内容正文:
2025-2026学年度北师大数学八年级上册期末专项复习讲义
专题05 利用点的坐标规律探究问题(4大基本题型)
题型1:沿平行于坐标轴方向运动的点的规律探究
题型2:沿斜线运动的点的规律探究
题型3:平面直角坐标系中图形的变换规律探究
题型4:平面直角坐标系中的新定义问题探究
一、平面直角坐标系的基本概念
平面直角坐标系是探究点坐标规律的基础工具,核心概念包括:
1. 构成要素:由两条互相垂直、原点重合的数轴(x轴/横轴,向右为正;y轴/纵轴,向上为正)组成,交点为原点O。
2. 象限划分:两坐标轴将平面分为四个象限,按逆时针顺序为第一(+,+)、第二(-,+)、第三(-,-)、第四(+,-)象限;坐标轴上的点不属于任何象限。
3. 点的坐标表示:对于平面内任意点P,过P作x轴、y轴的垂线,垂足对应的数a(横坐标)、b(纵坐标)组成有序实数对(a,b),表示点P的坐标。
二、点的坐标特征(核心规律)
点的坐标特征是“坐标规律探究”的关键,主要包括:
1. 象限内点的坐标符号:第一象限:(+,+);第二象限:(-,+);第三象限:(-,-);第四象限:(+,-)。
2. 坐标轴上点的坐标特征:x轴上的点:纵坐标为0,即(a,0);y轴上的点:横坐标为0,即(0,b);原点:(0,0)。
3. 平行于坐标轴的直线上的点:
(1) 平行于x轴的直线:所有点的纵坐标相同(如直线y=3上的点(1,3)、(2,3));
(2) 平行于y轴的直线:所有点的横坐标相同(如直线x=-2上的点(-2,1)、(-2,4))。
4. 对称点的坐标变换:
(1) 关于x轴对称:横坐标不变,纵坐标互为相反数(如P(a,b)关于x轴对称点为(a,-b));
(2) 关于y轴对称:纵坐标不变,横坐标互为相反数(如P(a,b)关于y轴对称点为(-a,b));
(3) 关于原点对称:横、纵坐标均互为相反数(如P(a,b)关于原点对称点为(-a,-b))。
5. 象限角平分线上的点:
(1) 第一、三象限角平分线:横、纵坐标相等(如(2,2)、(-1,-1));
(2) 第二、四象限角平分线:横、纵坐标互为相反数(如(3,-3)、(-4,4))。
三、坐标变换与图形规律
坐标变换是“坐标规律探究”的重要应用,主要包括:
1. 点的平移规律:
(1) 向右(左)平移a个单位:横坐标加(减)a,纵坐标不变;
(2) 向上(下)平移b个单位:纵坐标加(减)b,横坐标不变。
2. 图形的坐标变换:
(1) 平移:图形整体平移时,所有顶点的坐标按相同规律变化;
(2) 轴对称:图形关于x轴或y轴对称时,顶点坐标按对称规律变换;
(3) 旋转:图形绕原点旋转时,坐标按旋转角度变化。
四、坐标与图形的联系(规律应用)
利用点的坐标规律可解决图形相关问题,核心包括:
1. 距离计算:
(1)
点P到x轴的距离:(纵坐标的绝对值);
(2)
点P到y轴的距离:(横坐标的绝对值);
(3)
点P到原点的距离:(勾股定理)。
2. 图形形状与坐标的关系:
(1)
三角形:三边长度可通过坐标计算(如
(2) 对称图形:对称轴两侧的点坐标满足对称规律(如关于x轴对称的图形,x轴是对称轴,对应点纵坐标相反)。
【题型1】沿平行于坐标轴方向运动的点的规律探究
核心特征:点沿x轴或y轴方向平行移动(如水平/垂直方向的往复运动),坐标变化具有周期性或线性递增/递减规律。
核心解题思路:
1. 确定运动方向与距离:分析点在x轴(横坐标)或y轴(纵坐标)上的移动方向(正/负)及每次移动的距离。
2. 寻找周期或线性规律:通过前几次运动后的坐标,总结横坐标或纵坐标的变化规律(如每次增加/减少固定值,或每n次运动后回到初始位置)。
3. 计算总运动量:根据总时间或总步数,计算点在x轴和y轴上的总位移,从而得到最终坐标。
基本解题步骤:
1. 明确点的初始坐标
2. 分析每次运动的方向
3. 总结规律
4. 代入总时间或总步数,计算最终坐标。
【典例1】如图,在平面直角坐标系中,长方形的四个顶点的坐标分别为,,,,一动点从点出发,以个单位长度/秒的速度沿循环运动,则第2026秒点所在的位置是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查点的坐标变化规律,能根据所给运动方式求出第2026秒时点P走了一圈多1个单位长度是解题的关键.根据所给点的坐标,求出四边形的周长,再求出点P所走路程即可解决问题.
