内容正文:
专题23.8 图形与坐标(举一反三讲义)
【华东师大版】
【题型1 用坐标确定位置】 2
【题型2 根据平移前的点求平移后的点】 6
【题型3 根据平移后的点求平移前的点】 9
【题型4 根据平移前后关系求值】 13
【题型5 根据平移确定点的位置】 14
【题型6 关于x轴、y轴对称的点的坐标】 17
【题型7 作图——轴对称变换】 19
【题型8 利用轴对称设计图案】 24
【题型9 位似变换】 27
知识点1 用坐标表示平移
(1)点的平移:点的平移引起坐标的变化规律:在平面直角坐标中,将点(x,y)向右(或左)平移a个单位长度,可以得到对应点(x+a,y)或(x-a,y);将点(x,y)向上(或下)平移b个单位长度,可以得到对应点(x,y+b)或(x,y-b).
(2)图形的平移:在平面直角坐标系内,如果把一个图形各个点的横坐标都加(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度;如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度.
知识点2 轴对称与坐标变化
(1)关于x轴对称的两个点的坐标,横坐标相同,纵坐标互为相反数;反过来,横坐标相同、纵坐标互为相反数的两个点关于x轴对称。
(2)关于y轴对称的两个点的坐标,纵坐标相同,横坐标互为相反数;反过来,纵坐标相同、横坐标互为相反数的两个点关于y轴对称。
知识点3 平面直角坐标系中的位似变换
1. 在平面直角坐标系中,将一个多边形每个顶点的横坐标、纵坐标都乘同一个数k(k≠0),所对应的图形与原图形位似,位似中心是坐标原点,它们的相似比为,即若原图形的某一顶点坐标为,则其位似图形对应顶点的坐标为或.
2. 平移、轴对称、旋转、位似变换中坐标的变化规律
名称
规律
平移变换
对应点的横坐标或纵坐标加上(或减去)平移的单位长度
轴对称变换
若以x轴为对称轴,则对应点的横坐标相等,纵坐标互为相反数;若以y轴为对称轴,则对应点的纵坐标相等,横坐标互为相反数
旋转变换
将一个图形绕原点旋转180°,则旋转前后两个图形对应点的横坐标与纵坐标都互为相反数
位似变换
当以原点为位似中心时,变换前后两个图形对应点的横坐标、纵坐标之比的绝对值都等于相似比
【题型1 用坐标确定位置】
【例1】(24-25八年级上·江苏徐州·阶段练习)如图是一台雷达探测相关目标得到的结果,若记图中目标的位置为,目标的位置为,现有一个目标的位置为,且与目标的距离为5,则为 .
【答案】120或300
【分析】本题主要考查了用方向角和距离表示点的位置,勾股定理逆定理,注意分类是解决问题的关键.
设中心点为点O,,由勾股定理逆定理可知,且C有两个方向,即可确定C的位置,即可得到答案.
【详解】解:
如图:设中心点为点O,在中,
,
,
是直角三角形,且
∴C的位置为:或.
故答案为:120或300
【变式1-1】(24-25七年级下·陕西榆林·期末)如图是五子棋棋盘的一部分,将它放置在某个平面直角坐标系中,若白棋②的坐标为,白棋④的坐标为,则黑棋①的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了坐标确定位置.根据白棋②的坐标得出原点的位置,进而得出答案.
【详解】解:根据题意,可建立如图所示平面直角坐标系:
则黑棋①的坐标是,
故选:A.
【变式1-2】(24-25七年级下·山东临沂·期中)春天到了,七年级2班组织同学们到人民公园春游,李明、张华利用平面直角坐标系画出人民公园示意图如图所示(图中每个小正方形边长代表,每个小正方形的对角线长为),规定正东、正北方向为x轴、y轴的正方向,并且景点A和景点B的坐标分别是和.李明、张华分别对景点C的位置进行了描述,则下列判断正确的是( )
李明:景点C的坐标是;
张华:景点C在景点D的北偏东方向,相距处.
A.只有李明说得对 B.只有张华说得对
C.两人说得都对 D.两人说得都不对
【答案】A
【分析】本题主要考查了平面直角坐标系和方位角的知识,理解并掌握相关知识是解题关键.根据景点A和景点的坐标确定平面直角坐标系的原点,即可判定李明的说法;根据方位角的知识判定张华的说法.
【详解】解:根据景点A和景点的坐标分别是和,可知平面直角坐标系的原点在景点处,故李明的说法正确;
根据所规定的正东、正北方向,可知景点在景点D的南偏西方向,相距处,故张华的说法不对;
综上分析可知:只有李明说得对.
故选:A.
【变式1-3】(24-25七年级下·全国·期中)如图,每个小正方形网格的边长表示 . A同学上学时从家中出发,先向东走,再向北走 就到达学校.
(1)以学校为坐标原点,正东方向为x轴正方向,正北方向为y轴正方向,规定一个单位长度代表长,在图中建立平面直角坐标系;
(2)在(1)中建立的平面直角坐标系中,B同学家的坐标是 ;
(3)在你所建立的平面直角坐标系中,如果C 同学家的坐标为 ,请你在图中描出表示C同学家的点.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)见解析
【分析】本题考查了实际问题中用坐标表示位置,写出直角坐标系中点的坐标,坐标系中描点,解题的关键在于熟练掌握相关知识.
