内容正文:
第二十四章 平面直角坐标系(高效培优单元自测·强化卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
一、单选题(本大题共6小题,每题2分,共12分)
1.点M(-2018,2018)的位置在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.平面直角坐标系中,直线AB∥x轴,且点A坐标为(3,5),则以下点中,可能是B的坐标的是 .
A.(5,3) B.(3,2) C.(1,5) D.(3,5)
3.已知点和关于x轴对称,则的值是( )
A.0 B. C.1 D.
4.点关于轴对称的点的坐标为,则的值为( )
A. B.2 C.4 D.
5.如图,将边长为4的等边三角形OAB先向下平移3个单位长度,再将平移后的图形沿y轴翻折,经过两次变换后,点A的对应点A′的坐标为( )
A.(2,3-2 ) B.(2,1)
C.(-2,2 -3) D.(-1,2 )
6.如图,在平面直角坐标系中,点在第一象限,点分别在轴和轴正半轴上,,则等于( )
A.2 B.4 C.6 D.8
二、填空题(本大题共12小题,每题3分,共36分)
7.在平面直角坐标系中,点关于y轴对称点的坐标为______.
8.若点与点关于轴对称,则________.
9.如果点在轴下侧,轴的右侧,那么的取值范围是______________
10.如果甲图形上的点P(-2,4)经平移变换后是Q(3,2),则甲图上的点M(1,-2)经这样平移后的对应点的坐标是__________.
11.在平面直角坐标系内,以点P(﹣1,0)为圆心、为半径作圆,则该圆与y轴的交点坐标是_____.
12.已知一个三角形各顶点坐标为、 、,则此三角形为 .
13.如图,是坐标原点,菱形的顶点在轴的负半轴上,顶点的坐标为,则顶点的坐标为_______.
14.如图,平行四边形的对角线相交于坐标原点O,若点的坐标为,点的坐标为,则的值为______.
15.已知点、、,若点在负半轴上,且,则点坐标为 .
16.在平面直角坐标系中,已知点A、B的坐标分别为.以为斜边在右上方作.设点C坐标为,当三角形为等腰直角三角形时,的值为_____ .
17.如图平面直角坐标系中,的顶点A的坐标为,点B的坐标为,点Q是平面内一点,若点使以点A,B,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,则点Q的坐标为_________.
18.如图,在平面直角坐标系中,正方形的边在x轴上,点B的坐标为.点E在边上.将沿折叠,点D落在点F处.若点F的坐标为.则点E的坐标为______.
三、解答题(本大题共7小题,19-21每题6分,22-24每题8分,第25题10分,共52分)
19.如图,在平面直角坐标系中,已知的顶点坐标分别是,,.
(1)画出关于轴对称的,则点的坐标为________;
(2)如果将向下平移个单位长度得到,则点的坐标为________,点的坐标为________.
20.如图,矩形的边在轴的正半轴上,点坐标为,,,且满足.问取何值时是直角三角形?
21.如图,在直角坐标平面内,已知点的坐标.
(1)的面积是_______;
(2)在轴上找一点,使为以为腰的等腰三角形,则点的坐标为_______.
22.【问题背景】
如图,已知A,B两村庄的坐标分别为,,一辆汽车在x轴上行驶,从原点O出发.
【基础应用】
(1)写出汽车行驶到离B村最近的点的坐标.
【数学理解】
(2)汽车行驶到x轴的某一点P时,请写出点P的坐标
①使PA+PB的值最大,并在图中标出点P;
②求出的最大值,并在图中标出点P.
23.如图,在平面直角坐标系中,长方形的边、分别在x轴、y轴上,B 点在第一象限,点A的坐标是,.
(1)直接写出点B、点C的坐标.
(2)点P从原点O出发,在边上以每秒1个单位长度的速度匀速向C点运动,同时点Q从点B出发,在边上以每秒2个单位长度的速度匀速向A点运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动,设运动时间为t秒,探究下列问题:
①当t为多少时,直线轴?
②在运动过程中,当点Q到y轴的距离为2个单位长度时,求P、Q两点的坐标.
③在整个运动过程中,能否使得四边形的面积是长方形面积的?若能,请直接写出P、Q两点的坐标;若不能,说明理由.