【详解】解:由,,,可知,
,
且四边形为矩形,
所以矩形的周长为.
∵,
∴,
∴第2026秒点所在的位置在点下方1个单位长度处,即;
故选:A.
【练习1】如图,一个粒子在第一象限内及x轴、y轴上运动,在第一分钟,它从原点运动到点;第二分钟,它从点运动到点,而后它接着按图中箭头所示在与x轴、y轴平行的方向上来回运动,且每分钟移动1个单位长度,那么在第2025分钟时,这个粒子所在位置的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了规律型-点的坐标.先找出坐标轴上的点所用的时间的规律,再按照运动方向推断求解.
【详解】解:在第分钟时,粒子所在的位置是,
在第分钟时,粒子所在的位置是,
在第分钟时,粒子所在的位置是,
在第分钟时,粒子所在的位置是,
,
在第分钟时,粒子所在的位置是,
在第2025分钟时,这个粒子所在位置的坐标是,
故选:B.
【练习2】沙特阿拉伯国庆节期间,中国无人机表演团队震撼全球,6000架无人机编队划破夜空,展示了中国“智造”实力.无人机表演并非简单的编程或灯光秀,而是涉及多项技术的深度融合.其中就包括了精准的定位技术.如图,在平面直角坐标系中,每个最小方格的边长均为1个单位长度,无人机按图中“→”方向飞行,,,,…根据这个规律,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了点的坐标规律,正确找出规律是解题的关键.根据各个点的位置关系,可得点在第四象限的角平分线上,点在第三象限的角平分线上,且,再根据第三象限内点的符号得出答案即可.
【详解】解:∵,,,…,
由坐标结合图形发现:点在第四象限的角平分线上,点在第三象限的角平分线上,点在第一象限的角平分线上,
∵,
∴点在第三象限的角平分线上,
∴点.
故选:A.
【练习3】如图,点第一次向上平移1个单位长度至点,第二次向右平移1个单位长度至点,第三次向上平移1个单位长度至点,第四次向右平移1个单位长度至点,……照此规律平移下去,点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了平面直角坐标系中点的平移规律,数字规律探究.通过分析平移次数与坐标的关系总结规律是解题的关键.
先梳理每次平移后的坐标,发现平移规律为奇数次平移是向上平移1个单位长度,偶数次平移是向右平移1个单位长度,而进行了1013次向上平移,1013次向右平移,则的横坐标和纵坐标都加上1013即可求解.
【详解】解:观察平移规律,第一次向上平移1个单位长度至点,
第二次向右平移1个单位长度至点,
第三次向上平移1个单位长度至点,
第四次向右平移1个单位长度至点,
可以发现平移规律:奇数次平移是向上平移1个单位长度,偶数次平移是向右平移1个单位长度.
是偶数,所以是经过次平移得到的,
由于偶数次平移是向右平移,从点开始,经过次平移,横坐标的变化是向右平移了个单位长度,所以的横坐标为;
又因为奇数次平移是向上平移,从点开始,经过次平移,纵坐标的变化是向上平移了个单位长度,所以的纵坐标为;
.