(1)根据A同学上学时从家出发,先向东走,再向北走,确定原点的位置,再画出直角坐标系即可;
(2)根据建立的平面直角坐标系,写出B的坐标即可;
(3)根据坐标的意义,结合C 同学家的坐标为 描点即可,注意一个小正方形网格的边长表示50 m.
【详解】(1)解:建立平面直角坐标系如图所示;
(2)解:根据建立的平面直角坐标系可知B同学家的坐标是,
故答案为:;
(3)解:表示C同学家的点如图所示:
【题型2 根据平移前的点求平移后的点】
【例2】(24-25七年级下·山东潍坊·期末)如图,若在棋盘上建立平面直角坐标系,使“帅”位于点,“炮”位于点,则将棋子“马”向上平移2个单位长度后的点的坐标是 .
【答案】
【分析】本题考查平面直角坐标系的建立、用坐标表示表示位置及平面直角坐标系中点的平移,由题意,建立平面直角坐标系,求出“马”位于点,再由点的平移即可得到答案,熟记平面直角坐标系坐标表示位置及点的平移是解决问题的关键.
【详解】解:根据“帅”位于点,“炮”位于点,建立平面直角坐标系,如图所示:
∴“马”位于点,
∴将棋子“马”向上平移两个单位长度后位于点,
故答案为:.
【变式2-1】(24-25八年级下·福建泉州·期末)将点先向左平移3个单位长度,再向上平移5个单位长度得到点,则点在 象限.
【答案】二
【分析】本题考查了坐标与图形的变化-平移,熟记平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减是解题的关键.根据平移的性质,向左平移,则横坐标减;向上平移,则纵坐标加.
【详解】解: 先向左平移3个单位长度,再向上平移5个单位长度得到点,
,,
点的坐标是,
点在二象限
故答案为:二.
【变式2-2】(24-25八年级下·山东临沂·期中)在平面直角坐标系中,平行四边形顶点、、的坐标分别是,,,将平行四边形沿轴向右平移3个单位长度,则顶点的对应点的坐标是 .
【答案】
【分析】本题考查了坐标与图形的性质,平行四边形的性质,坐标与图形变化-平移,先画出平行四边形,得出,然后根据平移的性质可得点的坐标.
【详解】解:如图,
由图可知,,
∴将平行四边形沿轴向右平移3个单位长度,则顶点的对应点的坐标是.
故答案为:.
【变式2-3】(24-25七年级下·北京·期中)如图所示,已知,,三点坐标.将三角形平移至三角形处,点A,B,C的对应点分别为点,,,其中点的坐标为.
(1)①在图中画出平移后的三角形;
②其中三角形上一点平移后对应点的坐标为______;
(2)求三角形的面积;
(3)设点Q在y轴上,且三角形与三角形的面积相等,求点Q的坐标.
【答案】(1)①见解析;②;
(2);
(3)或.
【分析】本题考查作图-平移变换,涉及到三角形面积公式以及方程的应用,熟练掌握平移的性质是解答本题的关键.
(1)①根据平移的性质作图即可;
②由题意知三角形向左平移3个单位长度,向下平移5个单位长度得到三角形,结合平移的性质可得答案;
(2)直接利用割补法求三角形的面积即可;
(3)设点的坐标为,根据题意可列方程为,求出的值,即可得出答案.
【详解】(1)解:①如图,三角形即为所求;
②由题意知,三角形向左平移3个单位长度,向下平移5个单位长度得到三角形,
∴ 三角形上一点平移后对应点的坐标为;
故答案为:;
(2)三角形的面积为;
(3)设点的坐标为,
∵ 三角形与三角形的面积相等,
∴,
解得或,
∴ 点的坐标为或.
【题型3 根据平移后的点求平移前的点】
【例3】(24-25七年级下·山西朔州·期中)如图,在平面直角坐标系中,第二象限有一点,将点水平向右平移3个单位长度得到点,过点分别向轴、轴作垂线,垂足分别为.若,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了平移变换以及点的坐标,根据题意得出,进而根据平移得出点的坐标,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵第二象限有一点,将点水平向右平移3个单位长度得到点,
∴
故选:A.
【变式3-1】(24-25七年级下·贵州·期末)在平面直角坐标系中,将点P(x,y)向右平移3个单位,再向上平移2个单位长度后与点Q(-1,2)重合,则点P的坐标为 .
【答案】(-4,0)
【分析】逆向思考,把点(-1,2)先向左平移3个单位,再向下平移2个单位后可得到P点坐标.
【详解】在坐标系中,点Q(-1,2)先向左平移3个单位得(-4,2),再把(-4,2)向下平移2个单位后的坐标为(-4,0),则P点的坐标为(-4,0).
故答案为(-4,0).