24.如图①,在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(-1,0),(3,0),现同时将点A、B向上平移3个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到A、B的对应点C、D.连接AC、BD、CD.
(1)点C的坐标: _________,点D的坐标:___________;
(2)如图②,点P是线段BD上的一个动点,连接PC、PO,当点P在线段BD上运动时,试探究、、的数量关系,并证明你的结论.
(3)P点在移到过程中△PCO会不会成为等边三角形?为什么?
25.如图,在平面直角坐标系中,且a,b满足,
(1)求A,B两点的坐标;
(2)如图,点C在第二象限,且,.求点C的坐标;
(3)在(2)的条件下,E为y轴上的一点,将△AEO沿着直线AE翻折O点将落在直线AB上,求E点坐标.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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第二十四章 平面直角坐标系(高效培优单元自测·强化卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
一、单选题(本大题共6小题,每题2分,共12分)
1.点M(-2018,2018)的位置在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【分析】关键各象限内点的坐标符号即可的答案.
【详解】∵-2018<0,2018>0,
∴点M(-2018,2018)在第二象限,
故选B.
【点睛】本题考查了点的坐标,各象限内坐标的符号:第一象限:+,+;第二象限:-,+;第三象限:-,-;第四象限:+,-;是基础知识要熟练掌握.
2.平面直角坐标系中,直线AB∥x轴,且点A坐标为(-3,5),则以下点中,可能是B的坐标的是 .
A.(5,-3) B.(-3,-2) C.(1,5) D.(3,-5)
【答案】C
【分析】根据平行于x轴的直线上的点的纵坐标相同求出点B的纵坐标,再逐一分析各选项即可.
【详解】∵直线AB∥x轴,且点A坐标为(3,5),
∴点B的纵坐标为5,
故选C.
【点睛】本题考查了坐标与图形性质,主要利用了平行于x轴的直线上的点的纵坐标相同.
3.已知点和关于x轴对称,则的值是( )
A.1 B. C.- D.
【答案】B
【分析】根据关于x轴对称的点的坐标规律:横坐标相同,纵坐标互为相反数求得a、b、值,进而代入求解即可.
【详解】解:∵点和关于x轴对称,
∴,,则,
∴,
故选:B.
【点睛】本题考查了坐标与图形变化-轴对称、代数式求值,熟知关于坐标轴对称的点的坐标规律是解答的关键.
4.点关于轴对称的点的坐标为,则的值为( )
A. B.2 C.4 D.
【答案】D
【分析】本题考查关于y轴对称的点的坐标特征;利用该特征列方程求出m、n的值,再代入计算即可.
【详解】解:∵关于y轴对称的点,纵坐标相等,横坐标互为相反数,
又∵点关于y轴对称的点的坐标为,
∴,,解得,,
∴.
故选:D.
5.如图,将边长为4的等边三角形OAB先向下平移3个单位长度,再将平移后的图形沿y轴翻折,经过两次变换后,点A的对应点A′的坐标为( )
A.(2,3-2 ) B.(2,1)
C.(-2,2 -3) D.(-1,2 )
【答案】C
【分析】首先求出A点坐标,再根据点的坐标的平移变化规律可得先向下平移3个单位,A点对应点坐标为(2,2-3),然后再根据关于y轴对称的点的坐标特点可得答案.
【详解】解:∵等边三角形OAB边长为4,
∴A(2,2),
∵先向下平移3个单位,
∴A点对应点坐标为(2,2−3),
∵再将平移后的图形沿y轴翻折,
∴这时A的对应点坐标为(−2,2−3),
故选C.
【点睛】本题主要考查了坐标与图形的变化,关键是掌握平移点的坐标的变化规律,以及关于y轴对称的点的坐标的变化特点.
6.如图,在平面直角坐标系中,点在第一象限,点分别在轴和轴正半轴上,,则等于( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、坐标与图形,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.
通过作辅助线构造矩形和全等三角形,将和的长度关系转化为可计算.
【详解】解:过点作轴于点,作轴于点.
∵ 点,,
∴ ,,.
∴ ,
∴ .
