内容正文:
11.2 图形在坐标系中的平移
一、主要知识点
知识点1 平行于x轴,y轴的直线上两点间的距离
已知A(),B(),C(),D(),则水平线段,铅锤线段;
【例1】已知点P的坐标为(a,2a),点Q的坐标为(1,﹣2),直线PQ∥y轴,则点P的坐标为 .
【解答】解:由条件可知a=1,
∴2a=2,
∴点P的坐标为(1,2),
故答案为:(1,2).
【例2】.在平面直角坐标系中,第四象限内的点P到x轴的距离是3,到y轴的距离是2,PQ平行于x轴,PQ=5,则点Q的坐标是 .
【解答】解:由题知,
因为点P在第四象限,且点P到x轴的距离是3,到y轴的距离是2,
所以点P的坐标为(2,﹣3).
又因为PQ平行于x轴,
所以点Q的纵坐标为﹣3.
又因为PQ=5,
则2﹣5=﹣3,2+5=7,
所以点Q的坐标是(﹣3,﹣3)或(7,﹣3).
故答案为:(﹣3,﹣3)或(7,﹣3).
知识点2 点的平移与对称
(1)点平移的坐标特征
向左平移a个单位的坐标为; 向右平移a个单位的坐标为;
向上平移b个单位的坐标为; 向下平移b个单位的坐标为;
口诀:“右加左减,上加下减”.
(2)点的对称点的坐标特征
关于x轴对称的点P1的坐标为 ; 关于y轴对称的点P2的坐标为 ;
【例3】在平面直角坐标系中,把点A(﹣1,﹣3)先向左平移2个单位,再向上平移4个单位得点A',则A'的坐标是( )
A.(﹣3,1) B.(3,1) C.(﹣3,﹣7) D.(1,﹣7)
【解答】解:点A(﹣1,﹣3)先向左平移2个单位,再向上平移4个单位得点A',则A'的坐标(﹣3,1).
故选:A.
【例4】如图,点A(﹣1,0),点B(0,2),线段AB平移后得到线段A'B',若点A'(2,a),点B'(b,1),则a﹣b的值是( )
A.4 B.﹣2 C.2 D.﹣4
【解答】解:由题意得,对应点之间的关系是横坐标加3,纵坐标减1,
∴0﹣1=a,0+3=b,
∴a=﹣1,b=3,
∴a﹣b=﹣1﹣3=﹣4.
故选:D.
【例5】在平面直角坐标系xOy中,线段AB的两个端点坐标分别为A(﹣1,﹣1),B(1,2),平移线段AB,平移后其中一个端点的坐标为(3,﹣1),则另一端点的坐标为( )
A.(1,4) B.(5,2) C.(1,﹣4)或(5,2) D.(﹣5,2)或(1,﹣4)
【解答】解:当A(﹣1,﹣1)的对应点为(3,﹣1)时,B(1,2)的对应点(5,2),
当B(1,2)的对应点为(3,﹣1)时,A(﹣1,﹣1)的对应点(1,﹣4),
故选:C.
【例6】在平面直角坐标系中,点P(2,﹣3)关于y轴对称的点的坐标是( )
A.(2,3) B.(﹣2,3) C.(﹣3,2) D.(﹣2,﹣3)
【解答】解:∵关于y轴对称的点横坐标互为相反数,纵坐标不变,
∴点P(2,﹣3)关于y轴对称的点的坐标是(﹣2,﹣3).
故选:D.
二、巩固练习
1.在平面直角坐标系中,将点(﹣2,1)沿y轴向上平移1个单位后,得到的点的坐标为( )
A.(﹣2,0) B.(﹣2,2) C.(﹣3,1) D.(﹣1,1)
【解答】解:将点(﹣2,1)沿y轴向上平移1个单位后,得到的点的坐标为(﹣2,2),
故答案为:B.
2.已知平面直角坐标系中有A(﹣3,a)和B(b,﹣2)两点,且点B位于第三象限,AB=4且直线AB∥x轴,则2a﹣b=( )
A.3 B.﹣1 C.﹣5 D.﹣5或3
【解答】解:由条件可知A、B两点的纵坐标相等,
∴a=﹣2,
由条件可知b=﹣7或1,
∵点B位于第三象限,
∴b=﹣7,
∴2a﹣b=3.
