内容正文:
专题12 平面直角坐标系中的平移规律探究
(压轴题常考题型专项提升)
【知识考点 平面直角坐标系】
【题型梳理】
【题型1】 平行坐标轴运动的规律
【题型2】 折线或曲线运动的规律
【题型3】 呈回字形运动的规律
【题型4】 翻折运动的规律
【题型5】 坐标变换的规律
【题型6】 图形变换的规律
【题型1】 平行坐标轴运动的规律
1.(2023-2024七年级下·云南大理·期末)在如图所示的平面直角坐标系中,一只蚂蚁从点出发,沿着循环爬行,其中点坐标为,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,当蚂蚁爬了2024个单位时,它所处位置的坐标为( )
A. B. C. D.
2.(2024-2025七年级·重庆江北·期末)如图,平面直角坐标系中,点,,,点P从点O出发,沿长方形的边顺时针运动,速度为每秒3个长度单位,点Q从点O出发,沿长方形的边逆时针运动,速度为每秒1个长度单位,记点P与点Q在长方形边上第1次相遇时的点为,第二次相遇时的点为,第三次相遇时的点为…,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
3.(2024-2025七年级·江西新余·期末)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.
4.(2024-2025七年级·内蒙古呼和浩特·期中)如图,在平面直角坐标系中,点.点第次向上跳动个单位长度至点,紧接着第次向左跳动个单位长度至点,第次向上跳动个单位长度至点,第次向右跳动个单位长度至点,第次又向上跳动个单位长度至点,第次向左跳动个单位长度至点……照此规律,点第次跳动至点,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
5.(2023-2024七年级下·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.
【题型2】 折线或曲线运动的规律
6.(2024-2025七年级·重庆铜梁·期末)如图,在平面直角坐标系中,动点P从原点出发,第1次运动到点,第2次运动到点,第3次运动到点,第4次运动到点,第5次运动到点……,按这样的运动规律.点的坐标是( )
A. B. C. D.
7.(2024-2025七年级·湖北武汉·期末)如图,长方形是由边长为1的小正方形组成的3×6的网格,动点P从出发,沿箭头所示方向运动,每当碰到长方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当点P第2024次碰到长方形的边时,点P的坐标为( )
A. B. C. D.
8.(2023-2024七年级下·北京·期末)如图,点,点,点,点,…,按照这样的规律下去,点的坐标是 .
9.(2024-2025七年级·山东德州·期中)如图所示,在平面直角坐标系中,半径均为个单位长度的半圆,,,组成一条平滑的曲线.若点从原点出发,沿这条曲线向右运动,速度为每秒个单位长度,则经过秒时,点的坐标是( )
A. B. C. D.
10.(2024-2025七年级·广东惠州·期中)如图,在直角坐标系中,四边形是正方形,,,,.曲线、、叫做“正方形的渐开线”,其中弧、弧、弧、弧、的圆心依次是点、、、循环,则点的坐标是 .
【题型3】 呈回字形运动的规律
11.(2024-2025七年级·宁夏银川·期末)如图,在平面直角坐标系中,各坐标分别为,,,,,,,,,,,则依图中所示规律,的坐标为( )
A. B. C. D.
12.(2023-2024七年级下·湖南长沙·期中)如图,在平面直角坐标系中,动点P从原点O出发,水平向左平移1个单位长度,再竖直向下平移1个单位长度得到点;接着水平向右平移2个单位长度,再竖直向上平移2个单位长度得到点;接着水平向左平移3个单位长度,再竖直向下平移3个单位长度得到点;接着水平向右平移4个单位长度,再竖直向上平移4个单位长度得到点,⋯,按此作法进行下去,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
13.(2024-2025七年级·辽宁大连·期中)如图,在直角坐标系中,每个网格小正方形的边长均为1个单位长度,以点为顶点作正方形,正方形,此规律作下去,所作正方形的顶点均在格点上,其中正方形的顶点坐标分别为,,,,,则顶点的坐标为 .
14.(2024-2025七年级·河南驻马店·阶段练习)如图,所有正方形的中心均在坐标原点,且各边与轴或轴平行,从内到外,各正方形的边长依次为2,,顶点的坐标分别为,,则顶点的坐标是 .
