3时,|YCD﹣YEF|=|m+2﹣(﹣2+m)|=4,符合题意;
综上所述,当m≤﹣1或m≥3,|YCD﹣YEF|的值不变,为4.
故答案为:m≤﹣1或m≥3.
3.(2024秋•越秀区校级期中)在平面直角坐标系xOy中,对于任意点T(m,n),将点T的“元变化”定义为:当|m|>|n|时,作点T关于x轴对称:当|m|≤|n|时,作点T关于y轴对称.根据定义,解决问题:
如图,点P(3,2),点Q(﹣2,b),其中b<﹣2,点P,Q“元变化”后的对应点是点P′,Q′.
(1)直接写出坐标,P′( , ),Q′( , )(Q′用含b的式子表示);
(2)若PQ′=P′Q,则b的值为 .
【分析】(1)根据“元变化”的定义可以确定点P′,Q′的坐标;
(2)根据两点的距离公式列等式可解答.
【解答】解:(1)∵|3|>|2|,
∴点P(3,2)“元变化”后的对应点P′的坐标为(3,﹣2);
∵b<﹣2,
∴|﹣2|<|b|,
∴点Q(﹣2,b)“元变化”后的对应点Q′的坐标为(2,b);
故答案为:3,﹣2;2,b;
(2)∵PQ′=P′Q,且P(3,2),Q′(2,b),P′(3,﹣2),Q(﹣2,b),
∴(3﹣2)2+(b﹣2)2=(3+2)2+(b+2)2,
∴b=﹣3,
故答案为:﹣3.
4.(2024春•黄陂区月考)在平面直角坐标系xOy中,对于不同的两点M,N,若点M到x轴,y轴的距离的较大值等于点N到x轴,y轴的距离的较大值,则称点M,N互为“最距等点”.例如:点(3,﹣4),(4,﹣2)互为“最距等点”;点(3,﹣3),(﹣3,0)互为“最距等点”.已知点P(2n,﹣n+1)与点Q(1,n﹣3)互为“最距等点”,则n的值为 .
【分析】根据互为“最距等点”的定义可得:|2n|=|n+1|或|2n|=|n﹣3|或|﹣n+1|=|n+1|或|﹣n+1|=|n﹣3|,然后分别进行计算即可解答.
【解答】解:∵点P(2n,﹣n+1)与点Q(1,n﹣3)互为“最距等点”,
∴|2n|=|n+1|或|2n|=|n﹣3|或|﹣n+1|=|n+1|或|﹣n+1|=|n﹣3|,
当|2n|=|n+1|时,
∴2nn+1或2n=﹣(n+1),
解得:n=1,
∴点P的坐标为(,0),点Q的坐标为(,﹣2),不符合题意,舍去;
当|2n|=|n﹣3|时,
解得:n或2,
当n时,点P的坐标为(,),点Q的坐标为(,),不符合题意,舍去;
当n=2时,点P的坐标为(1,﹣1),点Q的坐标为(2,﹣1),不符合题意,舍去;
当|﹣n+1|=|n+1|时,
解得:n=0或4,
当n=0时,点P的坐标为(2,1),点Q的坐标为(1,﹣3),不符合题意,舍去;
当n=4时,点P的坐标为(0,﹣3),点Q的坐标为(3,1),符合题意;
当|﹣n+1|=|n﹣3|时,
解得:n=2,
∴点P的坐标为(1,﹣1),点Q的坐标为(2,﹣1),不符合题意,舍去;
综上所述:n=4,
故答案为:4.
5.(2024春•鱼台县期末)在平面直角坐标系中,对于点P(x,y),若点Q是点P的“a级关联点”(其中a为常数,且a≠0),则点Q的坐标为(ax+y,x+ay).例如,点P(1,4)的“2级关联点”为点Q(2×1+4,1+2×4),即点Q(6,9).若点P的“5级关联点”点Q的坐标为(9,﹣3),则点P的坐标为 .
【分析】根据关联点的定义,结合点的坐标建立二元一次方程组求解即可得出结果.