【点睛】本题考查了坐标与图形变化-平移:在平面直角坐标系内,把一个图形各个点的横坐标都加上(或减去)一个整数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度;如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个整数a,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度.(即:横坐标,右移加,左移减;纵坐标,上移加,下移减.
【变式3-2】(24-25七年级下·内蒙古鄂尔多斯·期中)如图,在平面直角坐标系中,是由平移得到的,平移前点的坐标为.
(1)画出平移前的,并写出点和点的坐标;
(2)已知点为内的一点,则点在内的对应点的坐标为_______;
(3)求的面积.
【答案】(1)画图见详解,,
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了坐标与图形,图形变换,
(1)先得出,再结合,可知是由先向右平移4个单位,再向下平移3个单位得到的,据此画出,即可求解;
(2)根据是由先向右平移4个单位,再下平移3个单位得到的,即可求解;
(3)利用割补法即可求解.
【详解】(1)如图可知:,
∵,
∴将先向右平移4个单位,再向下平移3个单位得到,
如图,即为所求;
,
由图可知:,;
(2)解:解:根据题意得:是由先向右平移4个单位,再向下平移3个单位得到的,
∴点在内的对应点的坐标是.
故答案为:;
(3)解:的面积
.
【变式3-3】(24-25八年级下·山东聊城·阶段练习)将点先向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度得到点,则点B的坐标是 .
【答案】
【分析】根据平移得到关于的方程,求出的值即可解题.
【详解】将点平移后点的坐标为,
由题可得:,解得:,
∴点B的坐标是,
故答案为:.
【点睛】本题考查平移,二元一次方程组,掌握平移规律是解题的关键.
【题型4 根据平移前后关系求值】
【例4】(24-25七年级下·全国·课后作业)(1)把点向右平移3个单位长度再向下平移2个单位长度到一个位置后坐标为,则m,n,a,b之间存在的关系是 ;
(2)将点向下平移3个单位,向左平移2个单位后得到点,则 .
【答案】 ,
【分析】(1)根据点平移的规律,得到平移后点的坐标,又因为已知平移后点坐标,得到等量关系即可求解;
(2)根据点平移的规律,得到平移后点的坐标,又因为已知平移后点坐标,得到等量关系即可求解x,y值,即可求解的值;
【详解】解:(1)∵点向右平移3个单位长度再向下平移2个单位长度,得到点坐标为, 为平移后点的坐标;
∴,;
故答案为:,.
(2)∵将点向下平移3个单位,向左平移2个单位后得到点坐标为,为平移后的点坐标,
∴解得:.
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查了坐标与图形变化-平移,平移中点的变化规律是:横坐标右加,左减;纵坐标上加,下减.
【变式4-1】(24-25七年级下·全国·专题练习)将点向右平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度后,得到点,则点的坐标为 .
【答案】
【分析】本题考查了点的平移,根据点的平移规则,左减右加,上加下减,求出的值,即可.
【详解】解:由题意,,
∴,
∴,
故答案为: .
【变式4-2】(24-25七年级下·吉林通化·阶段练习)将点向下平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度后得到点,,则 .
【答案】
【分析】本题考查点的平移,掌握点的坐标平移特点“左减右加,上加下减”是解题的关键.
【详解】解:由平移可得:,,
解得,
∴,
故答案为:.
【变式4-3】(24-25七年级下·辽宁鞍山·期中)对于平面直角坐标系中的任意一点,给出如下定义:记,,将点与点称为点M的一对卫星点.例如,点与点为点的一对卫星点.将点向右平移m个单位长度,向下移动m个单位,得到点,若点的一对卫星点重合,则 .
【答案】
【分析】本题考查了坐标与图形变化-平移,新定义,根据卫星点的定义列方程求解即可.
【详解】解:由题意得,,
此时,,,
则点的卫星点为和,
∵这两个卫星点重合,(即两点的横、纵坐标分别相等),
∴,
解得,,
故答案为:.
【题型5 根据平移确定点的位置】
【例5】(24-25七年级下·北京朝阳·期末)在平面直角坐标系xOy中,将一个横、纵坐标都是整数的点,沿平行(或垂直)于坐标轴的直线平移1个单位长度,称为该点走了1步.点,,各走了若干步后到达同一点P,当点P的坐标为 时,三个点的步数和最小,为 .
【答案】 6
【分析】根据网格的特点求解即可.
【详解】如图所示,
当点P的坐标为时,
点A先向上走1步,再向右走1,
点B向下走3步,点C向左走1步,
∴此时三个点的步数和最小,为6步.
故答案为:,6.
【点睛】此题考查了坐标与图形,点的平移,解题的关键是熟练掌握网格的特点.
【变式5-1】(24-25八年级下·全国·期中)将点向上平移1个单位得到点Q,且点Q在x轴上,则点P的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了点的平移,点在坐标轴上的特点,根据将点向上平移1个单位得到点Q,点Q在x轴上,可得出,进而可求出m的值,进一步即可求出点P的坐标.
【详解】解:将点向上平移1个单位得到点Q,
则
∵点Q在x轴上,
∴,
∴,
∴,
∴点,
故选:D.