15.(2023-2024七年级下·广西南宁·期中)如图,正方形,,,…,(每个正方形的顶点从第三象限开始,按顺时针方向,依次记为;;;…)正方形的中心均在坐标原点处,各边均与轴或轴平行,若它们的边长依次是2,4,6,…,则顶点的坐标为 .
【题型4】 翻折运动的规律
16.(2024-2025七年级·湖南长沙·期末)如图,正方形的顶点,规定把正方形先沿轴翻折,再向左平移1个单位为一次变换,这样连续经过2024次变换后,正方形的顶点的坐标为( )
A. B. C. D.
17.(2024-2025七年级·湖南永州·期中)如图,在平面直角坐标系中,,,,是边长为1个单位长度的小正方形的顶点,开始时,顶点,依次放在点,的位置,然后向右滚动,第1次滚动使点落在点的位置,第2次滚动使点落在点的位置,…,按此规律滚动下去,则第2025次滚动后,顶点的坐标是( )
A. B. C. D.
18.(2024-2025七年级·广东梅州·期末)如图,在平面直角坐标系中,将△ABO沿x 轴向右无滑动的滚动到的位置,再到的位置…依次进行下去, 若已知点,,则点的坐标为______.
19.(2024-2025七年级·广东惠州·期中)如图所示,长方形的两边、分别在x轴、y轴上,点C与原点重合,点A的坐标为,将长方形沿x轴无滑动向右翻滚,经过一次翻滚,点A的对应点记为;经过第二次翻滚,点A的对应点记为;……依次类推,经过第2024次翻滚,点A的对应点的坐标为 .
20.(2023-2024七年级·辽宁盘锦·期中)如图将边长为1的正方形OAPB沿着x轴正方向连续翻转2022次,P点依次落在点、、、……、的位置,那么点的坐标为 .
【题型5】 坐标变换的规律
21.(2024-2025七年级·安徽六安·期末)对一组数的一次操作变换记为,定义其变换法则如下:,(为大于的整数),如这组数为,则,,…当这组数为时,( )
A. B. C. D.
22.(2024-2025七年级·北京西城·期中)在平面直角坐标系中,对于平面内任一点(a,b),若规定以下三种变换:
①f(a,b)=(﹣b,﹣a),如f(1,3)=(﹣3,﹣1);
②g(a,b)=(b,a),如g(1,3)=(3,1);
③h(a,b)=(﹣a,b),如h(1,3)=(﹣1,3).
且规定了运算顺序是“由内到外”,例如按照以上规定有:f(g(2,﹣3))=f(﹣3,2)=(﹣2,3),那么f(g(h(5,﹣3)))= .
23.(2024-2025七年级·湖北省直·期末)在平面直角坐标系中,对于点,我们把点叫做点的伴随点.已知点的伴随点为,点的伴随点为,点的伴随点为,,这样依次得到点,,,,,.若点的坐标为,则点的坐标为 .
24.(2024-2025七年级·河北沧州·期末)在平面直角坐标系中,对于平面内任意一点,若规定以下两种变换:
①.如;
②,如.
按照以上变换有:,那么 .
25.(2024-2025七年级·黑龙江绥化·期中)在平面直角坐标系中,对于平面内任意一点,若规定以下两种变换:
①.②,
例如按照以上变换有:;.
如果有数a、b,使得,则 .
【题型6】 图形变换的规律
26.(2023-2024七年级下·山东济宁·期中)如图,小球起始时位于处,沿所示的方向击球,小球运动的轨迹如图所示.如果小球起始时位于处,仍按原来方向击球,小球第一次碰到球桌边时,小球的位置是,那么小球第次碰到球桌边时,小球的位置是 .
27.(2023-2024七年级下·辽宁抚顺·期中)如图,在平面直角坐标系中,一动点按照图中箭头所示的方向运动,第1次从原点运动到点,第2次运动到点,第3次运动到点,第4次运动到点,第5次运动到点,…,按照这样的规律运动下去,则三角形的面积是 .
28.(2023-2024七年级·全国·专题练习)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 .
29.(2023-2024七年级·广东梅州·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,第一次将变换成△,第二次将△变换成△,第三次将变换成△;已知变换过程中各点坐标分别为,,,,,,,.