故选D.
【题型2】沿斜线运动的点的规律探究
核心特征:点沿斜线(如y=x、y=-x)运动,坐标变化与几何图形性质(如半径、角度、边长)相关。
核心解题思路:
1. 分析运动轨迹的几何性质:确定轨迹的形状、方向(如顺时针/逆时针)。
2. 计算单位时间内的运动距离:根据速度和时间,计算点在轨迹上的位置。
3. 结合几何坐标公式,计算点在特定时间的位置坐标。
基本解题步骤:
1. 明确轨迹的几何参数
2. 计算总运动距离:速度×时间
3. 确定点在轨迹上的位置
4. 转换为直角坐标系坐标
【典例1】如图,在平面直角坐标系中,已知,,,…,是等腰直角三角形,它们的斜边都在x轴上,且斜边长分别为2,4,6,8,…,若的顶点坐标分别为,,,则按图中规律排列,点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查是点的坐标规律,找到每4个点一循环点的坐标变化规律是解题的关键.观察图形可以看出;;每个为一组,由于,在负半轴,纵坐标为,再根据横坐标变化找到规律即可解答.
【详解】解:观察图形可以看出;每个为一组,
,
在负半轴,纵坐标为,
的横坐标分别为,
则的横坐标为,
的横坐标为,
的坐标为.
故选:C.
【练习1】如图所示,在平面直角坐标系中,动点按图中箭头所示方向依次运动,第次运动到点,第次运动到点,第次运动到点,第次运动到点,第次运动到点…,按这样的运动规律,动点第次运动到点的坐标为______.
【答案】
【分析】此题考查了图形坐标的规律,正确理解图形得到点的运动规律并应用是解题的关键.根据图形分析点的运动规律:纵坐标的规律为、、、,每次运动为一个循环;横坐标的规律为:第次、第次运动后的横坐标为、,即,,第次、第次运动后的横坐标为、,即,,即可得到答案.
【详解】解:第次运动到点,
第次运动到点,
第次运动到点,
第次运动到点,
第次运动到点,
第次运动到点,
第次运动到点,
第次运动到点,
,
纵坐标的规律为、、、,每次运动为一个循环,
横坐标的规律为:第次、第次运动后的横坐标为、,即,;
第次、第次运动后的横坐标为、,即,,
,
的纵坐标为,横坐标为,
的坐标为,
故答案为:,.
【练习2】如图,在平面直角坐标系中,动点从点出发,按照箭头所示顺序运动,依次经过点和,则动点P第2026次运动到达的点的坐标为________.
【答案】
【分析】本题为平面直角坐标系下的规律探究题,解题的关键是注意探究动点的运动规律,又要注意动点的坐标的所在象限及符号.观察图形可知,点的横坐标运动规律是每运动四次向右平移4个单位,纵坐标是按照0,1,0,四个为一个循环的.,用2026除以4,然后根据商的情况确定运动后点的坐标即可.
【详解】解:∵第1次从点运动到点,第2次运动到点,第3次运动到点,第4次运动到.
∴点的横坐标运动规律是每运动四次向右平移4个单位,纵坐标是按照0,1,0,四个为一个循环的.
,
∴动点第2026次运动时向右个单位,纵坐标为第二次移动后的点为0,
∵第一次是从开始运动,
,
∴点此时坐标为,
故答案为:.
【练习3】如图,将学校的围墙图案放在平面直角坐标系中,已知点,,,,,,…按照此规律,完成下列问题:
(1)请写出点,,的坐标;
(2)请你写出点,,的坐标;
(3)设第1个点为,第2个点为,第3个点为,…,第n(,且n为整数)个点为,…,请你写出N关于n的函数关系式.
【答案】(1),,
(2),,
(3)
【分析】本题考查了坐标系中点的规律,函数关系式,解题的关键是正确从坐标系中找出点的规律.