【变式5-2】(24-25七年级下·内蒙古巴彦淖尔·期末)点P(m+2,2m+1)向右平移1个单位长度后,正好落在y轴上,则P(m+2,2m+1)在第 象限.
【答案】三
【分析】根据向右平移横坐标加,y轴上的横坐标为0列方程求解出m的值,可得出点P的坐标,根据象限的特征即可得出结果.
【详解】点P(m+2,2m+1)向右平移1个单位长度后,正好落在y轴上,
,
,
,
点P的坐标为(-1,-5),
故答案为:三.
【点睛】本题考查了坐标与图形变化-平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减.
【变式5-3】(24-25七年级下·湖北随州·期末)如图,在第一象限内有两点,将线段平移使点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 .
【答案】或.
【分析】设平移后点、的对应点分别是、.分两种情况进行讨论:①在轴上,在轴上;②在轴上,在轴上.此题主要考查图形的平移及平移特征.在平面直角坐标系中,图形的平移与图形上某点的平移规律相同.平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减.
【详解】解:设平移后点、的对应点分别是、.
分两种情况:
①在轴上,在轴上;
则横坐标为0,纵坐标为0,
,
,
点平移后的对应点的坐标是;
②在轴上,在轴上.
则纵坐标为0,横坐标为0,
,
,
点平移后的对应点的坐标是;
综上可知,点平移后的对应点的坐标是或.
故答案为:或.
【题型6 关于x轴、y轴对称的点的坐标】
【例6】(24-25八年级上·山东菏泽·期中)在平面直角坐标系中,如果三个顶点的坐标分别是,,,关于轴成轴对称的图形是,关于轴成轴对称的图形是,则点的坐标为 .
【答案】
【分析】本题考查关于x轴、y轴对称的点的坐标的特点,先利用两点关于y轴对称,纵坐标不变,横坐标互为相反数,再利用两点关于x轴对称,横坐标不变,纵坐标互为相反数.
简记:关于谁对称谁不变.
【详解】解:点关于y轴的对称点的坐标是,点关于x轴的对称点的坐标为.
故答案为:.
【变式6-1】(24-25八年级上·山东济宁·阶段练习)在平面直角坐标系中,点关于轴的对称点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了坐标系中对称的点的坐标变化规律,理解横纵坐标的变化规律是解题关键.根据关于y轴对称点的坐标特征:横坐标取相反数,纵坐标不变即可求解。
【详解】解:关于轴的对称点的坐标为:,
故选:B.
【变式6-2】(24-25八年级上·甘肃白银·阶段练习)已知与点关于x轴对称,则 .
【答案】0
【分析】根据关于x轴对称,横不变,纵坐标互为相反数,列式解答即可.
本题考查了x轴对称的特点,求代数式的值,熟练掌握对称是解题的关键.
【详解】解:与点关于x轴对称,
故,
解得,
故,
故答案为:0.
【变式6-3】(24-25八年级上·河南郑州·期中)在平面直角坐标系中,经过点且平行于x轴的直线可以记作直线,平行于y轴的直线可以记作直线,我们给出如下的定义:点先关于x轴对称得到点,再将点关于直线对称得点,则称点为点P关于x轴和直线的二次反射点.已知点,关于x轴和直线的二次反射点分别为,,点关于直线对称的点为,则当三角形的面积为1时,则 .
【答案】1或3
【分析】本题考查了新定义,直角坐标系的点的特征,三角形的面积公式.根据对称性质由已知点坐标求得,,的坐标,再根据三角形的面积列出方程求得的值便可.
【详解】解:根据题意得,,,,
,,
的面积为1,
,
解得或3,
故答案为:1或3.
【题型7 作图——轴对称变换】
【例7】(24-25八年级下·河北邯郸·期末)如图,正方形网格中,点A的坐标为,点B的坐标为,点C的坐标未知,图中已经画出y轴.
(1)在正方形网格中画出x轴,标出原点O,并直接写出点C的坐标;
(2)在平面直角坐标系中,画出关于x轴对称的.并直接写出的坐标.
【答案】(1)轴及原点O 见详解,
(2)见详解;,,
【分析】本题考查了平面直角坐标系,点的坐标,作轴对称图形;
(1)由点A的坐标为,确定原点,即可确定轴,写出的坐标,即可求解;
(2)作出,写出坐标,即可求解;
能根据已知点的坐标建立直角坐标系,会作轴对称图形是解题的关键.
【详解】(1)解:轴及原点O,如图,
;
(2)解:如图,
为所求作;
,,.
【变式7-1】(24-25八年级上·宁夏石嘴山·期末)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点都在格点上,点的坐标为.
(1)画出关于轴对称的,并写出点的坐标;
(2)直接写出点关于轴的对称点的坐标.
【答案】(1)作图见解析,
(2)
【分析】本题考查作图—轴对称图形,
(1)根据轴对称的性质,得出的三个顶点各个对应点,再顺次连接即可;
(2)根据关于轴对称的点的坐标特征求解即可;
熟练掌握轴对称的性质是解答本题的关键.
【详解】(1)解:如图,即为所作,点的坐标为;
(2)点关于轴的对称点的坐标为.