故选:A.
3.在平面直角坐标系内,将M(5,2)先向下平移2个单位,再向左平移3个单位,则移动后的点的坐标是( )
A.(2,0) B.(3,5) C.(8,4) D.(2,3)
【解答】解:平移后的坐标为(5﹣3,2﹣2),即坐标为(2,0),
故选:A.
4.一个长方形在平面直角坐标系中三个顶点为(﹣2,2),(﹣2,1),(3,2),则第四个顶点为( )
A.(2,3) B.(3,﹣1) C.(3,1) D.(5,﹣1)
【解答】解:根据题意,一个长方形在平面直角坐标系中三个顶点为(﹣2,2),(﹣2,1),(3,2),如下图,
则第四个顶点为(3,1).
故选:C.
5.在平面直角坐标系中,线段A′B′是由线段AB经过平移得到的,已知点A(﹣3,2)的对应点为A′(1,﹣3),点B的对应点B′的坐标为(6,1),则点B的坐标为( )
A.(2,6) B.(10,﹣4) C.(2,﹣4) D.(10,6)
【解答】解:由条件可知:线段A′B′是由线段AB经过向右移动4个单位,向下移动5个单位得到的,
∵点B的对应点B′的坐标为(6,1),
∴点B的坐标为(6﹣4,1+5),即(2,6).
故选:A.
6.已知点P的坐标为(a,b)(a>0),点Q的坐标为(c,2),且|a﹣c|0,将线段PQ向右平移a个单位长度,其扫过的面积为24,那么a+b+c的值为( )
A.12 B.14 C.16 D.20
【解答】解:∵|a﹣c|0,
又∵|a﹣c|≥0,0,
∴a﹣c=0,b﹣8=0,
∴a=c,b=8,
∴P(a,8),Q(a,2),
∴PQ=6,
∵线段PQ向右平移a个单位长度,其扫过的面积为24,
∴a=4,
∴a=c=4,
∴a+b+c=4+8+4=16,
故选:C.
7.将点M(m,1﹣n)先向左平移2个单位,再向上平移1个单位后,与点N(﹣2,3)重合,则m+n的值为( )
A.0 B.﹣1 C.﹣2 D.﹣3
【解答】解:∵点M(m,1﹣n)先向左平移2个单位,再向上平移1个单位,
∴平移后坐标为M′(m﹣2,2﹣n),
∵与点N(﹣2,3)重合,
∴m﹣2=﹣2,2﹣n=3,
解得m=0,n=﹣1,
故m+n=﹣1,
故选:B.
8.如图,点A、B的坐标分别是为(﹣3,1),(﹣1,﹣2),若将线段AB平移至A1B1的位置,A1与B1坐标分别是(m,4)和(3,n),则线段AB在平移过程中扫过的图形面积为( )
A.18 B.20 C.28 D.36
【解答】解:∵点A、B的坐标分别是为(﹣3,1),(﹣1,﹣2),若将线段AB平移至A1B1的位置,A1与B1坐标分别是(m,4)和(3,n),
∴可知将线段AB向右平移4个单位,向上平移3个单位得到A1B1的位置,
∴m=1,n=1,
∴A1与B1坐标分别是(1,4)和(3,1),
∴线段AB在平移过程中扫过的图形面积=四边形ABB1A1的面积=2△ABB1的面积=26×3=18,
故选:A.
9.定义新运算:
①在平面直角坐标系中,{a,b}表示动点从原点出发,沿着x轴正方向(a≥0)或负方向(a<0)平移|a|个单位长度,再沿着y轴正方向(b≥0)或负方向(b<0)平移|b|个单位长度.例如,动点从原点出发,沿着x轴负方向平移2个单位长度,再沿着y轴正方向平移1个单位长度,记作(﹣2,1).
②加法运算法则:{a,b}+{c,d}={a+c,b+d},其中a,b,c,d为实数.