(1)根据坐标系即可求解;
(2)可得三个点是一个循环,且第i个点的横坐标为,每次循环的纵坐标分别为2,3,2,据此规律求解即可;
(3)由题可知时,,时,,时,,…,即可得.
【详解】(1)解:点,,,,,,…按照此规律,可得,,;
(2)解:由图可知,三个点是一个循环,且第i个点的横坐标为,每次循环的纵坐标分别为2,3,2,
,
,,;
(3)
解:由题可知时,,时,,时,,…,
(4)
可得.
【题型3】平面直角坐标系中图形的变换规律探究
核心特征:图形经过平移、翻折(轴对称)、旋转等变换后,顶点坐标的变化规律。
核心解题思路:
1. 明确变换类型与参数:确定图形经过的变换(如“先沿y轴翻折,再向下平移1个单位”),以及变换的参数(如翻折的轴、平移的距离)。
2. 推导单次变换的坐标变化:根据变换类型,得出顶点坐标的变化公式(如沿y轴翻折,横坐标不变,纵坐标变为相反数;向下平移1个单位,纵坐标减少1)。
3. 寻找多次变换的周期:通过多次变换后的顶点坐标,总结变换的周期(如每2次变换后回到初始位置)。
4. 计算总变换次数的坐标:根据总变换次数和周期,计算最终的顶点坐标。
基本解题步骤:
1. 明确图形的初始顶点坐标。
2. 分析单次变换的坐标变化:
3. 总结多次变换的周期
4. 计算总变换次数的坐标:
【典例1】如图,在直角坐标系中,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:,,,;,,,.观察每次变换前后的三角形有何变化,按照变换规律,第五次变换后得到的的坐标是______.
【答案】
【分析】本题主要考查点的坐标的变化规律,运用数形结合思想,找到点的坐标的变化规律是解题的关键.根据点的坐标的变化规律即可求出答案.
【详解】解:由题意和图可得,点的横坐标为,纵坐标为,
点的横坐标是.
点的坐标是.
故答案为:.
【练习1】如图,在平面直角坐标系中,将绕点A按顺时针方向旋转到的位置,点B、O分别落在点、处,点在x轴上.再将绕点按顺时针方向旋转到的位置,点在x轴上.将绕点按顺时针方向旋转到的位置,点在x轴上,依次进行下去…,若点,,则点的横坐标为( )
A.51 B.56 C.59 D.63
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理,平面直角坐标系中点的坐标变化规律问题,根据题意,正确得出点的横坐标是解题的关键;
利用勾股定理求出的长,数形结合求得点,,,,的坐标,从中得出点的横坐标,再求点的横坐标即可.
【详解】解:在中,,,
,
的周长为:,
由题知,点,,,,
由题意及旋转的规律可知:
当n为偶数时,在最高点;当n为奇数时,在x轴上,
横坐标规律为:当n为偶数时,横坐标为:6n,
当n为奇数时,横坐标为:,
是奇数,
点的横坐标为:,
故选:B.
【练习2】如图,在平面直角坐标系中,对进行循环往复的轴对称变换,若原来点A的坐标是,则经过第2025次变换后点A的对应点的坐标为_______.
【答案】
【分析】本题考查了点的坐标变化规律和轴对称.根据题意点的坐标变化规律为每4次对称变换为一个循环.据此进行解答即可.
【详解】解:点A第1次关于y轴对称后的对应点坐标为,
第2次关于x轴对称后的对应点坐标为,
第3次关于y轴对称后的对应点坐标为,
第4次关于x轴对称后的对应点坐标为,
即点A回到了原始位置,
∴每4次对称变换为一个循环.
∵,
∴经过第2025次变换后点A的对应点与第1次变换后的位置相同,在第一象限,坐标为.
故答案为:.
【练习3】如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形的直角边在轴的正半轴上,且,以为直角边作第二个等腰直角三角形,以为直角边作第三个等腰直角三角形,…,依此规律,得到等腰直角三角形,则点的坐标为______.