【变式7-2】(24-25八年级上·浙江金华·期中)如图,正方形网格中每个小正方形的边长都为1,的顶点落在格点上,以B为原点建立平面直角坐标系,将关于y轴对称得到.
(1)在网格中建立以B为原点的平面直角坐标系,并画出;
(2)点C关于轴的对称点的坐标为_______;
(3)若点在轴上,且,求点的坐标.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)点的坐标为或.
【分析】本题考查了轴对称、坐标与图形:
(1)根据题意,建立如图所示平面直角坐标系,再根据关于y轴的对称点的坐标的特点即可求解;
(2)根据关于轴的对称点的坐标的特点即可求解;
②依题意可设点,则,进而可得,则可求解.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求.
;
(2)解:点C关于轴的对称点的坐标为;
故答案为:;
(3)解:依题意可设点,
则,
解得:,
点的坐标为或.
【变式7-3】(24-25八年级上·河南郑州·期末)在正方形网格中,每个小正方形的边长为1,点,,与关于某直线成轴对称.
(1)在网格内画出平面直角坐标系,并画出;
(2)设l是过点C且平行于x轴的直线,点A关于直线l的对称点的坐标是 ;
(3)求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)4
【分析】本题考查作图﹣轴对称变换、三角形的面积,熟练掌握轴对称的性质是解答本题的关键.
(1)根据点的坐标建立平面直角坐标系即可.由题意知与关于y轴对称,根据轴对称的性质画图即可.
(2)结合轴对称的性质可得答案.
(3)利用割补法求三角形的面积即可.
【详解】(1)解:(1)画出平面直角坐标系如图所示,
可知与关于y轴对称.
如图,即为所求.
(2)由题意得,点A关于直线l的对称点A′的坐标是.
故答案为:.
(3)的面积为.
【题型8 利用轴对称设计图案】
【例8】(24-25八年级上·江西抚州·期中)如图,在平面直角坐标系中有四个点,它们的横、纵坐标均为整数.若在此平面直角坐标系内移动点,使得这四个点构成的四边形是轴对称图形,并且点的横、纵坐标仍是整数(不在坐标轴上),则移动后点的坐标为 .
【答案】或或
【分析】本题考查了轴对称图形.根据如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析,描点画图即可得解.
【详解】解:如图所示:
,,,,(在坐标轴上,舍去),
故答案为:或或.
【变式8-1】(24-25八年级上·北京·期末)如图,在的正方形网格中有四个格点,,,,以其中一个点为原点,网格线所在直线为坐标轴,建立平面直角坐标系,使其余三个点中存在两个点关于一条坐标轴对称,则原点可能是 .
【答案】点
【分析】本题考查平面直角坐标系的知识,解题的关键是根据题意,其余三个点中存在两个点关于一条坐标轴对称,根据平面直角坐标系的性质,找到坐标原点,即可.
【详解】解:其余三个点中存在两个点关于一条坐标轴对称,
如图所示:点和点关于轴对称,
∴当原点为点时,其余三个点中存在两个点关于一条坐标轴对称,
故答案为:点.
【变式8-2】如图,平面直角坐标系中有四个点,他们的横纵坐标均为整数,若在次平面直角坐标系内移动点至第四象限处,使得这四个点构成的四边形是轴对称图形,并且点横纵坐标仍是整数,则点的坐标可以为 (写出一个即可)
【答案】答案不唯一
【分析】根据轴对称图形的定义:如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴,把A进行移动可得到点的坐标.
【详解】解:如图当在以x=2的直线上时,图形为轴对称图形,
又因为在第四象限,且横纵坐标是整数,且当时四点构成三角形,
∴的横坐标为2,纵坐标为不等于-1的负整数即可.
故答案为:答案不唯一.
【点睛】此题主要考查了利用轴对称设计图案,坐标与图形.关键是掌握轴对称图形的定义,根据3个定点所在位置,找出的位置.特别注意当时四点构成三角形要舍去.
【变式8-3】在棋盘中建立如图所示的平面直角坐标系,三颗棋子的位置如图所示,它们的坐标分别是和.
(1)如图,添加棋子,使四颗棋子成为一个轴对称图形,请在图中画出该图形的对称轴;
(2)在其他格点位置添加一颗棋子,使,四颗棋子成为一个轴对称图形,请直接写出棋子所在位置的坐标(写出2个即可).
【答案】(1)见解析
(2)(答案不唯一)
【分析】(1)根据轴对称的性质,确定对称轴的位置即可;
(2)根据轴对称图形的定义:沿着一直线折叠后,直线两旁的部分能重合是轴对称图形,然后添加一颗棋子P即可.
【详解】(1)解:如图所示,直线即为所求.
(2)如图:
点或.(答案不唯一)
【点睛】此题主要考查了利用轴对称图形设计图案,关键是掌握轴对称图形的定义.
【题型9 位似变换】
【例9】(2025·福建厦门·模拟预测)在平面直角坐标系中,线段的端点坐标分别为,以点O为位似中心,将线段放大得到线段,若点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了平面直角坐标系位似变换.利用点和点的坐标特征得到相似比,把放大2倍得到,然后把点的横纵坐标都乘以2得到点坐标.
