内容正文:
第24章 平面直角坐标系(压轴题专项训练)
一、单选题
1.如图,等腰直角三角形的直角顶点与坐标原点重合,分别过点、作轴的垂线,垂足为、,点的坐标为,则线段的长为( )
A.4 B.6 C.8 D.5
2.如图所示的平面直角坐标系中,有一边长为的等边三角形,点,分别在轴、轴上,且.将进行“翻折、平移、翻折、平移”操作:将沿直线翻折,得到,再将沿直线向右平移个单位长度,得到;将沿直线翻折,得到,再将沿直线向右平移个单位长度,得到…如此循环操作(点分别是点,,的对应点,是正整数),则点的坐标为( )
A. B. C. D.
3.如图,在平面直角坐标系中有,两点,为轴上一动点.连接,则的最小值为( )
A. B.4 C. D.
4.在平面直角坐标系中,已知.若第一象限内的点M与A,B,C构成平行四边形,则M的坐标为( )
A. B. C. D.
5.如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点B、C在x轴上,点D的坐标是,点E是对角线的中点,且,则点E横坐标为( )
A.1 B. C. D.2
6.如图,在平面直角坐标系中,A,B两点的坐标分别为和,连接,,将绕点A逆时针旋转得到,点O与点C对应,点B与点D对应,当点C落在x轴上时,点D的坐标为( )
A. B. C. D.
二、填空题
7.定义:在平面直角坐标系xOy中,把从点P出发沿纵或横方向到达点Q(至多拐一次弯)的路径长称为P,Q的“实际距离”.如图,若,,则P,Q的“实际距离”为5.点A,B,C的坐标分别为,,.若点M满足到点A,B,C的“实际距离”相等,则点M的坐标为________________.
8.已知点和点关于原点对称,则的值为_____.
9.如图,边长为1的正方形的顶点在第一象限,以长为边长所作的正方形的顶点在第二象限,以长为边长所作的正方形的顶点在第三象限,以长为边长所作的正方形的顶点在第四象限.按此方式依次作下去,则点的坐标是___________.
10.如图,在平面直角坐标系中,点为,点为,点为轴上一点,将沿所在的直线翻折后,使得点的对应点恰好落在轴上,则点坐标为___________.
11.如图,在平面直角坐标系中,点,点,点在第四象限,且.若,则点的坐标是______.
12.如图,四边形是矩形,点A的坐标为,点C的坐标为,把矩形沿折叠,点C落在点D处,则点D的坐标为 ___________.
13.如图,在平面直角坐标系中,以,为顶点作等腰直角三角形(其中,且点C落在第一象限),则点C的坐标为______.
14.如图,在中,,点的坐标,点的坐标,则点的坐标是______.
15.如图,在平面直角坐标系中,已知点的坐标为,点的坐标为,连结,,作的角平分线,过点作于点,则点的坐标为______________.
16.如图,在平面直角坐标系中,的两个顶点、在轴上,且关于轴对称,,,,,分别为垂足,则与的长度之比为______.
17.在平面直角坐标系中,点A的坐标是,点B的坐标是,点M是y轴上一点,将沿折叠,点B恰好落在x轴上的点处,则点M的坐标为_____.
18.如图,等腰中,顶点的坐标,将绕点按顺时针方向旋转一定角度后得到,点的对应点在轴上,则点的坐标为______.
三、解答题
19.在平面直角坐标系中,对于、两点给出如下定义:若点到轴、轴的距离中的最大值等于点到轴、轴的距离中的最大值,则称、两点为“等距点”.下图中的、两点即为“等距点”.
(1)已知点的坐标为.
①在点,,中,为点的“等距点”的是点 ;
②若点的坐标为,且、两点为“等距点”,则点的坐标为 ;
(2)
若,两点为“等距点”,求的值.
20.在平面直角坐标系中,已知,过点作轴的垂线.若先将图形关于直线对称,再向下平移个单位长度,得到图形,则称图形是图形“关于的对称平移图形”
(1)当时,若三个顶点的坐标分别是,,,记关于的对称平移图形为,在图中画出,并直接写出它的三个顶点的坐标;
(2)记点关于的对称平移点为,若点始终在的垂直平分线上,试探究满足的数量关系.
21.如图,在长方形中,O为平面直角坐标系的原点,点A坐标为,点C的坐标为,且a、b满足,点B在第一象限内,点P从原点出发,以每秒2个单位长度的速度沿着的线路移动.
(1)求点A,B的坐标.
(2)当点P移动4秒时,请求出点P的坐标.
(3)当点P移动到距离x轴5个单位长度时,求点P移动的时间.
22.如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,,两点的坐标分别为,,且 ,点从点出发,以每秒个单位长度的速度向轴正方向运动,运动时间为秒.
(1)求线段,的长;
(2)点 在运动过程中,当的面积与的面积比为时,求的值;
(3)在(2)中所确定的点 的情况下,过点作直线与直线垂直,垂足为,直线与轴交于点,请直接写出点的坐标.
23.如图,在平面直角坐标系中,已知,,M为第三象限内一点.
(1)若点到两坐标轴的距离相等.