【答案】
【分析】本题考查了等腰直角三角形的性质、勾股定理、点的坐标规律探索,由等腰直角三角形的性质结合勾股定理可得,,,…,,由题意可得,,,…,每8个一循环,再回到轴的正半轴,再结合即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用,正确得出规律是解此题的关键.
【详解】解:∵等腰直角三角形的直角边在y轴的正半轴上,且,以为直角边作第二个等腰直角三角形,以为直角边作第三个等腰直角三角形,…,
∴,,,…,,
由题意可得:,,,…,每8个一循环,再回到轴的正半轴,
∴,
∴点在轴正半轴上,
∵,
∴点的坐标为,即,
故答案为:.
【题型4】平面直角坐标系中的新定义问题探究
核心特征:通过自定义规则定义点的变换,要求根据规则计算点的坐标或探究规律。
核心解题思路:
1. 理解新定义的规则:仔细阅读题目中的新定义,明确输入(原坐标)与输出(新坐标)的关系。
2. 计算前几个点的坐标:根据新定义,计算原有点经过1次、2次、3次……变换后的坐标,寻找规律。
3. 总结循环周期:通过前几个点的坐标,总结变换的周期(如每4次变换后回到初始坐标)。
4. 计算总变换次数的坐标:根据总变换次数和周期,计算最终的坐标。
基本解题步骤:
1. 明确新定义的变换规则。
2. 计算前几个点的坐标:
3. 寻找循环周期:观察P0、P1、P2、P3、P4……的坐标,是否有重复的点(如P4=P0),若有,则周期为4。
4. 计算总变换次数的坐标
【典例1】在平面直角坐标系中,对于点,我们把点叫做点的“有序循环点”,已知点的有序循环点是,点的有序循环点是,点的有序循环点是…,这样依次得到点、、、…,若点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查的是点的变化规律,读懂题目信息,理解“有序循环点”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“有序循环点”的定义依次求出各点,发现每4个点为一个循环组依次循环,用2025除以4,根据商和余数的情况确定点的坐标即可.
【详解】解:点的坐标为,
,,,,,
依此类推,每4个点为一个循环组依次循环,
,
点的坐标与的坐标相同,为,
故选:A.
【练习1】在平面直角坐标系中,对于点,我们把叫做点P的友好点,已知点的友好点为,点的友好点为,点的友好点为,这样依次得到各点,若的坐标为,则的友好点是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了点坐标规律探究,理解友好点的定义是解题的关键.
根据友好点的定义,计算前5个点的坐标,发现点的坐标每4个点为一个循环,进而确定的坐标,再根据友好点的定义得到的友好点为,即可得出答案.
【详解】解:∵点的友好点为,的坐标为
∴的坐标为,即,
同理可得,的坐标为,
的坐标为,
的坐标为,
……
∴点的坐标每4次为循环,
∵,,
∴的坐标为,的坐标为,
∵,,
∴的友好点为,
∴点的友好点为,
故选:B.
【练习2】法国数学家笛卡尔创立了平面直角坐标系,被誉为“解析几何之父”.在平面直角坐标系中,我们定义点的“笛卡尔变换”为:.已知点的坐标为,则经过2025次笛卡尔变换后得到的点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了点坐标规律探索,找到正确的规律是解决本题的关键.
根据各点坐标得出每4次变换为一个循环是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴经过一次变换为:,
经过二次变换为:,
经过三次变换为:,
经过四次变换为:,
∴变换周期为4,
∵,
∴.
故选D.
【练习3】对于平面直角坐标系中的任意一点,给出如下定义:记,,那么我们把点与点称为点P的一对“完美点”.例如,点的一对“完美点”是点与点.
(1)若点的一对“完美点”重合,则y的值为__________;
(2)若点B的一个“完美点”的坐标为,则点B的坐标为__________.
【答案】 12 或
【分析】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.