(1)观察每次变换前后的三角形有何变化,找出规律,按此规律再将△变换成△,则的坐标为 ,的坐标为 .
(2)按以上规律将进行次变换得到△,则的坐标为 ,的坐标为 ;
(3)△的面积为 .
30.(2024-2025七年级·全国·专题练习)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 ___________.
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专题12 平面直角坐标系中的平移规律探究
(压轴题常考题型专项提升)
【知识考点 平面直角坐标系】
【题型梳理】
【题型1】 平行坐标轴运动的规律
【题型2】 折线或曲线运动的规律
【题型3】 呈回字形运动的规律
【题型4】 翻折运动的规律
【题型5】 坐标变换的规律
【题型6】 图形变换的规律
【题型1】 平行坐标轴运动的规律
1.(2023-2024七年级下·云南大理·期末)在如图所示的平面直角坐标系中,一只蚂蚁从点出发,沿着循环爬行,其中点坐标为,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,当蚂蚁爬了2024个单位时,它所处位置的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了点坐标规律探索,根据蚂蚁的运动规律找出“蚂蚁每运动12个单位长度是一圈”是解题的关键.先求出的长,再用2024除以上述长度,利用余数来确定蚂蚁的位置.
【解答】解:点坐标为,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,
,
,
则,余数为8,
故可判断蚂蚁爬了168个循环后,停在了点,
故选:C.
2.(2024-2025七年级·重庆江北·期末)如图,平面直角坐标系中,点,,,点P从点O出发,沿长方形的边顺时针运动,速度为每秒3个长度单位,点Q从点O出发,沿长方形的边逆时针运动,速度为每秒1个长度单位,记点P与点Q在长方形边上第1次相遇时的点为,第二次相遇时的点为,第三次相遇时的点为…,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题是平面直角坐标系中点的规律性问题,求出一些点的坐标并发现规律是解决此类问题的关键.
首先根据分析可求出点和点每秒相遇一次,再求出每次相遇点的坐标,可发现次一循环,从而可求出的坐标.
【解答】解:由题意可知即长方形的周长为,
分析可知,每一次相遇后出发到再相遇点和点所运动的路程和为,
设点与点每次相遇所需时间为秒,
则解得:
即每秒相遇一次,
则根据运动方式可求出 ………
可以发现相遇点的坐标次一循环,
则的坐标与坐标一样,
即
故选:A.
3.(2024-2025七年级·江西新余·期末)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.
【解答】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:.
4.(2024-2025七年级·内蒙古呼和浩特·期中)如图,在平面直角坐标系中,点.点第次向上跳动个单位长度至点,紧接着第次向左跳动个单位长度至点,第次向上跳动个单位长度至点,第次向右跳动个单位长度至点,第次又向上跳动个单位长度至点,第次向左跳动个单位长度至点……照此规律,点第次跳动至点,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了点坐标的规律探索,解题的关键是准确找出点的坐标变化规律.设第次跳动至点,根据部分点坐标的变化确定变化的规律,结合,即可求解.
【解答】解:设第次跳动至点,
观察发现:,,,,,,,,,,...
∴,,,,(为自然数),
∵,
∴,
即.
故选:C.
5.(2023-2024七年级下·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)
【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;
【解答】(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:∵,
∴.
【题型2】 折线或曲线运动的规律
6.(2024-2025七年级·重庆铜梁·期末)如图,在平面直角坐标系中,动点P从原点出发,第1次运动到点,第2次运动到点,第3次运动到点,第4次运动到点,第5次运动到点……,按这样的运动规律.点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了点坐标的规律探究.根据题意推导一般性规律是解题的关键.
由题意知,每5个点循环一次,由,可知与具有相同的特征,由,,,可推导一般性规律为,由,可求,则,求解作答即可.
【解答】解:由题意知,每5个点循环一次,
∵,
∴与具有相同的特征,
∵,,,
∴可推导一般性规律为,
∵,
∴,
∴,即,
故选:C.
7.(2024-2025七年级·湖北武汉·期末)如图,长方形是由边长为1的小正方形组成的3×6的网格,动点P从出发,沿箭头所示方向运动,每当碰到长方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当点P第2024次碰到长方形的边时,点P的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了规律型中点的坐标.根据点的碰撞可得出:,,,,,,,…,根据点的坐标的变化可得出点的坐标6次一循环,再结合即可得出结论.