①求点M的坐标;
②若且,求点N的坐标.
(2)若点M为,连接,,将沿x轴方向向右平移得到(点A,M的对应点分别为点D,E),若的周长为m,四边形的周长为,求点E的坐标(用含n的式子表示).
24.【经验总结】我们在解决“如图1,在中,,线段经过点C,且于点D,于点E,求证:”这个问题时,只要证明即可.
(1)请写出证明过程;
【类比应用】(2)如图2,在平面直角坐标系中,,点A的坐标为,点C的坐标为,求点B的坐标;
【拓展提升】(3)如图3,在平面直角坐标系中,点A的坐标为,点B的坐标为,以为一边构造等腰直角三角形,直接写出在第一象限内满足条件的所有点C的坐标.
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第24章平面直角坐标系
(压轴题专项训练)
一、单选题
1.如图,等腰直角三角形ABC的直角顶点C与坐标原点重合,分别过点A、B作x轴的垂线,垂足为D、
E,点A的坐标为-2,4),则线段DE的长为()
D O (C)
A.4
B.6
C.8
D.5
【答案】B
【详解】解:点A的坐标为-2,4),
OD=2,AD=4,
×△ABO为等腰直角三角形,
0A=B0,∠A0B=90°,
∠A0D+∠DA0=∠A0D+∠B0E=90°,
∠DAO=LBOE,
在△AD0和△OEB中,
∠DAO=∠EOB
∠ADO=∠OEB,
0A=BO
△ADO≌△OEB(AAS,
.AD =0E =4,OD=BE=2,
∴.DE=0D+0E=4+2=6.
故选:B.
2.如图所示的平面直角坐标系xOy中,有一边长为2的等边三角形ABC,点A,B分别在y轴、x轴上,
且LAB0=60°,将ABC进行“翻折、平移、翻折、平移”操作:将ABC沿直线AC翻折,得到
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△AB,C1,再将△AB,C沿直线AC向右平移2个单位长度,得到△4,B,C2;将△A,B,C沿直线AC翻折,得
到△A,B,C,再将△A,B,C沿直线AC向右平移2个单位长度,得到△A,B,C4.如此循环操作(点A,BCn分别
是点A,B,C的对应点,n是正整数),则点Bo21的坐标为()
B
A.(2021,0
B.
(2021,23
C.2022,0
D.2022,2V5
【答案】B
【详解】解:根据题意画出图形,如图,
B
B2
Bs B6
B9B10B13
OB
B3
B4 B B8
B1B12
由题意可得:OB=1,
设k为非负整数,
由B,B,B,B。在x轴上方,B,B,B,B在x轴上,
B41,B4+2在x轴上方,B4+3,B4+4在x轴上,
:2021=4×505+1,
.点B2021在x轴上方,
:B1,25),B,5,25,B,(9,25),,
.B02(2021,2V5,
故选:B
3.如图,在平面直角坐标系中有A(1,3),B(4,2)两点,P为x轴上一动点.连接AP,BP,则AP+BP的最
小值为()
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A1,3)
3
B(4,2)
2
12P345
A.V10
B.4
C.√26
D.34
【答案】D
【分析】
【详解】解:如图所示,作点A关于x轴的对称点A,连接A'B交x轴于点P,
珠
4
A1,3)
B(4,2)
2
P
2345
.AP=A'P
.AP+BP=A'P+BP A'B
:当点,P,B三点共线时,AP+BP有最小值,即AB的长度
:A1,3,
由对称得,A'1,-3),
:B4,2
AB=V1-4)2+(-3-22=V34
AP+BP的最小值为34.
故选:D
4.在平面直角坐标系中,已知A(2,4),B1,1,C(3,3,若第一象限内的点M与A,B,C构成平行四边形,
则M的坐标为()
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A.M(3,5
B.M4,6
C.M(4,7)
D.M(5,7
【答案】B
【分析】
【详解】解:设点M的坐标为(x,y)
:平行四边形的对角线互相平分,分三种情况分析:
①以AB、AC为邻边时,A与M的中点和B与C的中点重合,
:2+x=1+3,4+y-1+3,
2
2’2=2
解得x=2,y=0,
该点不在第一象限,舍去:
②以AB、BC为邻边时,A与C的中点和B与M的中点重合,
:2+31+x,4+31+y
2
=2’22
解得x=4,y=6,
该点在第一象限,符合条件:
③以AC、BC为邻边时,A与B的中点和C与M的中点重合,
:2+13+,4+1-3+y
2
2’
22
解得x=0,y=2,
该点不在第一象限,舍去:
综上,M的坐标为(4,6),
故选:B。
5.如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形ABCD的顶点B、C在x轴上,点D的坐标是(-2,2),点E是对
角线AC的中点,且BE=√0,则点E横坐标为()
D
B
A.
B.V5-1
c.V10-2
D.2
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【答案】A
【详解】解::四边形ABCD是矩形,
.CD⊥BC,AD∥BC,
:顶点B、C在x轴上,点D的坐标是(-2,2),
点C的坐标为(-2,0),点A的纵坐标为2,
:点E是对角线AC的中点,且BE=V0,
CB=8E=0,点E的级坐标为生2-1,
设点E的横坐标为a,则CE2=(-2-a2+(0-1)2=(1o),
解得a=1或a=-5,
:点E在点C右侧,即a>-2
∴a=1,
故选:A.