(1)根据“完美点”定义,求出点A的一对“完美点”的坐标,利用重合条件列方程求解;
(2)根据“完美点”的定义可得或,分别解方程即可得到答案.
【详解】解:(1)由题意得,,则点的一对“完美点”的坐标分别为,,
∵点的一对“完美点”重合,
∴,
∴,
故答案为:12;
(2)∵点B的一个“完美点”的坐标为,
∴或,
∴或,
∴点B的坐标为或,
故答案为:或.
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2025-2026学年度北师大数学八年级上册期末专项复习讲义
专题05 利用点的坐标规律探究问题(4大基本题型)
题型1:沿平行于坐标轴方向运动的点的规律探究
题型2:沿斜线运动的点的规律探究
题型3:平面直角坐标系中图形的变换规律探究
题型4:平面直角坐标系中的新定义问题探究
一、平面直角坐标系的基本概念
平面直角坐标系是探究点坐标规律的基础工具,核心概念包括:
1. 构成要素:由两条互相垂直、原点重合的数轴(x轴/横轴,向右为正;y轴/纵轴,向上为正)组成,交点为原点O。
2. 象限划分:两坐标轴将平面分为四个象限,按逆时针顺序为第一(+,+)、第二(-,+)、第三(-,-)、第四(+,-)象限;坐标轴上的点不属于任何象限。
3. 点的坐标表示:对于平面内任意点P,过P作x轴、y轴的垂线,垂足对应的数a(横坐标)、b(纵坐标)组成有序实数对(a,b),表示点P的坐标。
二、点的坐标特征(核心规律)
点的坐标特征是“坐标规律探究”的关键,主要包括:
1. 象限内点的坐标符号:第一象限:(+,+);第二象限:(-,+);第三象限:(-,-);第四象限:(+,-)。
2. 坐标轴上点的坐标特征:x轴上的点:纵坐标为0,即(a,0);y轴上的点:横坐标为0,即(0,b);原点:(0,0)。
3. 平行于坐标轴的直线上的点:
(1) 平行于x轴的直线:所有点的纵坐标相同(如直线y=3上的点(1,3)、(2,3));
(2) 平行于y轴的直线:所有点的横坐标相同(如直线x=-2上的点(-2,1)、(-2,4))。
4. 对称点的坐标变换:
(1) 关于x轴对称:横坐标不变,纵坐标互为相反数(如P(a,b)关于x轴对称点为(a,-b));
(2) 关于y轴对称:纵坐标不变,横坐标互为相反数(如P(a,b)关于y轴对称点为(-a,b));
(3) 关于原点对称:横、纵坐标均互为相反数(如P(a,b)关于原点对称点为(-a,-b))。
5. 象限角平分线上的点:
(1) 第一、三象限角平分线:横、纵坐标相等(如(2,2)、(-1,-1));
(2) 第二、四象限角平分线:横、纵坐标互为相反数(如(3,-3)、(-4,4))。
三、坐标变换与图形规律
坐标变换是“坐标规律探究”的重要应用,主要包括:
1. 点的平移规律:
(1) 向右(左)平移a个单位:横坐标加(减)a,纵坐标不变;
(2) 向上(下)平移b个单位:纵坐标加(减)b,横坐标不变。
2. 图形的坐标变换:
(1) 平移:图形整体平移时,所有顶点的坐标按相同规律变化;
(2) 轴对称:图形关于x轴或y轴对称时,顶点坐标按对称规律变换;
(3) 旋转:图形绕原点旋转时,坐标按旋转角度变化。
四、坐标与图形的联系(规律应用)
利用点的坐标规律可解决图形相关问题,核心包括:
1. 距离计算:
(1)
点P到x轴的距离:(纵坐标的绝对值);
(2)
点P到y轴的距离:(横坐标的绝对值);
(3)
点P到原点的距离:(勾股定理)。
2. 图形形状与坐标的关系:
(1)
三角形:三边长度可通过坐标计算(如