【解答】解:如图,
根据题意得:,,,,,,,…,
∴点的坐标6次一循环.
∵,
∴当点P第2024次碰到矩形的边时,点P的坐标为.
故选:C.
8.(2023-2024七年级下·北京·期末)如图,点,点,点,点,…,按照这样的规律下去,点的坐标是 .
【答案】
【分析】本题考查点的坐标规律;熟练掌握平面内点的坐标,能够根据图形的变化得到点的坐标规律是解题的关键.根据题意得: ,,,,……,由此发现:脚标为偶数的点的坐标的规律,即可求解.
【解答】解:根据题意得: ,,,,……,
由此发现:脚标为偶数的点的坐标的规律为,
∵,
∴点的坐标为.
故答案为:.
9.(2024-2025七年级·山东德州·期中)如图所示,在平面直角坐标系中,半径均为个单位长度的半圆,,,组成一条平滑的曲线.若点从原点出发,沿这条曲线向右运动,速度为每秒个单位长度,则经过秒时,点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了点的规律变化,求出移动次纵坐标完成一个循环,从而可得出点的坐标.
【解答】解:半径为个单位长度的半圆的弧长为 ,
点从原点出发,沿这条曲线向右运动,速度为每秒个单位长度,
点每秒走个半圆,
当点从原点出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为秒时,点的坐标为,
当点从原点出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为秒时,点的坐标为,
当点从原点出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为秒时,点的坐标为,
当点从原点出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为秒时,点的坐标为,
当点从原点出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为秒时,点的坐标为,
当点从原点出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为秒时,点的坐标为,
,
点的横坐标和运动的秒数相同,纵坐标以、、、为一个周期依次循环,
,
的坐标是,
故选:D.
10.(2024-2025七年级·广东惠州·期中)如图,在直角坐标系中,四边形是正方形,,,,.曲线、、叫做“正方形的渐开线”,其中弧、弧、弧、弧、的圆心依次是点、、、循环,则点的坐标是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了点的坐标的变化规律和对“正方形的渐开线”的理解.先分别求出的坐标是,的坐标是,的坐标是,的坐标是,从中找出规律,依规律计算即可.
【解答】解:从图中可以看出的坐标是,的坐标是,的坐标是,的坐标是;
由题意可知,,
点的坐标是的坐标循环后的点.
依次循环则的纵坐标是,,,,横坐标是可以用为自然数)表示.
当时,
.
的坐标是;
故答案为:.
【题型3】 呈回字形运动的规律
11.(2024-2025七年级·宁夏银川·期末)如图,在平面直角坐标系中,各坐标分别为,,,,,,,,,,,则依图中所示规律,的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了点坐标规律探索问题,旨在考查学生的抽象概括能力,由题意可得在横轴的正方向,且坐标为,在横轴的正方向,且坐标为,结合即可.
【解答】解:由图可知:每一个图形都是等腰直角三角形,
,,...
∴在横轴的正方向,且坐标为,在横轴的正方向,且坐标为,
∵,
∴点的坐标为.
故选:A.
12.(2023-2024七年级下·湖南长沙·期中)如图,在平面直角坐标系中,动点P从原点O出发,水平向左平移1个单位长度,再竖直向下平移1个单位长度得到点;接着水平向右平移2个单位长度,再竖直向上平移2个单位长度得到点;接着水平向左平移3个单位长度,再竖直向下平移3个单位长度得到点;接着水平向右平移4个单位长度,再竖直向上平移4个单位长度得到点,⋯,按此作法进行下去,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据点坐标的平移变换规律求出点,,,的坐标,再归纳类推出一般规律即可得.
【解答】解:由题意得:,即,
,即,
,即,
,即,
观察可知,当n为奇数时,在第三象限;当n为偶数时,在第一象限;
点的坐标为,其中横纵坐标的,
点的坐标为,其中横纵坐标的,
点的坐标为,其中横纵坐标的,
以此类推得:点的横纵坐标为,即坐标为,其中n为奇数,
∴点的横纵坐标为为,即坐标为.