【解答】解:设点P的坐标为(x,y),
∵点P的“5级关联点”点Q的坐标为(9,﹣3),
∴根据题意有:,
解得:,
故点P的坐标为(2,﹣1),
故答案为:(2,﹣1).
6.(2024春•青羊区校级月考)在平面直角坐标系中,定义点M(x1,y1)和N(x2,y2)的直角距离为dMN=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|,已知点A(2,1),B(﹣2,﹣3)和点C(1,4),则dAC+dBC的值为 ;若点A,B与动点P满足dAP+dBP=10.动点P的轨迹分别交x正,负半轴于点D,E,交y正,负半轴于点M,N,则四边形MDNE的面积为 .
【分析】根据直角距离的定义,分别求出dAC,dBC,即可求出它们的和.已知dAP+dBP=10,根据直角距离的定义得到关于x,y的等量关系,可得DE,MN的长,进一步求出四边形的面积.
【解答】解:∵dAC=|1﹣2|+|4﹣1|=4,
∵dBC=|1﹣(﹣2)|+|4﹣(﹣3)|=10.
∴dAC+dBC=14.
设P点坐标为(x,y),
∵dAP+dBP=10.
∴|x﹣2|+|y﹣1|+|x﹣(﹣2)|+|y﹣(﹣3)|=10,
∴|x﹣2|+|y﹣1|+|x+2|+|y+3|=10,
当x=0时,
|y﹣1|+|y+3|=6,
解得:y1=2,y2=﹣4,
∴MN=y1﹣y2=6.
当y=0时,
∴|x﹣2|+|x+2|=6,
解得x1=3,x2=﹣3,
∴DE=x1﹣x2=6,
∴S四边形MDNE=S△MDE+S△NDE
OM×DEON×DE
.
故答案为:14;18.
7.(2023秋•青原区期末)定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点A(a,b),B(c,d),若点T(x,y)满足x,y,那么称点T是点A和B的衍生点.
例如:M(﹣2,5),N(8,﹣2),则点T(2,1)是点M和N的衍生点.
已知点D(3,0),点E(m,m+2),点T(x,y)是点D和E的衍生点.
(1)若点E(4,6),则点T的坐标为 ;
(2)请直接写出点T的坐标(用m表示);
(3)若直线ET交x轴于点H,当∠DHT=90°时,求点E的坐标.
【分析】(1)根据“衍生点”的定义求出T点的横、纵坐标.
(2)根据“衍生点”的定义分别用含m的代数式表示出T点的横、纵坐标.
(3)垂直于x轴的直线上的点横坐标相等,进而求出m的值和E点的坐标.
【解答】解:(1),
2,
所以T的坐标为(,2).
故答案为(,2).
(2)T的横坐标为:,
T的纵坐标为:.
所以T的坐标为:(,).
(3)
因为∠DHT=90°,
所以点E与点T的横坐标相同.
所以m,
m.
m+2.
E点坐标为(,).
【考点5 坐标与图形综合·7题】
1.(2024秋•郑州期中)如图,从点M(0,3)发出一束光,经x轴反射,过点N(6,5),则这束光从点M到点N所经过的路径的长为( )
A.8 B.9 C.10 D.12.5
【分析】过点M作x轴的对称点E,根据轴对称的性质得出这束光从点M到点N所经过的路径的长与EN长相等即可解决问题.
【解答】解:过点M作x轴的对称点E,连接EN,
根据轴对称的性质可知,
点E,点F,点N在一条直线上,且MF=EF,
所以这束光从点M到点N所经过的路径的长与EN长相等.
因为点M坐标为(0,3),
所以点E的坐标为(0,﹣3).
过点N作y轴的垂线,垂足为H,
因为点N坐标为(6,5),
所以NH=6,HE=5﹣(﹣3)=8.
在Rt△NHE中,
EN,
所以这束光从点M到点N所经过的路径长为10.
故选:C.