又∵ ,,
∴ .
∴ .
∴ .
故选:.
二、填空题(本大题共12小题,每题3分,共36分)
7.在平面直角坐标系中,点关于y轴对称点的坐标为______.
【答案】
【分析】根据对称点的规律解答.
【详解】解:M点关于y轴对称点M′的纵坐标相同,横坐标互为相反数;
∴M′(a,﹣b),
故答案为:(a,﹣b)
【点睛】本题考查了坐标的对称规律:坐标关于x轴对称时,横坐标不变,纵坐标互为相反数;关于y轴对称时,纵坐标不变,横坐标互为相反数;关于原点对称时,横坐标、纵坐标都互为相反数;掌握对称点的坐标规律是解题关键.
8.若点与点关于轴对称,则________.
【答案】
【分析】本题考查了关于x轴对称的点的坐标,关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数,可得答案.
【详解】解:∵点与点关于x轴对称,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
9.如果点在轴下侧,轴的右侧,那么的取值范围是______________
【答案】0<a<1
【详解】已知点M(a,a-1)在x轴下侧,y轴的右侧,可得点M在第四象限,所以 ,解得0<a<1.
10.如果甲图形上的点P(-2,4)经平移变换后是Q(3,2),则甲图上的点M(1,-2)经这样平移后的对应点的坐标是__________.
【答案】(6,-4).
【详解】试题分析:甲图形上的点P(-2,4)经平移变换后是Q(3,2),由此可得各对应点之间的关系是横坐标加5,纵坐标加-2,那么让点M的横坐标加5,纵坐标加-2即可得(6,-4).
考点:平移规律.
11.在平面直角坐标系内,以点P(﹣1,0)为圆心、为半径作圆,则该圆与y轴的交点坐标是_____.
【答案】(0,2),(0,﹣2)
【分析】首先根据勾股定理求出直角三角形的另外一个直角边OM,再根据点M的坐标求解即可.
【详解】如图,∵由题意得,OP=1,MP=,
∴OM==2,
∴M(0,2).
同理可得,N(0,﹣2).
故答案为(0,2),(0,﹣2).
【点睛】本题考查了坐标与图形的性质,解题的关键是熟练掌握圆的概念及勾股定理.
12.已知一个三角形各顶点坐标为、 、,则此三角形为 .
【答案】等腰三角形
【分析】本题考查的是两点间的距离,根据两点间距离公式,分别求出AB、AC、BC的值即可得出答案
【详解】解:
因为AB=AC,所以此三角形时等腰三角形
【点睛】本题的关键是运用两点间距离公式分别求出AB、AC、BC的值
13.如图,是坐标原点,菱形的顶点在轴的负半轴上,顶点的坐标为,则顶点的坐标为_______.
【答案】.
【分析】本题考查菱形的性质,勾股定理,坐标与图形性质,关键是由勾股定理求出的长.由菱形的性质得到,推出,由点的坐标,得到,由勾股定理求出,得到,求出,可得结论.
【详解】解:如图,交轴于,
∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∵点的坐标为,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴点的坐标为;
故答案为:.
14.如图,平行四边形的对角线相交于坐标原点O,若点的坐标为,点的坐标为,则的值为______.
【答案】
【分析】本题主要考查了中心对称、平行四边形的性质、关于原点对称的点的坐标,熟记相关性质是解题关键.根据平行四边形是中心对称图形,可得点D与点B关于原点成中心对称,根据中心对称的性质(横坐标与纵坐标互为相反数)确定m、n的值,最后求和即可.
【详解】解:∵四边形是平行四边形且对角线交于原点O,
∴点D与点B关于原点成中心对称,
∵点的坐标为,点的坐标为,
∴,
∴.
故答案为:.
15.已知点、、,若点在轴负半轴上,且,则点坐标为 .
【答案】
【分析】根据两点间距离公式得到,由于C在x轴上,则b=0,然后根据勾股定理得到,在解一元二次方程即可
【详解】解:
因为∠ACB=90°,C点在x轴上,
所以
即,整理得,
解得(舍)
所以点C坐标为(-4,0)
16.在平面直角坐标系中,已知点A、B的坐标分别为.以为斜边在右上方作.设点C坐标为,当三角形为等腰直角三角形时,的值为_____ .