【详解】∵线段两端点坐标分别为,以原点O为位似中心,将线段放大后得到对应线段,若的坐标为,
∴对应点在原点的两侧,且位似比为,则的坐标为 .
故选:A.
【变式9-1】(24-25九年级上·江苏扬州·期中)实践与操作:如图,在平面直角坐标系中,点、点的坐标分别为,.
(1)以点为位似中心,相似比为,在x轴的上方画出放大后的.
(2)的坐标为 .
(3)若点是内任意一点,则位似变换后对应点坐标为 .
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】本题考查作图—位似变换、位似图形的性质,熟练掌握位似图形的作法是解答本题的关键.
(1)根据位似变换的知识作图即可;
(2)根据(1)中的图形,即可得出的坐标;
(3)位似变换后的内任意一点根据相似比,横纵坐标各扩大3倍.
【详解】(1)如图所示:
(2)解:由图可知,的坐标为.
故答案为:.
(3)解:相似比为,
位似变换后的内任意一点的横纵坐标各扩大3倍,
是位似变换后对应点坐标为
【变式9-2】(24-25九年级下·山东烟台·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知的顶点的坐标为,以原点为位似中心,相似比为,在位似中心同侧把缩小,则点的对应点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了位似变换,根据位似变换的性质,即可求解,掌握位似变换的性质是解题的关键.
【详解】解:∵以原点为位似中心,相似比为,在位似中心同侧把缩小,
∴点的对应点的坐标是,
故选:.
【变式9-3】(24-25九年级上·河北衡水·期中)如果方格中,三角形的顶点O和A的位置用数对表示分别为、.
(1)在方格中过点画出边的平行线.
(2)画出三角形绕点顺时针方向旋转后的图形,并涂上阴影.
(3)用数对分别表示新三角形中、的位置分别是:( , )、( , )
(4)①以点为位似中心,在位似中心的同侧画出的位似图形,使它与的位似比为,并涂上阴影.
②缩小后的面积是原来面积的 .
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)13,8,9,8
(4)①见解析;②
【分析】本题考查作图位似变换、平行线的判定和性质,利用旋转设计图案,熟练掌握相关知识点是解答本题的关键.
(1)根据平移的性质画出图形即可;
(2)根据旋转的性质画出图形即可;
(3)根据、的位置即可得到结论;
(4)①根据位似图形的性质,画图即可;
②结合相似图形的性质可得答案.
【详解】(1)解:(1)如图,直线即为所求;
(2)如图,即为所求;
(3)新中、,
故答案为:13,8;9,8;
(4)①如图所示;
②∵与的位似比为,
∴缩小后的面积是原来面积的,
故答案为:.
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专题23.8 图形与坐标(举一反三讲义)
【华东师大版】
【题型1 用坐标确定位置】 2
【题型2 根据平移前的点求平移后的点】 3
【题型3 根据平移后的点求平移前的点】 4
【题型4 根据平移前后关系求值】 5
【题型5 根据平移确定点的位置】 6
【题型6 关于x轴、y轴对称的点的坐标】 6
【题型7 作图——轴对称变换】 7
【题型8 利用轴对称设计图案】 9
【题型9 位似变换】 10
知识点1 用坐标表示平移
(1)点的平移:点的平移引起坐标的变化规律:在平面直角坐标中,将点(x,y)向右(或左)平移a个单位长度,可以得到对应点(x+a,y)或(x-a,y);将点(x,y)向上(或下)平移b个单位长度,可以得到对应点(x,y+b)或(x,y-b).
(2)图形的平移:在平面直角坐标系内,如果把一个图形各个点的横坐标都加(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度;如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度.
知识点2 轴对称与坐标变化
(1)关于x轴对称的两个点的坐标,横坐标相同,纵坐标互为相反数;反过来,横坐标相同、纵坐标互为相反数的两个点关于x轴对称。
(2)关于y轴对称的两个点的坐标,纵坐标相同,横坐标互为相反数;反过来,纵坐标相同、横坐标互为相反数的两个点关于y轴对称。
知识点3 平面直角坐标系中的位似变换
1. 在平面直角坐标系中,将一个多边形每个顶点的横坐标、纵坐标都乘同一个数k(k≠0),所对应的图形与原图形位似,位似中心是坐标原点,它们的相似比为,即若原图形的某一顶点坐标为,则其位似图形对应顶点的坐标为或.
2. 平移、轴对称、旋转、位似变换中坐标的变化规律
名称
规律
平移变换
对应点的横坐标或纵坐标加上(或减去)平移的单位长度
轴对称变换
若以x轴为对称轴,则对应点的横坐标相等,纵坐标互为相反数;若以y轴为对称轴,则对应点的纵坐标相等,横坐标互为相反数
旋转变换
将一个图形绕原点旋转180°,则旋转前后两个图形对应点的横坐标与纵坐标都互为相反数
位似变换
当以原点为位似中心时,变换前后两个图形对应点的横坐标、纵坐标之比的绝对值都等于相似比
【题型1 用坐标确定位置】
【例1】(24-25八年级上·江苏徐州·阶段练习)如图是一台雷达探测相关目标得到的结果,若记图中目标的位置为,目标的位置为,现有一个目标的位置为,且与目标的距离为5,则为 .