2.(2024秋•历城区期中)在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,2),过点A作AB⊥y轴于点B,连接OA,作△ABO关于直线AO的对称图形,得到△AEO,AE交x轴于点F,则点F的坐标为( )
A. B. C.(3,0) D.
【分析】过点A作x轴的垂线,利用轴对称的性质求出点F到垂足的距离即可解决问题.
【解答】解:过点A作x轴的垂线,垂足为M,
由对称可知,
∠BAO=∠EAO.
∵点A坐标为(4,2),且AB⊥y轴,AM⊥x轴,
∴OM=AB=4,AM=BO=2.
∵AB∥x轴,
∴∠BAO=∠FOA,
∴∠FOA=∠EAO,
∴FO=FA,
∴FM=4﹣OF=4﹣AF.
在Rt△AFM中,
22+(4﹣AF)2=AF2,
解得AF,
∴OF=AF,
∴点F的坐标为().
故选:B.
3.(2024秋•城关区校级期中)已知,如图在直角坐标系中,点A在y轴上,BC⊥x轴于点C,点A关于直线OB对称点D恰好在BC上,点E与点O关于直线BC对称,∠OBC=35°,则∠OED的度数为( )
A.35° B.30° C.25° D.20°
【分析】先根据平行线的性质求出∠AOB的度数,由直角三角形的性质得出∠BOC的度数,再根据点A关于直线OB的对称点D恰好在BC上得出OB是线段AD的垂直平分线,故可得出∠BOD的度数,进而得出∠DOC的度数,由点E与点O关于直线BC对称可知BC是OE的垂直平分线,故可得出∠DOC=∠OED.
【解答】解:连接OD,
∵BC⊥x轴于点C,∠OBC=35°,
∴∠AOB=∠OBC=35°,∠BOC=90°﹣35°=55°,
∵点A关于直线OB的对称点D恰好在BC上,
∴OB是线段AD的垂直平分线,
∴∠BOD=∠AOB=35°,
∴∠DOC=∠BOC﹣∠BOD=55°﹣35°=20°,
∵点E与点O关于直线BC对称,
∴BC是OE的垂直平分线,
∴∠DOC=∠OED=20°.
故选:D.
4.(2024秋•南昌期中)如图,将一块等腰直角三角尺按如图所示放置在平面直角坐标系中,已知直角顶点C的坐标为(1,2),点A(a,b)在第二象限,则点B的坐标为( )
A.(3﹣b,a+1) B.(b﹣3,a+1) C.(2﹣a,3﹣b) D.(2+a,b﹣3)
【分析】过点C作x轴的平行线,再分别过点A作此直线的垂线,最后根据全等三角形的判定与性质即可解决问题.
【解答】解:过点C作x轴的平行线,再分别过点A和点B作此直线的垂线,垂足分别为M,N,
∵△ABC是等腰直角三角形,
∴CA=CB,∠ACB=90°.
∵AM⊥MN,BN⊥MN,
∴∠AMC=∠CNB=90°,
∴∠MAC+∠MCA=∠NCB+∠MCA,
∴∠MAC=∠NCB.
在△AMC和△CNB中,
,
∴△AMC≌△CNB(AAS),
∴NC=MA,NB=MC.
∵点C坐标为(1,2),点A坐标为(a,b),
∴NC=MA=2﹣b,NB=MC=1﹣a,
∴1+2﹣b=3﹣b,2﹣(1﹣a)=a+1,
∴点B的坐标为(3﹣b,a+1).
故选:A.
5.(2024•泗水县二模)如图,在△AOB中,OA=OB=8,点C的坐标为(0,2),点P是OB上一动点,连接CP,将CP绕C点逆时针旋转90°得到线段CD,使点D恰好落在AB上,则点D的坐标为( )
A.(2,4) B.(6,2) C.(2,5) D.(2,6)
【分析】过点D作y轴的垂线,构造出全等三角形即可解决问题.
【解答】解:过点D作y轴的垂线,垂足为M,
由旋转可知,
CD=CP,∠DCP=90°,
∴∠DCM+∠PCO=90°,
又∵∠PCO+∠CPO=90°,
∴∠DCM=∠CPO.
在△DCM和△CPO中,
,
∴△DCM≌△CPO(AAS),
∴DM=CO.