若{3,5}+{m,n}={﹣1,2},则下列结论正确的是( )
A.m=2,n=7 B.m=﹣4,n=﹣3 C.m=4,n=3 D.m=﹣4,n=3
【解答】解:由题知,
3+m=﹣1,5+n=2,
解得m=﹣4,n=﹣3.
故选:B.
10.平面直角坐标系中,点(﹣1,2)向右平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度得到的点的坐标是 .
【解答】解:由题知,
将点(﹣1,2)向右平移3个单位长度,
得到的点的坐标为(2,2),
再向下平移2个单位长度,
得到的点的坐标为(2,0).
故答案为:(2,0).
11.将点P(﹣1,3)向右平移n个单位长度到达点Q,若点Q的横坐标和纵坐标相等,则n= .
【解答】解:由题知,
将点P(﹣1,3)向右平移n个单位长度到达点Q,
则点Q的坐标为(﹣1+n,3).
因为点Q的横坐标和纵坐标相等,
所以﹣1+n=3,
解得n=4.
故答案为:4.
12.点M(1,﹣2)、N(﹣3,4)按照一个方向平移后,点M的对应点的坐标是(3,2),则点N的对应点是 .
【解答】解:∵点M(1,﹣2)的对应点的坐标是(3,2),
∴点M的平移过程可以是:先向右平移2个单位长度,再向上平移4个单位长度,
∴点N的对应点是(﹣3+2,4+4),即(﹣1,8).
故答案为:(﹣1,8).
13.如图,第一象限内有两点P(m﹣3,n),Q(m,n﹣2),将线段PQ平移使点P、Q分别落在两条坐标轴上,则点P平移后的对应点的坐标是 .
【解答】解:设平移后点P、Q的对应点分别是P′、Q′.
分两种情况:
①P′在y轴上,Q′在x轴上,
则P′横坐标为0,Q′纵坐标为0,
∵0﹣(n﹣2)=﹣n+2,
∴n﹣n+2=2,
∴点P平移后的对应点的坐标是(0,2);
②P′在x轴上,Q′在y轴上,
则P′纵坐标为0,Q′横坐标为0,
∵0﹣m=﹣m,
∴m﹣3﹣m=﹣3,
∴点P平移后的对应点的坐标是(﹣3,0);
综上可知,点P平移后的对应点的坐标是(0,2)或(﹣3,0).
故答案为(0,2)或(﹣3,0).
14.如图,把“QQ”笑脸放在直角坐标系中,已知左眼A的坐标是(﹣2,3),右眼B的坐标为(0,3),则将此“QQ”笑脸向右平移3个单位后,嘴唇C的坐标是 .
【解答】解:∵左眼A的坐标是(﹣2,3),右眼B的坐标为(0,3),
∴嘴唇C的坐标是(﹣1,1),
∴将此“QQ”笑脸向右平移3个单位后,嘴唇C的坐标是(2,1),
故答案为:(2,1).
15.△ABC与△A'B'C'在平面直角坐标系中的位置如图所示.
(1)分别写出下列各点的坐标:A ,A' ;
(2)若点P(x,y)是△ABC内部一点,则△A'B'C'内部的对应点P'的坐标为 ;
(3)△A'B'C'是由△ABC经过怎样的平移得到的?
【解答】解:(1)由图可得:A(1,3),A'(﹣3,1);
故答案为:(1,3),(﹣3,1);
(2)∵将△ABC向左平移4个单位,再向下平移2个单位得到△A'B'C',
∴点P的对应点P'的坐标为(x﹣4,y﹣2);
故答案为:(x﹣4,y﹣2);
(3)△ABC向左平移4个单位,再向下平移2个单位得到△A'B'C'.
16.在平面直角坐标系xOy中,对于点P,给出如下定义:
点P的“甲变换”:将点P向左平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度;
点P的“乙变换”:将点P向右平移2个单位长度,再向下平移1个单位长度.
(1)若对点A(2,1)进行1次“甲变换”后得到点的坐标为 ,若对点B进行1次“乙变换”后得到点(2,1),则点B的坐标为 ;
(2)若对点C(m,0)进行1次“甲变换”,再进行2次“乙变换”后,所得到的点D落在y轴上,求m的值及点D的坐标;
(3)若对点P(﹣10,1)进行“甲变换”和“乙变换”共计10次后得到点Q,恰好落在x轴上,直接写出点Q的坐标.