故选:B
13.(2024-2025七年级·辽宁大连·期中)如图,在直角坐标系中,每个网格小正方形的边长均为1个单位长度,以点为顶点作正方形,正方形,此规律作下去,所作正方形的顶点均在格点上,其中正方形的顶点坐标分别为,,,,,则顶点的坐标为 .
【答案】
【分析】本题考查了点坐标的规律探究.根据题意推导一般性规律是解题的关键.
由图象可知,每三个点一组,根据,得出是第34个正方形中的第一个点,根据,,,……得出第n个正方形中点,最后把代入求出结果即可.
【解答】解:由图象可知,每三个点一组,
∵,
∴是第34个正方形中的第一个点,
∵,,,……
∴第n个正方形中点,
当时,,
∴.
故答案为:.
14.(2024-2025七年级·河南驻马店·阶段练习)如图,所有正方形的中心均在坐标原点,且各边与轴或轴平行,从内到外,各正方形的边长依次为2,,顶点的坐标分别为,,则顶点的坐标是 .
【答案】
【分析】本题考查了坐标与图形的规律探索,能根据已知找出规律是解题的关键.
根据题意发现规律:从开始,每4个点在同一个正方形的顶点上,按“一、二、三、四”象限的顺序排序,且点的坐标绝对值都等于所在正方形的序数,故计算,知道是第506个正方形的顶点,且在第四象限,据此得出的坐标即可.
【解答】解:根据题意发现规律:从开始,每4个点在同一个正方形的顶点上,按“一、二、三、四”象限的顺序排序,且点的坐标绝对值都等于所在正方形的序数,
∵,
∴顶点是第506个正方形的顶点,且在第四象限,
∴顶点的坐标:横坐标是506,纵坐标是,
∴.
故答案为:.
15.(2023-2024七年级下·广西南宁·期中)如图,正方形,,,…,(每个正方形的顶点从第三象限开始,按顺时针方向,依次记为;;;…)正方形的中心均在坐标原点处,各边均与轴或轴平行,若它们的边长依次是2,4,6,…,则顶点的坐标为 .
【答案】.
【分析】观察图形,由第四象限点的坐标的变化可得出“点的坐标为(为非负整数)”,再结合,即可求出点的坐标.
【解答】解:观察图形可知:
点的坐标为,
点的坐标为,
点的坐标为,
点的坐标为,
点的坐标为,
点的坐标为,
……
点的坐标为(为非负整数),
点的坐标为(为非负整数),
点的坐标为(为非负整数),
点的坐标为(为非负整数),
,
点的坐标为,
故答案为:.
【题型4】 翻折运动的规律
16.(2024-2025七年级·湖南长沙·期末)如图,正方形的顶点,规定把正方形先沿轴翻折,再向左平移1个单位为一次变换,这样连续经过2024次变换后,正方形的顶点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题考查了对称与平移的性质,属于规律性题目,首先由正方形的顶点,,然后根据题意求得第1次、2次、3次变换后的点C的对应点的坐标,即可得规律,进而求解.
【解答】∵正方形的顶点,
∴
根据题意得:第1次变换后的点C的对应点的坐标为
第2次变换后的点C的对应点的坐标为
第3次变换后的点C的对应点的坐标为
……
第n次变换后的点C的对应点的坐标为,当n为奇数时为;当n为偶数时为
∴连续经过2024次变换后,正方形的顶点的坐标为
故选:C.
17.(2024-2025七年级·湖南永州·期中)如图,在平面直角坐标系中,,,,是边长为1个单位长度的小正方形的顶点,开始时,顶点,依次放在点,的位置,然后向右滚动,第1次滚动使点落在点的位置,第2次滚动使点落在点的位置,…,按此规律滚动下去,则第2025次滚动后,顶点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了点的坐标变化规律,解题关键是找到点随滚动次数的变化规律.列举几次滚动后的点坐标,找到滚动次数与点坐标之间的规律,进而求出第2023次滚动后顶点的坐标.
【解答】解:第1次滚动点的坐标为,
第2次滚动点的坐标为,
第3次滚动点的坐标为,
第4次滚动点的坐标为,
第5次滚动点的坐标为,
…,
每滚动4次一个循环,
,,,,
,
,
即,
故选:B.