∵点C的坐标为(0,2),
∴DM=OC=2.
∵OA=OB,∠AOB=90°,
∴∠BAO=45°,
∴∠BAO=∠ADM=45°,
∴AM=DM=2,
∴MO=8﹣2=6,
∴点D的坐标为(2,6).
故选:D.
6.(2024秋•南山区校级期中)如图,在平面直角坐标系中,A(8,0),B(0,y),连接AB,过点A作AC⊥AB.若AC=AB,x轴上的一点M(﹣6,0),连接CM,当点B在y轴上移动时,CM的最小值为 .
【分析】过点C作CD⊥x轴于点D,根据“AAS”证明△ACD≌△BAO,从而得到CD=AO=8,进而得出点C在平行于x轴与x轴距离为8的直线上运动,则当MC垂直于这条直线时,MC最短,求解即可.
【解答】解:过点C作CD⊥x轴于点D,
在△ACD和△BAO中,
,
∴△ACD≌△BAO(AAS),
∴CD=AO,
∵A(8,0),
∴CD=AO=8,
∴点C在平行于x轴与x轴距离为8的直线上运动,
如图:当MC垂直于这条直线时,MC最短,此时CM=CD=8,
故答案为:8.
7.(2024秋•大兴区期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(2,0),点B(0,3),连接AB,将线段AB绕点A顺时针旋转90°得到线段AC,连接OC,则线段OC的长度为 .
【分析】如图,作CH⊥x轴于H.利用全等三角形的性质证明AH=OB=3,CH=OA=2即可解决问题.
【解答】解:如图,作CH⊥x轴于H.
∵A(2,0),B(0,3),
∴OA=2,OB=3,
∵∠AOB=∠BAC=∠AHC=90°,
∴∠BAO+∠HAC=90°,∠HAC+∠ACH=90°,
∴∠BAO=∠ACH,
∵AB=AC,
∴△ABO≌△CAH(AAS),
∴AH=OB=3,CH=OA=2,
∴OH=OA+AH=3+2=5,
∴C(5,2),
∴OC,
故答案为:.
【考点6 坐标与面积综合·7题】
1.(2024秋•浦东新区校级期中)在数学研究课上,研究小组研究了平面直角坐标系中的特殊线段的长度:在平面直角坐标系中有不重合的两点M(x1,y1)和点N(x2,y2),若x1=x2,则MN∥y轴,且线段MN的长度为|y1﹣y2|,若y1=y2,则MN∥x轴,且线段MN的长度为|x1﹣x2|.
【实践操作】
(1)若点M(﹣1,1),N(2,1),则MN∥x轴,MN的长度为 ;若点M(1,0),且MN∥y轴,且MN=2,则点N的坐标为 .
【拓展应用】
(2)如图,在平面直角坐标系中,A(﹣4,0),B(0,2),C(0,﹣3).
①如图1,△ABC的面积为 ;
②如图2,点D在线段AB上,将点D沿x轴正方向向右平移3个单位长度至E点,若△ACE的面积等于14,求点D坐标.
【分析】(1)根据材料给的与坐标轴平行直线上两点的距离公式求解即可;
(2)①先计算BC,OA,再利用面积公式计算即可;
②设D(m,n),由等积法,得到m=2n﹣4,再结合图形,利用S△AOC+S△AOE+S△COE=S△ACE得到点D的坐标.
【解答】解:(1)由题意可得:MN=2﹣(﹣1)=3,
∵M(1,0),MN∥y,MN=2,
∴|0﹣yN|=2,
∴yN=﹣2或yN=2,
N(1,﹣2)或N(1,2);
故答案为:3;N(1,2)或N(1,﹣2)
(2)①∵A(﹣4,0),B(0,2),C(0,﹣3),
∴BC=2﹣(﹣3)=5,OA=4,
,
②连接OD,OE,
设D(m,n),
∵S△AOB=S△AOD+S△DOB,
∴,
∴m=2n﹣4,
根据平移的性质可得:E(2n﹣1,n),
∵S△AOC+S△AOE+S△COE=S△ACE,
,
∴,
∴,
∴.