【解答】解:(1)若对点A(2,1)进行1次“甲变换”后得到点的坐标为(1,3),若对点B进行1次“乙变换”后得到点(2,1),则点B的坐标为 (0,2);
故答案为:(1,3),(0,2);
(2)由题得:m+(﹣1)+2×2=0,
解得:m=﹣3,
∴点D的纵坐标为:0+2×1+2×(﹣1)=0,
∴D(0,0);
(3)(1,0).
17.在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x,y),若点Q的坐标为(ax+y,x+ay),则称点Q是点P的“a阶派生
点”(其中a为常数,且a≠0).例如:点P(1,4)的“2阶派生点”为点Q(2×1+4,1+2×4),即点Q(6,9).
(1)若点P的坐标为(﹣1,5),则它的“3阶派生点”的坐标为 ;
(2)若点P的“5阶派生点”的坐标为(﹣9,3),求点P的坐标;
(3)若点P(c+1,2c﹣1)先向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度后得到了点P1,点P1的“﹣3阶派生点”P2位于坐标轴上,求点P2的坐标.
【解答】解:(1)3×(﹣1)+5=2;﹣1+3×5=14,
∴点P的坐标为(﹣1,5),则它的“3级派生点”的坐标为(2,14).
故答案为:(2,14);
(2)设点P的坐标为(a,b),
由题意可知,
解得:,
∴点P的坐标为(﹣2,1);
(3)∵点P(c+1,2c﹣1)先向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度后得到了点P1,
∴P1(c﹣1,2c),
∴P1的“﹣3阶派生点“P2为:(﹣3(c﹣1)+2c,c﹣1﹣6c),即(﹣c+3,﹣5c﹣1),
∵P2在坐标轴上,
∴﹣c+3=0或﹣5c﹣1=0,
∴c=3或c,
∴﹣c+3=0或,﹣5c﹣1=﹣16或0,
∴P2(0,﹣16)或(,0).
18.已知点P(3a﹣15,2﹣a).
(1)若点P到x轴的距离是1,试求出a的值;
(2)在(1)题的条件下,点Q如果是点P向上平移3个单位长度得到的,试求出点Q的坐标;
(3)若点P位于第三象限且横、纵坐标都是整数,试求点P的坐标.
【解答】解:(1)∵点P(3a﹣15,2﹣a),
∴|2﹣a|=1,
∴a=1或a=3.
(2)由a=1得:点P(﹣12,1),
由a=3得:点P(﹣6,﹣1),
∴点Q的坐标为(﹣12,4)或(﹣6,2).
(3)∵点P(3a﹣15,2﹣a)位于第三象限,
∴,
解得:2<a<5.因为点P的横、纵坐标都是整数,所以a=3或4,
当a=3时,点P(﹣6,﹣1),
当a=4时,点P(﹣3,﹣2).
19.在平面直角坐标系中,△ABC经过平移得到三角形△A'B'C',位置如图所示:
(1)分别写出点A、A′的坐标:A ,A′ .
(2)若点M(m,n)是△ABC内部一点,则平移后对应点M′的坐标为 .
(3)求△ABC的面积.
【解答】解:(1)观察图象可知,A(1,0),A′(﹣4,4),
故答案为:(1,0),(﹣4,4);
(2)∵△ABC向左平移5个单位,向上平移4个单位得到△A′B′C′.
∴M(m,n),平移后的坐标为(m﹣5,n+4),
故答案为:(m﹣5,n+4);
(3)S△ABC=4×42×41×42×3=7.
20.如图所示的方格图中,我们称每个小正方形的顶点为“格点”,以格点为顶点的三角形叫做“格点三角形”,根据图形,解决下面的问题:
(1)图中格点三角形A'B'C'是由格点三角形ABC通过怎样的平移得到的?
(2)若点A坐标为(﹣3,4),建立符合题意的坐标系;
(3)请直接写出△DEF中点F的坐标,并计算△DEF的面积.
【解答】解:(1)如图,三角形ABC向右平移7个单位得到△A′B′C′.