【答案】
【分析】此题考查了全等三角形的判定和性质,正方形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质等知识.过点C作轴于点,轴于点,证明,则,证明四边形是正方形,则,得到,解得,则,得到,即可求出答案.
【详解】解:过点C作轴于点,轴于点,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∵是以为斜边的等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是正方形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得,
∴,
∵点的坐标为,
∴,
∴,
故答案为:.
17.如图平面直角坐标系中,的顶点A的坐标为,点B的坐标为,点Q是平面内一点,若点使以点A,B,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,则点Q的坐标为_________.
【答案】或或
【分析】本题考查的是坐标与图形,平行四边形的性质,以A,B,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,由于点Q的位置不确定(即对角线或边不确定),所以要分情况讨论:①当为对角线时,②当为对角线时,③当为对角线时,然后根据平行四边形的性质和中点坐标公式求解即可.
【详解】解:设,
①当为对角线时,
根据题意,得,
解得,
∴;
②当为对角线时,
根据题意,得,
解得,
∴;
③当为对角线时,
根据题意,得,
解得,
∴;
综上,Q的坐标为或或,
故答案为:或或.
18.如图,在平面直角坐标系中,正方形的边在x轴上,点B的坐标为.点E在边上.将沿折叠,点D落在点F处.若点F的坐标为.则点E的坐标为______.
【答案】
【分析】本题考查翻折变换(折叠问题),勾股定理,矩形的判定与性质,正方形的性质,坐标与图形变化-对称,利用勾股定理求出正方形的边长是解题关键.设,可得,在中,利用勾股定理可求出,根据翻折的性质得出,,,设,在中利用勾股定理可求出a值,即可得答案.
【详解】解:在平面直角坐标系中,正方形的边在x轴上,如图,设与y轴交于点G,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∵点A的坐标为,
∴,
∵将沿折叠,点D落在点F处.若点F的坐标为,
∴,,,
在中,由勾股定理得:,
∴,
解得:,
∴,
设,则,,
在中,由勾股定理得:,
∴,
解得:,
∴点E的坐标为,
故答案为:
三、解答题(本大题共7小题,19-21每题6分,22-24每题8分,第25题10分,共52分)
19.如图,在平面直角坐标系中,已知的顶点坐标分别是,,.
(1)画出关于轴对称的,则点的坐标为________;
(2)如果将向下平移个单位长度得到,则点的坐标为________,点的坐标为________.
【答案】(1)见解析;
(2),.
【分析】本题考查了平面直角坐标系中的图形的对称和图形的平移.
(1)根据点,,找到关于轴对称的对应点,,,依次连接,,即可;
(2将向下平移个单位长度得到,由图象可得出,的坐标.
【详解】(1)解:根据点,,找到关于轴对称的对应点,,,依次连接,,,如图:
(2)解:如图:向下平移个单位长度得到,
∴由图可知:,的坐标为:,.
20.如图,矩形的边在轴的正半轴上,点坐标为,,,且满足.问取何值时是直角三角形?
【答案】
【分析】本题考查二次根式有意义的条件,勾股定理,矩形的性质.
先根据二次根式的被开方数为非负数求出a的值,进而得到b的值,从而得到,,根据勾股定理即可求出,根据点B的坐标表示出,的长.当是直角三角形时,只能,根据勾股定理有,代入求解即可.
【详解】解:∵,
∴,解得,
∴,
∴,,
∵在矩形中,,
∴,
∵在轴的正半轴上,点坐标为,
∴,
∴,
∵,
∴
∴在中,,
当是直角三角形时,只能,
∴,
即,
解得:.
21.
如图,在直角坐标平面内,已知点的坐标.
(1)的面积是_______;
(2)在轴上找一点,使为以为腰的等腰三角形,则点的坐标为_______.
【答案】(1)12;
(2)或.
【分析】本题考查关于轴、轴对称的点的坐标、等腰三角形的判定、三角形的面积等,掌握关于轴、轴对称的点的坐标特征、等腰三角形的判定是解答本题的关键.