2.(2024秋•辽阳月考)如图1,已知在平面直角坐标系中,点A(﹣4,0),点B(0,3),将线段AB向右平移4个单位长度至OC的位置,连BC.
(1)直接写出点C的坐标 ;
(2)如图2,作CD⊥x轴于点D,在x轴正半轴有一点E(1,0),作EF⊥x轴交BC于点F,交AC于点,动点P从F点开始,以每秒1个单位长度沿射线FE运动,设时间为t秒,连接AC.
①试问:△PCD的面积是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由;
②当△PCA的面积为时,求t的值及此时点P的坐标.
【分析】(1)根据题意利用平移的性质直接写出平移后的点坐标即可;
(2)根据题意可知△PCD的面积为定值,利用面积公式将CD作为底,点P到CD距离为高,继而求得面积;
(3)设点P的坐标为(1,m),利用动点三角形面积公式列式继而求出m的值即可,继而求出点P的坐标和运动时间t.
【解答】解:(1)∵BC=4,
∴C(4,3),
故答案为:(4,3);
(2)①△PCD的面积是定值,证明:
∵C(4,3),D(4,0),
∴CD=3,
∵动点P从F点开始,以每秒1个单位长度沿射线FE运动,
∴点P到CD距离为△PCD高,且恒为定值,
∵E(1,0),
∴DE=3,
∴点P到CD距离为3,
∴;
②设点P的坐标为(1,m),
∵A(﹣4,0),C(4,3),点E(1,0),作EF⊥x轴交BC于点F,,
∴
∵△PCA的面积为,
∴,
∴m=6(舍)或,
∴点P的坐标为,
∴t的值为:.
3.(2024春•咸安区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,B的坐标分别是A(4,0),B(0,2),点C坐标C(m,n)满足,连接AC,BC,OC.
(1)四边形OACB的面积为 ;
(2)点D是x轴上一个动点,当三角形ADC的面积为10时,求点D的坐标;
(3)将线段AC平移至线段PQ(点C的对应点为P,点A的对应点为Q),且点P在线段OB上,当三角形PAC的面积为时,求点Q的坐标.
【分析】(1)根据非负数的性质可得m﹣3=0,n﹣4=0,进而可得点C的坐标为(3,4).利用割补法求四边形OACB的面积即可.
(2)设点D的坐标为(m,0),根据题意可列方程为,求出m的值,即可得出答案.
(3)设点P的坐标为(0,a),0≤a≤2,根据题意可列方程为,可得a=1,则点P的坐标为(0,1),即线段AC是向左平移3个单位长度,向下平移3个单位长度得到线段PQ,结合平移的性质可得答案.
【解答】解:(1)∵,
∴m﹣3=0,n﹣4=0,
解得m=3,n=4,
∴点C的坐标为(3,4).
∴四边形OACB的面积为S△AOC+S△BOC8+3=11.
故答案为:11.
(2)设点D的坐标为(m,0),
∵三角形ADC的面积为10,
∴,
解得m=9或﹣1,
∴点D的坐标为(9,0)或(﹣1,0).
(3)如图,
∵点P在线段OB上,
∴设点P的坐标为(0,a),0≤a≤2,
∴三角形PAC的面积为S四边形OACB﹣S△PBC﹣S△AOP,
解得a=1,
∴点P的坐标为(0,1),
∴线段AC是向左平移3个单位长度,向下平移3个单位长度得到线段PQ,
∴点A的对应点Q的坐标为(1,﹣3).
4.(2024春•东安区校级期末)如图,在平面直角坐标系中,直线AB与两坐标轴分别交于A,B两点,若线段OA与OB的长满足等式.
(1)求线段OA,OB的长;
(2)若点C的坐标为(﹣1,2),连接AC,BC,则△ABC的面积为 ;
(3)若点D在线段AB上,且AD=2BD,点Q在x轴上且S△ADQ=10,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OD,△OBD的面积是△OAB面积的,△OAD的面积是△OAB面积的,利用其面积即可求出点D坐标.)