18.(2024-2025七年级·广东梅州·期末)如图,在平面直角坐标系中,将△ABO沿x 轴向右无滑动的滚动到的位置,再到的位置…依次进行下去, 若已知点,,则点的坐标为______.
【答案】
【分析】见解析
【解答】解:,
所以点;
继续旋转得,
;
…
发现规律:
.
所以点的坐标为.
故答案为:.
19.(2024-2025七年级·广东惠州·期中)如图所示,长方形的两边、分别在x轴、y轴上,点C与原点重合,点A的坐标为,将长方形沿x轴无滑动向右翻滚,经过一次翻滚,点A的对应点记为;经过第二次翻滚,点A的对应点记为;……依次类推,经过第2024次翻滚,点A的对应点的坐标为 .
【答案】
【分析】本题考查点的坐标变化规律,能根据所给变换方式发现每翻滚四次,点的横坐标增加10,且其纵坐标按0,0,2,3循环出现是解题的关键.
根据所给运动方式,依次求出点A的对应点坐标,发现规律即可解决问题.
【解答】解:根据所给翻滚方式可知,
点的坐标为;
点的坐标为;
点的坐标为;
点的坐标为;
点的坐标为;
点的坐标为;
点的坐标为;
点的坐标为;
…,
由此可见,每翻滚四次,点的横坐标增加10,且其纵坐标按0,0,2,3循环出现,
又因为,
所以,
所以点的坐标为.
故答案为:.
20.(2023-2024七年级·辽宁盘锦·期中)如图将边长为1的正方形OAPB沿着x轴正方向连续翻转2022次,P点依次落在点、、、……、的位置,那么点的坐标为 .
【答案】.
【分析】根据翻转的特点,依次得出、、、、、,寻找出规律即可求解.
【解答】∵正方形的边长为1,
∴P点的坐标为(-1,1),
根据连续翻转的特点可知,经过第一次翻转后,以后每翻转一次,p点的横坐标加1,而纵坐标则在1和0之间循环变化,
即结合图形可得:
第1次翻折后:;
第2次翻折后:;
第3次翻折后:;
第4次翻折后:;
第5次翻折后:;
第6次翻折后:;
...
依次类推,可知翻转n次时,P点的横坐标为n,
当n为偶数时,p点的纵坐标为0,
当n为奇数时,p点的纵坐标为1,
即可得第2022次翻折后:;
故答案为:.
【题型5】 坐标变换的规律
21.(2024-2025七年级·安徽六安·期末)对一组数的一次操作变换记为,定义其变换法则如下:,(为大于的整数),如这组数为,则,,…当这组数为时,( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了新定义点的坐标,根据操作方法依次求出前几次变换的结果,然后根据规律解答,读懂题目信息,理解操作方法并观察出点的纵坐标的指数的变化规律是解题的关键.
【解答】解:当这组数为时,
,
,
,
,
,
∴,
故选:.
22.(2024-2025七年级·北京西城·期中)在平面直角坐标系中,对于平面内任一点(a,b),若规定以下三种变换:
①f(a,b)=(﹣b,﹣a),如f(1,3)=(﹣3,﹣1);
②g(a,b)=(b,a),如g(1,3)=(3,1);
③h(a,b)=(﹣a,b),如h(1,3)=(﹣1,3).
且规定了运算顺序是“由内到外”,例如按照以上规定有:f(g(2,﹣3))=f(﹣3,2)=(﹣2,3),那么f(g(h(5,﹣3)))= .
【答案】(5,3)
【分析】根据题意找到运算法则f、g、h,然后运用相应的运算法则解答.
【解答】解:由题意知,f(g(h(5,﹣3)))=f(g(﹣5,﹣3))=f(﹣3,﹣5)=(5,3).
故答案是:(5,3).
【点评】考查了关于原点对称的点的坐标,关于x轴、y轴对称的点的坐标.解题的关键是弄清楚f、g、h所对应的运算法则.
23.(2024-2025七年级·湖北省直·期末)在平面直角坐标系中,对于点,我们把点叫做点的伴随点.已知点的伴随点为,点的伴随点为,点的伴随点为,,这样依次得到点,,,,,.若点的坐标为,则点的坐标为 .