(2) 对称图形:对称轴两侧的点坐标满足对称规律(如关于x轴对称的图形,x轴是对称轴,对应点纵坐标相反)。
【题型1】沿平行于坐标轴方向运动的点的规律探究
核心特征:点沿x轴或y轴方向平行移动(如水平/垂直方向的往复运动),坐标变化具有周期性或线性递增/递减规律。
核心解题思路:
1. 确定运动方向与距离:分析点在x轴(横坐标)或y轴(纵坐标)上的移动方向(正/负)及每次移动的距离。
2. 寻找周期或线性规律:通过前几次运动后的坐标,总结横坐标或纵坐标的变化规律(如每次增加/减少固定值,或每n次运动后回到初始位置)。
3. 计算总运动量:根据总时间或总步数,计算点在x轴和y轴上的总位移,从而得到最终坐标。
基本解题步骤:
1. 明确点的初始坐标
2. 分析每次运动的方向
3. 总结规律
4. 代入总时间或总步数,计算最终坐标。
【典例1】如图,在平面直角坐标系中,长方形的四个顶点的坐标分别为,,,,一动点从点出发,以个单位长度/秒的速度沿循环运动,则第2026秒点所在的位置是( )
A. B. C. D.
【练习1】如图,一个粒子在第一象限内及x轴、y轴上运动,在第一分钟,它从原点运动到点;第二分钟,它从点运动到点,而后它接着按图中箭头所示在与x轴、y轴平行的方向上来回运动,且每分钟移动1个单位长度,那么在第2025分钟时,这个粒子所在位置的坐标是( )
A. B. C. D.
【练习2】沙特阿拉伯国庆节期间,中国无人机表演团队震撼全球,6000架无人机编队划破夜空,展示了中国“智造”实力.无人机表演并非简单的编程或灯光秀,而是涉及多项技术的深度融合.其中就包括了精准的定位技术.如图,在平面直角坐标系中,每个最小方格的边长均为1个单位长度,无人机按图中“→”方向飞行,,,,…根据这个规律,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【练习3】如图,点第一次向上平移1个单位长度至点,第二次向右平移1个单位长度至点,第三次向上平移1个单位长度至点,第四次向右平移1个单位长度至点,……照此规律平移下去,点的坐标是( )
A. B. C. D.
【题型2】沿斜线运动的点的规律探究
核心特征:点沿斜线(如y=x、y=-x)运动,坐标变化与几何图形性质(如半径、角度、边长)相关。
核心解题思路:
1. 分析运动轨迹的几何性质:确定轨迹的形状、方向(如顺时针/逆时针)。
2. 计算单位时间内的运动距离:根据速度和时间,计算点在轨迹上的位置。
3. 结合几何坐标公式,计算点在特定时间的位置坐标。
基本解题步骤:
1. 明确轨迹的几何参数
2. 计算总运动距离:速度×时间
3. 确定点在轨迹上的位置
4. 转换为直角坐标系坐标
【典例1】如图,在平面直角坐标系中,已知,,,…,是等腰直角三角形,它们的斜边都在x轴上,且斜边长分别为2,4,6,8,…,若的顶点坐标分别为,,,则按图中规律排列,点的坐标是( )
A. B. C. D.
【练习1】如图所示,在平面直角坐标系中,动点按图中箭头所示方向依次运动,第次运动到点,第次运动到点,第次运动到点,第次运动到点,第次运动到点…,按这样的运动规律,动点第次运动到点的坐标为______.
【练习2】如图,在平面直角坐标系中,动点从点出发,按照箭头所示顺序运动,依次经过点和,则动点P第2026次运动到达的点的坐标为________.
【练习3】如图,将学校的围墙图案放在平面直角坐标系中,已知点,,,,,,…按照此规律,完成下列问题:
(1)请写出点,,的坐标;
(2)请你写出点,,的坐标;
(3)设第1个点为,第2个点为,第3个点为,…,第n(,且n为整数)个点为,…,请你写出N关于n的函数关系式.