【分析】(1)根据非负数的性质得OB﹣3=0,OB﹣2OA+9=0,据此可得出OA,OB的长;
(2)过点C作CE⊥x轴于E,则OE=1,CE=2,BE=4,进而得S梯形AOEC=4,S△AOB=9,S△BCE=4,然后根据S△ABC=S梯形AOEC+S△AOB﹣S△BCE可得出答案;
(3)连接OD,过点D作DM⊥OA于M,DN⊥OB于N,根据点D在线段AB上,且AD=2BD,得,,进而得S△AODS△AOB,S△BODS△AOB,则6×DM9,3×DN9,由此可求出DM=2,DN=2,进而可得点D的坐标;根据点Q在x轴上且S△ADQ=10,可分为两种情况:①当点Q在x轴的负半轴上时,过点D作DP⊥x轴于P,则DP=2设OQ=a,则BQ=3+a,进而得S△ABQ=9+3a,S△BQD=3+a,然后根据S△ABQ﹣S△BQD=S△ADQ=10得9+3a﹣(3+a)=10,由此解出a=2即可得点Q的坐标;①当点Q在x轴的正半轴上时,过点D作DP⊥x轴于P,设OQ=a,则OQ=3+a,进而得S△AOQ=9+3a,S△BQD=a,然后根据S△AOQ﹣S△AOB﹣S△BQD=S△ADQ=10得9+3a﹣9﹣a=10,由此解出a=5,则OQ=8,据此可得点Q的坐标,综上所述即可得出答案.
【解答】解:(1)∵√,|OB﹣2OA+9|≥0,
又∵,
∴OB﹣3=0,OB﹣2OA+9=0,
由OB﹣3=0,解得:OB=3,
将OB=3代入OB﹣2OA+9=0,得:OA=6,
故OB=3,OA=6;
(2)过点C作CE⊥x轴于E,如图1所示:
∵点C的坐标为(﹣1,2),
∴OE=1,CE=2,
∴BE=OB+OE=4,
∴S梯形AOEC(2+6)×1=4,S△AOB3×6=9,S△BCE4×2=4,
∴S△ABC=S梯形AOEC+S△AOB﹣S△BCE=4+9﹣4=9;
故答案为:9.
(3)连接OD,过点D作DM⊥OA于M,DN⊥OB于N,如图2所示:
∵点D在线段AB上,且AD=2BD,
∴AB=AD+BD=3BD,
∴,,
∴,,
∴S△AODS△AOB,S△BODS△AOB,
由(2)可知:S△AOB=9,
∴6×DM9,3×DN9,
∴DM=2,DN=2,
∴点D的坐标为(2,2);
∵点Q在x轴上且S△ADQ=10,
∴有以下两种情况:
①当点Q在x轴的负半轴上时,过点D作DP⊥x轴于P,如图3所示:
∵点D的坐标为(2,2),则DP=2
设OQ=a,则BQ=OB+OQ=3+a,
∴S△ABQBQ•OA(3+a)×6=9+3a,S△BQDBQ•DP(3+a)×2=3+a,
∵S△ADQ=10,
∴S△ABQ﹣S△BQD=S△ADQ=10,
∴9+3a﹣(3+a)=10,
解得:a=2
∴点Q的坐标为(﹣2,0);
①当点Q在x轴的正半轴上时,过点D作DP⊥x轴于P,如图4所示:
设OQ=a,则OQ=OB+BQ=3+a,
∴S△AOQOQ•OA(3+a)×6=9+3a,S△BQDBQ•DPa×2=a,
∵S△ADQ=10,S△AOB=9,
∴S△AOQ﹣S△AOB﹣S△BQD=S△ADQ=10,
∴9+3a﹣9﹣a=10,
解得:a=5,
∴OQ=3+a=8
∴点Q的坐标为(8,0),
综上所述:点Q的坐标为(﹣2,0)或(8,0).
5.(2024春•西平县期末)如图1,已知,点A(1,a),AH⊥x轴,垂足为H,将线段AO平移至线段BC,点B(b,0),其中点A与点B对应,点O与点C对应,a、b满足.