【答案】
【分析】此题考查点的坐标规律,理解伴随点的定义并求出每4个点为一个循环组依次循环是解题的关键.根据伴随点的定义依次求出各点的坐标,每4个点为一个循环组依次循环,用2024除以4,根据商和余数的情况确定点的坐标即可.
【解答】解:点的坐标为,根据伴随点的定义得,
,,,,
依此类推,每4个点为一个循环组依次循环,
对于,为正整数,有,,,,
,即当时,有
点的坐标为为.
故答案为:.
24.(2024-2025七年级·河北沧州·期末)在平面直角坐标系中,对于平面内任意一点,若规定以下两种变换:
①.如;
②,如.
按照以上变换有:,那么 .
【答案】(-7,6)
【分析】先根据题意求出,即可求出.
【解答】解:由题意得,
∴,
故答案为:(-7,6).
【点评】本题主要考查了点的坐标规律探索,正确理解题意是解题的关键.
25.(2024-2025七年级·黑龙江绥化·期中)在平面直角坐标系中,对于平面内任意一点,若规定以下两种变换:
①.②,
例如按照以上变换有:;.
如果有数a、b,使得,则 .
【答案】
【分析】先根据,推出,进而求出,据此求解即可.
【解答】解:∵,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴
,
故答案为:
【点评】本题主要考查了新定义,解决的关键是理解相关定义,难点是确定运算顺序.
【题型6】 图形变换的规律
26.(2023-2024七年级下·山东济宁·期中)如图,小球起始时位于处,沿所示的方向击球,小球运动的轨迹如图所示.如果小球起始时位于处,仍按原来方向击球,小球第一次碰到球桌边时,小球的位置是,那么小球第次碰到球桌边时,小球的位置是 .
【答案】.
【分析】根据题意,可以画出相应的图形,然后即可发现点所在位置的变化特点,即可得到小球第次碰到球桌边时小球的位置.
【解答】解:由图可得,点第一次碰撞后的位置的坐标为,
第二次碰撞后的位置的坐标为,
第三次碰撞后的位置的坐标为,
第四次碰撞后的位置的坐标为,
第五次碰撞后的位置的坐标为,
第六次碰撞后的位置的坐标为,,
∴小球位置每6次为一个周期依次循环,
,
小球第次碰到球桌边时,小球的位置是,
故答案为:.
27.(2023-2024七年级下·辽宁抚顺·期中)如图,在平面直角坐标系中,一动点按照图中箭头所示的方向运动,第1次从原点运动到点,第2次运动到点,第3次运动到点,第4次运动到点,第5次运动到点,…,按照这样的规律运动下去,则三角形的面积是 .
【答案】1012.
【分析】根据图形可得,当点A的下标为奇数时,该点在x轴上,再依次计算出,,的面积,总结出一般规律,即可求解.
【解答】解:根据题意可得:
,,,……,
∵,
∴,
,
,
,
……
,
当时,解得:,
∴,
故答案为:1012.
28.(2023-2024七年级·全国·专题练习)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.
【解答】(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.
【点评】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.
29.(2023-2024七年级·广东梅州·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,第一次将变换成△,第二次将△变换成△,第三次将变换成△;已知变换过程中各点坐标分别为,,,,,,,.
(1)观察每次变换前后的三角形有何变化,找出规律,按此规律再将△变换成△,则的坐标为 ,的坐标为 .
(2)按以上规律将进行次变换得到△,则的坐标为 ,的坐标为 ;
(3)△的面积为 .
【答案】(1),
(2),,,
(3)
【分析】(1)根据、、的坐标求出的坐标即可,根据、、的坐标求出的坐标即可;
(2)根据前几个点的坐标,总结出规律分别求出、的坐标即可;
(3)根据三角形面积公式以及、的坐标,求解即可.
【解答】(1)解:、、.
的横坐标为:,纵坐标为:3.
故点的坐标为:.
又、、.
的横坐标为:,纵坐标为:0.
故点的坐标为:.
故答案为:,.
(2)由、、,可以发现它们各点坐标的关系为横坐标是,纵坐标都是3.
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:,,,;
(3)的坐标为:,,的坐标为:,,
△的面积为.
【点评】此题考查了坐标规律的探索,解题的关键是根据已知点的坐标,总结出点的坐标规律.
30.(2024-2025七年级·全国·专题练习)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.
【解答】(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:.
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