【变式1-1】(24-25七年级下·陕西榆林·期末)如图是五子棋棋盘的一部分,将它放置在某个平面直角坐标系中,若白棋②的坐标为,白棋④的坐标为,则黑棋①的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(24-25七年级下·山东临沂·期中)春天到了,七年级2班组织同学们到人民公园春游,李明、张华利用平面直角坐标系画出人民公园示意图如图所示(图中每个小正方形边长代表,每个小正方形的对角线长为),规定正东、正北方向为x轴、y轴的正方向,并且景点A和景点B的坐标分别是和.李明、张华分别对景点C的位置进行了描述,则下列判断正确的是( )
李明:景点C的坐标是;
张华:景点C在景点D的北偏东方向,相距处.
A.只有李明说得对 B.只有张华说得对
C.两人说得都对 D.两人说得都不对
【变式1-3】(24-25七年级下·全国·期中)如图,每个小正方形网格的边长表示 . A同学上学时从家中出发,先向东走,再向北走 就到达学校.
(1)以学校为坐标原点,正东方向为x轴正方向,正北方向为y轴正方向,规定一个单位长度代表长,在图中建立平面直角坐标系;
(2)在(1)中建立的平面直角坐标系中,B同学家的坐标是 ;
(3)在你所建立的平面直角坐标系中,如果C 同学家的坐标为 ,请你在图中描出表示C同学家的点.
【题型2 根据平移前的点求平移后的点】
【例2】(24-25七年级下·山东潍坊·期末)如图,若在棋盘上建立平面直角坐标系,使“帅”位于点,“炮”位于点,则将棋子“马”向上平移2个单位长度后的点的坐标是 .
【变式2-1】(24-25八年级下·福建泉州·期末)将点先向左平移3个单位长度,再向上平移5个单位长度得到点,则点在 象限.
【变式2-2】(24-25八年级下·山东临沂·期中)在平面直角坐标系中,平行四边形顶点、、的坐标分别是,,,将平行四边形沿轴向右平移3个单位长度,则顶点的对应点的坐标是 .
【变式2-3】(24-25七年级下·北京·期中)如图所示,已知,,三点坐标.将三角形平移至三角形处,点A,B,C的对应点分别为点,,,其中点的坐标为.
(1)①在图中画出平移后的三角形;
②其中三角形上一点平移后对应点的坐标为______;
(2)求三角形的面积;
(3)设点Q在y轴上,且三角形与三角形的面积相等,求点Q的坐标.
【题型3 根据平移后的点求平移前的点】
【例3】(24-25七年级下·山西朔州·期中)如图,在平面直角坐标系中,第二象限有一点,将点水平向右平移3个单位长度得到点,过点分别向轴、轴作垂线,垂足分别为.若,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(24-25七年级下·贵州·期末)在平面直角坐标系中,将点P(x,y)向右平移3个单位,再向上平移2个单位长度后与点Q(-1,2)重合,则点P的坐标为 .
【变式3-2】(24-25七年级下·内蒙古鄂尔多斯·期中)如图,在平面直角坐标系中,是由平移得到的,平移前点的坐标为.
(1)画出平移前的,并写出点和点的坐标;
(2)已知点为内的一点,则点在内的对应点的坐标为_______;
(3)求的面积.
【变式3-3】(24-25八年级下·山东聊城·阶段练习)将点先向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度得到点,则点B的坐标是 .
【题型4 根据平移前后关系求值】
【例4】(24-25七年级下·全国·课后作业)(1)把点向右平移3个单位长度再向下平移2个单位长度到一个位置后坐标为,则m,n,a,b之间存在的关系是 ;
(2)将点向下平移3个单位,向左平移2个单位后得到点,则 .
【变式4-1】(24-25七年级下·全国·专题练习)将点向右平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度后,得到点,则点的坐标为 .
【变式4-2】(24-25七年级下·吉林通化·阶段练习)将点向下平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度后得到点,,则 .
【变式4-3】(24-25七年级下·辽宁鞍山·期中)对于平面直角坐标系中的任意一点,给出如下定义:记,,将点与点称为点M的一对卫星点.例如,点与点为点的一对卫星点.将点向右平移m个单位长度,向下移动m个单位,得到点,若点的一对卫星点重合,则 .
【题型5 根据平移确定点的位置】
【例5】(24-25七年级下·北京朝阳·期末)在平面直角坐标系xOy中,将一个横、纵坐标都是整数的点,沿平行(或垂直)于坐标轴的直线平移1个单位长度,称为该点走了1步.点,,各走了若干步后到达同一点P,当点P的坐标为 时,三个点的步数和最小,为 .
【变式5-1】(24-25八年级下·全国·期中)将点向上平移1个单位得到点Q,且点Q在x轴上,则点P的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式5-2】(24-25七年级下·内蒙古巴彦淖尔·期末)点P(m+2,2m+1)向右平移1个单位长度后,正好落在y轴上,则P(m+2,2m+1)在第 象限.