(1)填空:①直接写出A、B、C三点的坐标A( )、B( )、C( );
②直接写出三角形AOH的面积 .
(2)如图1,若点D(m,n)在线段OA上,证明:4m=n.
(3)如图2,连OC,动点P从点B开始在x轴上以每秒2个单位的速度向左运动,同时点Q从点O开始在y轴上以每秒1个单位的速度向下运动.若经过t秒,三角形AOP与三角形COQ的面积相等,试求t的值及点P的坐标.
【分析】(1)①利用非负数的性质求出a,b的值,可得结论.
②利用三角形面积公式求解即可.
(2)连接DH,根据△ODH的面积+△ADH的面积=△OAH的面积,构建关系式,可得结论.
(3)分两种情形:①当点P在线段OB上,②当点P在BO的延长线上时,分别利用面积关系,构建方程,可得结论.
【解答】(1)解:①∵,
又∵0,(b﹣3)2≥0,
∴a=4,b=3,
∴A(1,4),B(3,0),C((2,﹣4),
故答案为:1,4;3,0;2,﹣4.
②△AOH的面积1×4=2,
故答案为:2.
(2)证明:如图,连接DH.
∵△ODH的面积+△ADH的面积=△OAH的面积,
∴1×n4×(1﹣m)=2,
∴4m=n.
(3)解:①当点P在线段OB上,(3﹣2t)×42t,
解得t=1.2.
此时P(0.6,0).
②当点P在BO的延长线上时,(2t﹣3)×42×t,
解得t=2,
此时P(﹣1,0),
综上所述,t=1.2时,P(0.6,0),t=2时,P(﹣1,0).
6.(2024春•安州区期末)已知,实数m,n,t满足m2+n2﹣12m﹣16n+100+|t﹣2|=0.
(1)求m,n,t的值;
(2)如图,在平面直角坐标系中,A,B都是x轴正半轴上的点,C,D都是y轴正半轴上的点(点D在C上面),∠CBD=45°,∠BCD+∠DAO=180°.
①如图(1),若点A与B重合,CD=n,求B点的坐标;
②如图(2),若点A与B不重合,AD=m,BC=t,求△CBD的面积.
【分析】(1)依据题意,由m2+n2﹣12m﹣16n+100+|t﹣2|=(m﹣6)2+(n﹣8)2+|t﹣2|=0,从而m﹣6=0,n﹣8=0,t﹣2=0,进而计算可以得解;
(2)①依据题意,由∠BCD+∠DAO=180°,∠DAO+∠AOD+∠ADO=180°,∠BCD=∠AOD+∠OBC,从而∠OBC=∠ADO,再设∠OBC=∠ADO=x°,可得∠OBC=∠ADO=22.5°,又过点C作CH⊥AD于H,CH的反向延长线交y轴于点E,∠CBD=45°,可得AH=CH,进而可得△AEH≌△CDH(AAS),从而AE=CD=n=8,又∠CAE=∠CEA=22.5°,则AC=EC,最后可得AO=OEAE=4,进而可以得解.
②依据题意,过D作DE⊥BC于E,并延长交y轴于点G,又∠CBD=45°,∠BED=90°,从而∠BDE=∠CBD=45°,故BE=DE,再证得△BEG≌△DEC(AAS),从而EG=EC.又∠OBC=∠ADO,结合∠OBC+∠BGE=90°,∠ADO+∠OAD=90°,可得∠BGE=∠OAD,故AD=GD=m=6,此时设DE=BE=x,又BC=t=2,借助DG﹣DE=BE﹣BC得方程6﹣x=x﹣2,求出DE=4,故可得S△BCDBC•DE计算得解.
【解答】解:(1)∵m2+n2﹣12m﹣16n+100+|t﹣2|=(m﹣6)2+(n﹣8)2+|t﹣2|=0.
∴m﹣6=0,n﹣8=0,t﹣2=0,
解得:m=6,n=8,t=2.
