内容正文:
第三章《位置与坐标》—2025-2026学年北师大版(2024)数学八年级上册单元随堂培优测试
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分,每小题有四个选项,其中只有一个是正确的)
1. 已知点A(m,2023)与点B(2024,n)关于y轴对称,则m+n的值为( )
A.-1 B.1 C.4047 D.-2024
2.在平面直角坐标系中,如果,那么点(a,|b|)在( )
A.第一象限或第二象限 B.第二象限或第三象限
C.第三象限或第四象限 D.第一象限或第四象限
3.如图,已知平行四边形的顶点.若将平行四边形先沿着轴进行第一次轴对称变换,所得图形再沿着轴进行第二次轴对称变换,轴对称变换的对称轴遵循轴、轴、轴、轴的规律进行,则经过第次变换后,平行四边形的顶点的坐标为( )
A. B. C. D.
4.如图,点A的坐标为(),点B在直线上运动,当线段AB最短时,点B的坐标为( )
A. B. C. D.
5.如图,平面直角坐标系中,点、的坐标分别为、,点在第一象限内,连接交轴于点,连接,,则的面积为( )
A.12 B.20 C.24 D.25
6.如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,已知点A的坐标为(1 , 1),请你在坐标轴上找出点B,使△AOB为等腰三角形,满足条件的点B的个数为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
7.如图,动点A在平面直角坐标系中按图中方向运动,第一次从原点出发,依次运动到点,,,,,…像这样的运动规律,点的横坐标是( )
A. B. C. D.
8.平面直角坐标系中,我们把横、纵坐标都是整数,且横、纵坐标之和大于的点称为“和点”.将某“和点”平移,每次平移的方向取决于该点横、纵坐标之和除以3所得的余数(当余数为时,向右平移;当余数为时,向上平移;当余数为时,向左平移),每次平移个单位长度.
例:“和点”按上述规则连续平移3次后,到达点,其平移过程如下:
若“和点”按上述规则连续平移次后,到达点,则点的坐标为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
9. 如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A,B的坐标分别是(-1,-1),(-3,-1),把这个正方形先关于x轴对称,再向右平移2个单位,得到正方形A´B´C´D´,则点C的对应点C´的坐标是 .
10.如图,中,,顶点A在x轴负半轴上,B在y轴正半轴上,且C,则点B的坐标为
11.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的两边分别在x轴和y轴上,OA=10cm,OC=6cm,F是线段OA上的动点,从点O出发,以1cm/s的速度沿OA方向作匀速运动,点Q在线段AB上.已知A,Q两点间的距离是O,F两点间距离的a倍,若用(a,t)表示经过时间t(x)时,△OCF,△FAQ,△CBQ中有两个三角形全等,请写出(a,t)的所有可能情况 .
12.在平面直角坐标系中,点A(0,4),B(2,0),在平面内有一点C(不与点B重合),使得△AOC与△AOB全等,则点C的坐标可以为 .
13. 如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(0,12),点B为x轴上一动点,以AB为边在直线AB的右侧作等边三角形ABC.若点P为OA的中点,连接PC,则PC的长的最小值为 .
三、解答题(本题共7小题,共61分)
14.如图,网格中小正方形的边长为1,
(1)画出关于y轴对称的(其中分别为A、B、C的对应点);
(2)的面积为 ;点B到边的距离为 ;
(3)在x轴上是否存在一点M,使得最小,若存在,请直接写出的最小值;若不存在,请说明原因.
15.在平面直角坐标系中,对于点P(x,y),我们把点叫作点P的前进点.已知点A1的前进点为A2,点A2的前进点为A3,点A3的前进点为A4……这样依次得到点A1,A2,A3,A4,…,Aₙ.
(1)若点A1的坐标为(3,1),写出点A2,A3,A4,A5的坐标.
(2)从第(1)题的解答中,你发现了什么规律?按此规律,写出A2021的坐标.
(3)若点A1的坐标为(a,b),对于任意的正整数n,点A,均在x轴上方,则a,b应满足什么条件?
16.如图,在平面直角坐标系中,已知,,三点,其中a,b,c满足关系式。
(1)分别求出点A,B,C的坐标;
(2)若在第一象限内有一点。
①请用含有m的式子表示出四边形ABMO的面积S;
②是否存在点M,使四边形ABMO的面积与的面积相等?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由。
17.如图,在直角坐标系中,点,点B为x轴正半轴上一个动点,以为边作,使,且点C在第一象限内.
(1)如图1,若,求点C的坐标.
(2)如图2,过点B向x轴上方作,且,在点B的运动过程中,探究点C,D之间的距离是否为定值.若为定值,求出该定值,若不是,请说明理由.
(3)如图3,过点B向x轴下方作,且,连结交x轴于点E,当的面积是的面积的2倍时,求的长.
18.如图,在以点O为原点的平面直角坐标系中点A,B的坐标分别为(a,0),(a,b),点C在y轴上,且BCx轴,a,b满足.点P从原点出发,以每秒2个单位长度的速度沿着O﹣A﹣B﹣C﹣O的路线运动(回到O为止).