【变式5-3】(24-25七年级下·湖北随州·期末)如图,在第一象限内有两点,将线段平移使点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 .
【题型6 关于x轴、y轴对称的点的坐标】
【例6】(24-25八年级上·山东菏泽·期中)在平面直角坐标系中,如果三个顶点的坐标分别是,,,关于轴成轴对称的图形是,关于轴成轴对称的图形是,则点的坐标为 .
【变式6-1】(24-25八年级上·山东济宁·阶段练习)在平面直角坐标系中,点关于轴的对称点的坐标是( )
A. B. C. D.
【变式6-2】(24-25八年级上·甘肃白银·阶段练习)已知与点关于x轴对称,则 .
【变式6-3】(24-25八年级上·河南郑州·期中)在平面直角坐标系中,经过点且平行于x轴的直线可以记作直线,平行于y轴的直线可以记作直线,我们给出如下的定义:点先关于x轴对称得到点,再将点关于直线对称得点,则称点为点P关于x轴和直线的二次反射点.已知点,关于x轴和直线的二次反射点分别为,,点关于直线对称的点为,则当三角形的面积为1时,则 .
【题型7 作图——轴对称变换】
【例7】(24-25八年级下·河北邯郸·期末)如图,正方形网格中,点A的坐标为,点B的坐标为,点C的坐标未知,图中已经画出y轴.
(1)在正方形网格中画出x轴,标出原点O,并直接写出点C的坐标;
(2)在平面直角坐标系中,画出关于x轴对称的.并直接写出的坐标.
【变式7-1】(24-25八年级上·宁夏石嘴山·期末)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点都在格点上,点的坐标为.
(1)画出关于轴对称的,并写出点的坐标;
(2)直接写出点关于轴的对称点的坐标.
【变式7-2】(24-25八年级上·浙江金华·期中)如图,正方形网格中每个小正方形的边长都为1,的顶点落在格点上,以B为原点建立平面直角坐标系,将关于y轴对称得到.
(1)在网格中建立以B为原点的平面直角坐标系,并画出;
(2)点C关于轴的对称点的坐标为_______;
(3)若点在轴上,且,求点的坐标.
【变式7-3】(24-25八年级上·河南郑州·期末)在正方形网格中,每个小正方形的边长为1,点,,与关于某直线成轴对称.
(1)在网格内画出平面直角坐标系,并画出;
(2)设l是过点C且平行于x轴的直线,点A关于直线l的对称点的坐标是 ;
(3)求的面积.
【题型8 利用轴对称设计图案】
【例8】(24-25八年级上·江西抚州·期中)如图,在平面直角坐标系中有四个点,它们的横、纵坐标均为整数.若在此平面直角坐标系内移动点,使得这四个点构成的四边形是轴对称图形,并且点的横、纵坐标仍是整数(不在坐标轴上),则移动后点的坐标为 .
【变式8-1】(24-25八年级上·北京·期末)如图,在的正方形网格中有四个格点,,,,以其中一个点为原点,网格线所在直线为坐标轴,建立平面直角坐标系,使其余三个点中存在两个点关于一条坐标轴对称,则原点可能是 .
【变式8-2】如图,平面直角坐标系中有四个点,他们的横纵坐标均为整数,若在次平面直角坐标系内移动点至第四象限处,使得这四个点构成的四边形是轴对称图形,并且点横纵坐标仍是整数,则点的坐标可以为 (写出一个即可)
【变式8-3】在棋盘中建立如图所示的平面直角坐标系,三颗棋子的位置如图所示,它们的坐标分别是和.
(1)如图,添加棋子,使四颗棋子成为一个轴对称图形,请在图中画出该图形的对称轴;
(2)在其他格点位置添加一颗棋子,使,四颗棋子成为一个轴对称图形,请直接写出棋子所在位置的坐标(写出2个即可).
【题型9 位似变换】
【例9】(2025·福建厦门·模拟预测)在平面直角坐标系中,线段的端点坐标分别为,以点O为位似中心,将线段放大得到线段,若点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式9-1】(24-25九年级上·江苏扬州·期中)实践与操作:如图,在平面直角坐标系中,点、点的坐标分别为,.
(1)以点为位似中心,相似比为,在x轴的上方画出放大后的.
(2)的坐标为 .
(3)若点是内任意一点,则位似变换后对应点坐标为 .
【变式9-2】(24-25九年级下·山东烟台·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知的顶点的坐标为,以原点为位似中心,相似比为,在位似中心同侧把缩小,则点的对应点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式9-3】(24-25九年级上·河北衡水·期中)如果方格中,三角形的顶点O和A的位置用数对表示分别为、.
(1)在方格中过点画出边的平行线.
(2)画出三角形绕点顺时针方向旋转后的图形,并涂上阴影.
(3)用数对分别表示新三角形中、的位置分别是:( , )、( , )
(4)①以点为位似中心,在位似中心的同侧画出的位似图形,使它与的位似比为,并涂上阴影.
②缩小后的面积是原来面积的 .
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