(2)①∵∠BCD+∠DAO=180°,∠DAO+∠AOD+∠ADO=180°,∠BCD=∠AOD+∠OBC,
∴∠OBC=∠ADO.
设∠OBC=∠ADO=x°,
∵∠ADO+∠DAO=90°,
∴2x°+45°=90°.
∴x=22.5.
∴∠OBC=∠ADO=22.5°.
如图,过点C作CH⊥AD于H,CH的反向延长线交y轴于点E.
∵∠CBD=45°,
∴∠ACH=∠CBD=45°.
∴AH=CH.
又由题意,∠EAH=∠DCH=67.5°,
∴∠AEH=∠CDH=22.5°.
∴△AEH≌△CDH(AAS).
∴AE=CD=n=8.
又∠CAE=∠CEA=22.5°,
∴AC=EC.
又OC⊥AE,
∴AO=OEAE=4.
∴B(4,0).
②如图,过D作DE⊥BC于E,并延长交x轴于点G.
∵∠CBD=45°,∠BED=90°,
∴∠BDE=∠CBD=45°.
∴BE=DE.
∵∠OBC+∠BCO=90°,∠OBC+∠BGE=90°,
∴∠BCO=∠BGE=∠DCE.
又∠BEG=∠DEC=90°,
∴△BEG≌△DEC(AAS).
∴EG=EC.
∵∠BCD+∠DAO=180°,∠DAO+∠AOD+∠ADO=180°,∠BCD=∠AOD+∠OBC,
∴∠OBC=∠ADO.
∵∠OBC+∠BGE=90°,∠ADO+∠OAD=90°,
∴∠BGE=∠OAD.
∴AD=GD=m=6.
设DE=BE=x,
又BC=t=2,
∵GE=CE,
∴DG﹣DE=BE﹣BC.
∴6﹣x=x﹣2.
∴x=4,即DE=4.
∴S△BCDBC•DE2×4=4.
7.(2024春•天河区校级期中)如图在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为A(a,0),B(b,0).且a,b满足|a+3|+(a﹣2b+7)2=0,现同时将点A,B分别向左平移2个单位,再向上平移2个单位,分别得到点A、B的对应点C、D,连接AC,BD,CA的延长线交y轴于点K.
(1)点P是线段CK上的一个动点,点Q是线段CD的中点,连接PQ,PO,当点P在线段CK上移动时(不与A,C重合),请找出∠PQD,∠OPQ,∠POB的数量关系,并证明你的结论.
(2)连接AD,在坐标轴上是否存在点M,使△MAD的面积与△ACD的面积相等?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,试说明理由.
【分析】(1)根据平方与绝对值的非负性即可求出a、b的值,过点P作PE∥AB,由平移的性质可得AB∥CD,利用平行线的性质即可求解;
(2)先求出△ACD的面积,再根据Q在x轴上与y轴上分别求解.
【解答】解:(1)∠PQD+∠OPQ+∠POB=360°,证明如下:
证明:∵|a+3|+(a﹣2b+7)2=0
∴a+3=0,a﹣2b+7=0,解得a=﹣3,b=2,
∴A(﹣3,0),B(2,0),
∵将点A、B分别向左平移2个单位,再向上平移2个单位,得到对应点C、D,
∴C(﹣5,2),D(0,2),
过点P作PE∥AB,由平移的性质可得AB∥CD,
∴AB∥PE∥CD,
∴∠PQD+∠EPQ=180°,∠OPE+∠POB=180°,
∴∠PQD+∠EPQ+∠OPE+∠POB=360°,
即∠PQD+∠OPQ+∠POB=360°.
(2)存在,M点坐标为(﹣8,0),(2,0),,.理由如下:△ACD的面积为,
①M在x轴上,根据△MAD的高与△ACD相等的高,
∴AM=CD=5,
∴点M坐标为(﹣8,0),(2,0),
②M在y轴上,△MAD的高为AO=3,△MAD的面积为5,
即
∴
又∵D(0,2),
∴点M坐标为,.
故存在符合条件的M点坐标为(﹣8,0),(2,0),,.
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