(2)平面直角坐标系如图所示;
(3)F(3,﹣3),△DEF的面积=2×72×41×37×1=5.
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11.2 图形在坐标系中的平移
一、主要知识点
知识点1 平行于x轴,y轴的直线上两点间的距离
已知A(),B(),C(),D(),则水平线段,铅锤线段;
【例1】已知点P的坐标为(a,2a),点Q的坐标为(1,﹣2),直线PQ∥y轴,则点P的坐标为 .
【例2】.在平面直角坐标系中,第四象限内的点P到x轴的距离是3,到y轴的距离是2,PQ平行于x轴,PQ=5,则点Q的坐标是 .
知识点2 点的平移与对称
(1)点平移的坐标特征
向左平移a个单位的坐标为; 向右平移a个单位的坐标为;
向上平移b个单位的坐标为; 向下平移b个单位的坐标为;
口诀:“右加左减,上加下减”.
(2)点的对称点的坐标特征
关于x轴对称的点P1的坐标为 ; 关于y轴对称的点P2的坐标为 ;
【例3】在平面直角坐标系中,把点A(﹣1,﹣3)先向左平移2个单位,再向上平移4个单位得点A',则A'的坐标是( )
A.(﹣3,1) B.(3,1) C.(﹣3,﹣7) D.(1,﹣7)
【例4】如图,点A(﹣1,0),点B(0,2),线段AB平移后得到线段A'B',若点A'(2,a),点B'(b,1),则a﹣b的值是( )
A.4 B.﹣2 C.2 D.﹣4
【例5】在平面直角坐标系xOy中,线段AB的两个端点坐标分别为A(﹣1,﹣1),B(1,2),平移线段AB,平移后其中一个端点的坐标为(3,﹣1),则另一端点的坐标为( )
A.(1,4) B.(5,2) C.(1,﹣4)或(5,2) D.(﹣5,2)或(1,﹣4)
【例6】在平面直角坐标系中,点P(2,﹣3)关于y轴对称的点的坐标是( )
A.(2,3) B.(﹣2,3) C.(﹣3,2) D.(﹣2,﹣3)
二、巩固练习
1.在平面直角坐标系中,将点(﹣2,1)沿y轴向上平移1个单位后,得到的点的坐标为( )
A.(﹣2,0) B.(﹣2,2) C.(﹣3,1) D.(﹣1,1)
2.已知平面直角坐标系中有A(﹣3,a)和B(b,﹣2)两点,且点B位于第三象限,AB=4且直线AB∥x轴,则2a﹣b=( )
A.3 B.﹣1 C.﹣5 D.﹣5或3
3.在平面直角坐标系内,将M(5,2)先向下平移2个单位,再向左平移3个单位,则移动后的点的坐标是( )
A.(2,0) B.(3,5) C.(8,4) D.(2,3)
4.一个长方形在平面直角坐标系中三个顶点为(﹣2,2),(﹣2,1),(3,2),则第四个顶点为( )
A.(2,3) B.(3,﹣1) C.(3,1) D.(5,﹣1)
5.在平面直角坐标系中,线段A′B′是由线段AB经过平移得到的,已知点A(﹣3,2)的对应点为A′(1,﹣3),点B的对应点B′的坐标为(6,1),则点B的坐标为( )
A.(2,6) B.(10,﹣4) C.(2,﹣4) D.(10,6)
6.已知点P的坐标为(a,b)(a>0),点Q的坐标为(c,2),且|a﹣c|0,将线段PQ向右平移a个单位长度,其扫过的面积为24,那么a+b+c的值为( )
A.12 B.14 C.16 D.20
7.将点M(m,1﹣n)先向左平移2个单位,再向上平移1个单位后,与点N(﹣2,3)重合,则m+n的值为( )
A.0 B.﹣1 C.﹣2 D.﹣3
8.如图,点A、B的坐标分别是为(﹣3,1),(﹣1,﹣2),若将线段AB平移至A1B1的位置,A1与B1坐标分别是(m,4)和(3,n),则线段AB在平移过程中扫过的图形面积为( )
A.18 B.20 C.28 D.36
9.定义新运算:
①在平面直角坐标系中,{a,b}表示动点从原点出发,沿着x轴正方向(a≥0)或负方向(a<0)平移|a|个单位长度,再沿着y轴正方向(b≥0)或负方向(b<0)平移|b|个单位长度.例如,动点从原点出发,沿着x轴负方向平移2个单位长度,再沿着y轴正方向平移1个单位长度,记作(﹣2,1).