6.如图,在平面直角坐标系中,A,B两点的坐标分别为1,V3和(3,0),连接OA,AB,将△0AB绕点A
逆时针旋转得到△CAD,点O与点C对应,点B与点D对应,当点C落在x轴上时,点D的坐标为()
y
C B
A.(3,2W5
35。
D,
735
22
【答案】D
【详解】解:如图,过点D作DE⊥x轴于点E,过点A作AH⊥x轴于点H,
:B3,0),A,5),
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0B=3,0A=2+V3=2,0H=1,
由旋转的性质可知AO=AC=2,CD=OB=3,∠ACD=∠AOB,
又:AH⊥x轴,
.0C=20H=2,
..OC=A0=AC,
.△AOC是等边三角形,
.∠AC0=∠A0B=60°,
∴.∠ACD=60°,
∠DCE=180°-60°-60°=60°,
.∠CDE=30°,
CE=CD=
2
DE=CD2-CE33
2
37
.OE=OC+CE=2+
221
.D
735
2’2
故选:D
【点晴】本题考查平面直角坐标系、旋转的性质,勾股定理,等边三角形的判定和性质、直角三角形的性
质等知识,解题的关键是掌握旋转变换的性质,属于中考常考题,
二、填空题
7.定义:在平面直角坐标系xOy中,把从点P出发沿纵或横方向到达点Q(至多拐一次弯)的路径长称为
P,Q的“实际距离”.如图,若P(-1,1,Q(2,3,则P,Q的“实际距离”为5.点A,B,C的坐标分别为
A(3,1),B(5,-3),C-1,-5).若点M满足到点A,B,C的“实际距离”相等,则点M的坐标为
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y
T
4
3
2公
S
5-4-3-2-10
2345
2
3
【答案】(1,-2
【分析】
【详解】如图,设M(x,y).
由“实际距离”的定义和点M到点A,B,C的“实际距离”相等,得点M在矩形ECFG区域内,
4
2
E
G
5-4-3-2-10
1
M
为
C
F
-1<x<5,-5<y<1,|3-x+1-y=5-x+|-3-y=x+1+y+5.
若要使M到4,B,C的“实际距离”相等,
由图可知点M只能在点A左侧、点B上方的位置,
.3-x+1-y=5-x+y+3=x+1+y+5,
解得x=1,y=-2,
则M(L,-2).
故答案为:(1,-2)
已如点4(2和点42大丁原点对称,则的值为一
8.
【答案】3
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【分析】
【详】解:设点A的精坐标为一点B的能坐标为,月
4x-22
131
由关于原点对称,得2x-4x-22”
1
化简得
3,1
2x-1=-4x-22
注意到4x-2=22x-1,
331
4x-22(2x-122x-1
代入方程得,1-3.1,1
2x-i-22x-+2
2-则1=-3+{
设1、1
22
31
移项得1+)1=)·即=2
潮程一
11
2x-15'
得2x-1=5,
即2x=6,
解得x=3.
经检验,当x=3时,分母2x-1=5≠0且4x-2=10≠0,
故x=3成立.
故答案为:3
9.如图,边长为1的正方形OAPB的顶点P在第一象限,以OP长为边长所作的正方形OA,PB,的顶点P在
第二象限,以OR长为边长所作的正方形OA,P,B,的顶点P在第三象限,以OP长为边长所作的正方形
OA卫B,的顶点乃在第四象限.按此方式依次作下去,则点P25的坐标是
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A
B
P
A
B
Bs
4.B A
A
P
A
【答案1(-(2,
【详解】解::边长为1的正方形OAPB的顶点P在第一象限,
0P=12+1P=2,
:以OP长为边长所作的正方形OAPB,的顶点卫在第二象限,
-(2,():
:以OR长为边长所作的正方形OA,PB2的顶点B在第三象限,
-(2,-()
:以OP长为边长所作的正方形OAPB的顶点B在第四象限,
(2,2:
以此类推,可得:
p(,2(-(2,(,4个-循环,
2025÷4=506..1,
“点Po2s在第二象限,
P(2(2)
10.如图,在平面亡角坐标系巾,点A为2,0小,点s为0点P为维上一点,将:P沿P所在
的直线翻折后,使得点B的对应点B恰好落在y轴上,则P点坐标为
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B O
P衣
【答案160或(号0】
【详解】解:点4为201,点8为0小
点0A=2,0B=
3
48-J04+0B-
:将△ABP沿AP所在的直线翻折后,使得点B的对应点B恰好落在y轴上,
4B=48-子8即=p
设P(a,0),
分以下两种情况:
当点P在x轴的正半轴上时,如图:
Y
B
BO
P主
则0B=OA+AB'=2+
59
22BP=BP=BO+OP三号+aY
8p=0840p-}
解得a=6,
.P点坐标为(6,0);
当点P在x轴的负半轴上时,如图:
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