(1)直接写出点A,B,C的坐标;
(2)当点P运动3秒时,连接PC,PO,求出点P的坐标,并直接写出∠CPO,∠BCP,∠AOP之间满足的数量关系;
(3)点P运动t秒后(t≠0),是否存在点P到x轴的距离为t个单位长度的情况.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
19.阅读下列一段文字,然后回答下列问题:
材料1:已知平面内两点M(x1,y1)、N(x2,y2),则这两点间的距离可用下列公式计算:
MN= ( )
例如:已知P(3,1)、Q(1,-2),则这两点的距离PQ=
材料2:在平面直角坐标系中,以任意两点P(x1,y1),Q(x2,y2)为端点的线段中点坐标为( , ),例如:点P(1,2)、点Q(3,6),则线段PQ的中点M的坐标为( , ),即M(2,4)
(1)如图,已知A(1,4),B(6,1),求线段AB的长度和中点C的坐标;
(2)若M为x轴上一动点,求MA+MB的最小值;
(3)已知△ABC的顶点坐标分别为A(0,4)、B(-1,2)、C(4,2),你能判定△ABC的形状吗?请说明理由。
20.我们学习了平移、旋转、轴对称等图形变换,这些图形变换不仅可以应用到精美的图案设计上,还可以解决生活实际问题.
(1)【图案设计】
如图1,在平面直角坐标系中,,,.
作出关于轴的对称图形,并标注出点,,;
(2)【拓展应用】
如图1,点是轴上一动点,并且满足的值最小,请在图中找出点的位置(保留作图痕迹),并直接写出的最小值为 .
(3)【实际应用】
如图2,某地有一块三角形空地,已知,是内一点,连接后测得米,现当地政府欲在三角形空地中修一个三角形花坛,点,分别是,边上的任意一点(不与各边顶点重合),请问的周长最少约多少米?(保留整数)(,)
答案解析部分
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】D
9.【答案】(-1,3)
10.【答案】(0,8)
11.【答案】(1,4),(,5),(0,10)
12.【答案】(-2,0),(2,4),(-2,4)
13.【答案】9
14.【答案】(1)解:如图所示:
(2)4;
(3)解:存在,.
15.【答案】(1)解:由题意可得:
A2(0,4),A3(-3,1),A4(0,-2),A5(3,1)
(2)解:由(1)可知,点A1,A2,A3,A4,..,An的坐标以4为周期循环,
即点Ai+4k的坐标与点A相同(i=1,2,3,4,k为正整数).
∴A2021的坐标为(3,1).
(3)解:由题意,一般地,点A1的坐标为(x,y),则点A2的坐标为(-y+1,x+1),点A3的坐标为(-x,-y+2),点A4的坐标为(y-1,-x+1),点A5的坐标为(x,y).
若点A1的坐标为(a,b),对于任意的正整数n,点An均在x轴上方,则只需点A1(a,b),A2(-b+1,a+1),A3(-a,-b+2),A4(b-1,-a+1)的纵坐标为正即可,
则a,b应同时满足的条件为b>0,a+1>0,-b+2>0,-a+1>0,
解得-1<a<1且0<b<2
16.【答案】(1)解:因为.
所以,,,
所以,,,
所以,,
(2)解:①由(1)知,,所以,,
所以;
②存在
因为,,,
所以,所以。
因为四边形ABMO的面积与的面积相等,
所以,
由①知,,
所以,
所以,
所以点
17.【答案】(1)解:如图:过点C作轴于点D,
∵B(2,0),A(0,4),
∴OA=4,OB=2,
,
,
又∵,
,
在和中,
,,
∴
,.
,
∴点C的坐标为(6,2);
(2)解:点C,D之间的距离是为定值,理由如下:
如图:
连结CD,
∵∠OBA+∠ABD=90°,∠DBC+∠ABD=90°,
∴∠OBA=∠DBC.
在△OAB和△DCB中,
∴△OAB≌△DCB(SAS).
∴DC=AO=4;
(3)解:如图:
过点C作轴于点F,由(1)可知,,
∴,.
又∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴.
∵,
.
∴,
.
18.【答案】解:(1)A(3,0),B(3,4),C(0,4);
(2)如图1,当P运动3秒时,点P运动了6个单位长度,
∵AO=3,
点运动3秒时,点P在线段AB上,且AP=3,
点的坐标是P(3,3),
过点P作OA的平行线,交OC于点Q,
∵PQ∥OA,OA∥BC,
∴BC∥PQ∥OA,
∴,
.
(3)存在,
如图2,,
点可能运动到或或上,
①当点运动到上时,,
,,
,
解得:,
,
点的坐标为;
②当点运动到上时,,即,点到的距离为4,
,
解得:,
,
不符合题意;
③当点运动到上时,,即,
,
,
解得:,
,
点的坐标为,
综上所述,点P运动t秒后,存在点P到x轴的距离为个单位长度的情况,点的P坐标为:或.
19.【答案】(1)解:AB=
=
=
(2)解:设M(a,0)
∴A(1,4)B(6,1)
作点A(1,4)关于x轴对称点A'
A' (1,-4)连接A'B
MA+MB=MA'+MB≤A'B
∴(MA+MB)min=A'B
=
=5
(3)解:AB= =
AC= =2
BC= =5
AB2+AC2=5+20= 25
BC2 =25
AB2+AC2=BC2
∴△ABC为直角三角形
20.【答案】(1)解:如图所示,即为所求
(2)
(3)解:作点关于、的对称点、
连接交、于、即为所示
,,
,
最小周长为
1
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