②加法运算法则:{a,b}+{c,d}={a+c,b+d},其中a,b,c,d为实数.
若{3,5}+{m,n}={﹣1,2},则下列结论正确的是( )
A.m=2,n=7 B.m=﹣4,n=﹣3 C.m=4,n=3 D.m=﹣4,n=3
10.平面直角坐标系中,点(﹣1,2)向右平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度得到的点的坐标是 .
11.将点P(﹣1,3)向右平移n个单位长度到达点Q,若点Q的横坐标和纵坐标相等,则n= .
12.点M(1,﹣2)、N(﹣3,4)按照一个方向平移后,点M的对应点的坐标是(3,2),则点N的对应点是 .
13.如图,第一象限内有两点P(m﹣3,n),Q(m,n﹣2),将线段PQ平移使点P、Q分别落在两条坐标轴上,则点P平移后的对应点的坐标是 .
14.如图,把“QQ”笑脸放在直角坐标系中,已知左眼A的坐标是(﹣2,3),右眼B的坐标为(0,3),则将此“QQ”笑脸向右平移3个单位后,嘴唇C的坐标是 .
15.△ABC与△A'B'C'在平面直角坐标系中的位置如图所示.
(1)分别写出下列各点的坐标:A ,A' ;
(2)若点P(x,y)是△ABC内部一点,则△A'B'C'内部的对应点P'的坐标为 ;
(3)△A'B'C'是由△ABC经过怎样的平移得到的?
16.在平面直角坐标系xOy中,对于点P,给出如下定义:
点P的“甲变换”:将点P向左平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度;
点P的“乙变换”:将点P向右平移2个单位长度,再向下平移1个单位长度.
(1)若对点A(2,1)进行1次“甲变换”后得到点的坐标为 ,若对点B进行1次“乙变换”后得到点(2,1),则点B的坐标为 ;
(2)若对点C(m,0)进行1次“甲变换”,再进行2次“乙变换”后,所得到的点D落在y轴上,求m的值及点D的坐标;
(3)若对点P(﹣10,1)进行“甲变换”和“乙变换”共计10次后得到点Q,恰好落在x轴上,直接写出点Q的坐标.
17.在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x,y),若点Q的坐标为(ax+y,x+ay),则称点Q是点P的“a阶派生
点”(其中a为常数,且a≠0).例如:点P(1,4)的“2阶派生点”为点Q(2×1+4,1+2×4),即点Q(6,9).
(1)若点P的坐标为(﹣1,5),则它的“3阶派生点”的坐标为 ;
(2)若点P的“5阶派生点”的坐标为(﹣9,3),求点P的坐标;
(3)若点P(c+1,2c﹣1)先向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度后得到了点P1,点P1的“﹣3阶派生点”P2位于坐标轴上,求点P2的坐标.
18.已知点P(3a﹣15,2﹣a).
(1)若点P到x轴的距离是1,试求出a的值;
(2)在(1)题的条件下,点Q如果是点P向上平移3个单位长度得到的,试求出点Q的坐标;
(3)若点P位于第三象限且横、纵坐标都是整数,试求点P的坐标.
19.在平面直角坐标系中,△ABC经过平移得到三角形△A'B'C',位置如图所示:
(1)分别写出点A、A′的坐标:A ,A′ .
(2)若点M(m,n)是△ABC内部一点,则平移后对应点M′的坐标为 .
(3)求△ABC的面积.
20.如图所示的方格图中,我们称每个小正方形的顶点为“格点”,以格点为顶点的三角形叫做“格点三角形”,根据图形,解决下面的问题:
(1)图中格点三角形A'B'C'是由格点三角形ABC通过怎样的平移得到的?
(2)若点A坐标为(﹣3,4),建立符合题意的坐标系;
(3)请直接写出△DEF中点F的坐标,并计算△DEF的面积.
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