【题型3】平面直角坐标系中图形的变换规律探究
核心特征:图形经过平移、翻折(轴对称)、旋转等变换后,顶点坐标的变化规律。
核心解题思路:
1. 明确变换类型与参数:确定图形经过的变换(如“先沿y轴翻折,再向下平移1个单位”),以及变换的参数(如翻折的轴、平移的距离)。
2. 推导单次变换的坐标变化:根据变换类型,得出顶点坐标的变化公式(如沿y轴翻折,横坐标不变,纵坐标变为相反数;向下平移1个单位,纵坐标减少1)。
3. 寻找多次变换的周期:通过多次变换后的顶点坐标,总结变换的周期(如每2次变换后回到初始位置)。
4. 计算总变换次数的坐标:根据总变换次数和周期,计算最终的顶点坐标。
基本解题步骤:
1. 明确图形的初始顶点坐标。
2. 分析单次变换的坐标变化:
3. 总结多次变换的周期
4. 计算总变换次数的坐标:
【典例1】如图,在直角坐标系中,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:,,,;,,,.观察每次变换前后的三角形有何变化,按照变换规律,第五次变换后得到的的坐标是______.
【练习1】如图,在平面直角坐标系中,将绕点A按顺时针方向旋转到的位置,点B、O分别落在点、处,点在x轴上.再将绕点按顺时针方向旋转到的位置,点在x轴上.将绕点按顺时针方向旋转到的位置,点在x轴上,依次进行下去…,若点,,则点的横坐标为( )
A.51 B.56 C.59 D.63
【练习2】如图,在平面直角坐标系中,对进行循环往复的轴对称变换,若原来点A的坐标是,则经过第2025次变换后点A的对应点的坐标为_______.
【练习3】如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形的直角边在轴的正半轴上,且,以为直角边作第二个等腰直角三角形,以为直角边作第三个等腰直角三角形,…,依此规律,得到等腰直角三角形,则点的坐标为______.
【题型4】平面直角坐标系中的新定义问题探究
核心特征:通过自定义规则定义点的变换,要求根据规则计算点的坐标或探究规律。
核心解题思路:
1. 理解新定义的规则:仔细阅读题目中的新定义,明确输入(原坐标)与输出(新坐标)的关系。
2. 计算前几个点的坐标:根据新定义,计算原有点经过1次、2次、3次……变换后的坐标,寻找规律。
3. 总结循环周期:通过前几个点的坐标,总结变换的周期(如每4次变换后回到初始坐标)。
4. 计算总变换次数的坐标:根据总变换次数和周期,计算最终的坐标。
基本解题步骤:
1. 明确新定义的变换规则。
2. 计算前几个点的坐标:
3. 寻找循环周期:观察P0、P1、P2、P3、P4……的坐标,是否有重复的点(如P4=P0),若有,则周期为4。
4. 计算总变换次数的坐标
【典例1】在平面直角坐标系中,对于点,我们把点叫做点的“有序循环点”,已知点的有序循环点是,点的有序循环点是,点的有序循环点是…,这样依次得到点、、、…,若点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【练习1】在平面直角坐标系中,对于点,我们把叫做点P的友好点,已知点的友好点为,点的友好点为,点的友好点为,这样依次得到各点,若的坐标为,则的友好点是( )
A. B. C. D.
【练习2】法国数学家笛卡尔创立了平面直角坐标系,被誉为“解析几何之父”.在平面直角坐标系中,我们定义点的“笛卡尔变换”为:.已知点的坐标为,则经过2025次笛卡尔变换后得到的点的坐标为( )
A. B. C. D.
【练习3】对于平面直角坐标系中的任意一点,给出如下定义:记,,那么我们把点与点称为点P的一对“完美点”.例如,点的一对“完美点”是点与点.
(1)若点的一对“完美点”重合,则y的值为__________;
(2)若点B的一个“完美点”的坐标为,则点B的坐标为__________.
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