【详解】(1)解:由图可得,点的坐标为.
∵点关于轴对称的点是,
∴点的坐标为.
∵点,点,
∴,
∵点,
∴点到直线的距离,
∴
故答案为:.
(2)如图,
①若点为等腰三角形的顶点,即,
∵,
∴或(舍).
②若点为等腰三角形的顶点,,
∵如图点,
∴轴
∴,
∴,
∴点的坐标为或.
故答案为:或.
22.【问题背景】
如图,已知A,B两村庄的坐标分别为,,一辆汽车在x轴上行驶,从原点O出发.
【基础应用】
(1)写出汽车行驶到离B村最近的点的坐标.
【数学理解】
(2)汽车行驶到x轴的某一点P时,请写出点P的坐标
①使PA+PB的值最大,并在图中标出点P;
②求出的最大值,并在图中标出点P.
【答案】(1)
(2)①(4,0);,(8,0)
【分析】(1)由题意及垂线段最短即可直接得出答案;
(2)①先找出A点关于x轴的对称点A’,连接A’B与x轴交点即为点P;②利用勾股定理求出的最大值即可。
【详解】解:(1)由题意及垂线段最短可知,汽车行驶到离B村最近的点的坐标是;
(2)①如图,A点关于x轴的对称点A’(2,-2)
A’
A’B与x轴的交点为(4,0)
点P的坐标为(4,0);
②,
当点P在的延长线上时,的值最大,其最大值;
∴P(8,0)
【点睛】本题主要考查了坐标系中的动点问题,垂线段最短,写出直角坐标系中点的坐标,坐标系中描点,三角形三边关系的应用,勾股定理,已知两点坐标求两点距离,求一个数的平方根等知识点,熟练掌握上述知识点并能加以综合运用是解题的关键.
23.如图,在平面直角坐标系中,长方形的边、分别在x轴、y轴上,B 点在第一象限,点A的坐标是,.
(1)直接写出点B、点C的坐标.
(2)点P从原点O出发,在边上以每秒1个单位长度的速度匀速向C点运动,同时点Q从点B出发,在边上以每秒2个单位长度的速度匀速向A点运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动,设运动时间为t秒,探究下列问 题:
①当t为多少时,直线轴?
②在运动过程中,当点Q到y轴的距离为2个单位长度时,求P、Q两点的坐标.
③在整个运动过程中,能否使得四边形的面积是长方形面积的?若能,请直接写出P、Q两点的坐标;若不能,说明理由.
【答案】(1),
(2)① ②, ③能;,
【分析】此题是四边形综合题,主要考查了矩形的性质,平行四边形的判定与性质,矩形的面积公式,梯形的面积公式,利用方程的思想解决问题是解本题的关键.
(1)先求出点的坐标,再利用矩形的性质求出点的坐标;
(2)①利用轴得出建立方程求解即可;
②点到轴的距离为个单位长度,则,即可求解;
③先求出矩形的面积,再表示出四边形的面积,进而建立方程求出时间即可得出结论.
【详解】(1)解:∵点的坐标是,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是矩形,, ,
∴;
(2)①由题意得,,
∴,
∵轴,,
∴四边形是平行四边形,
∴,即,
,
∴当时, 直线轴;
②∵点到轴的距离为个单位长度,
∴,
∴,
∴;
③,
,
由运动知,,,
,
,
∵四边形的面积是长方形的面积的,
,
,
∴, .
24.如图①,在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(-1,0),(3,0),现同时将点A、B向上平移3个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到A、B的对应点C、D.连接AC、BD、CD.
(1)点C的坐标: _________,点D的坐标:___________;
(2)如图②,点P是线段BD上的一个动点,连接PC、PO,当点P在线段BD上运动时,试探究、、的数量关系,并证明你的结论.
(3)P点在移到过程中△PCO会不会成为等边三角形?为什么?
【答案】(1)(0,3),(4,3)
(2)
,理由见解析
(3) 不可能
【分析】(1)将点的坐标的横坐标分别加1,纵坐标分别加3即可求解;
(2)过点P作,则,,根据即可求解.
(3)取BD中点(3.5,1.5)比较线段PC、PO|、CO的大小即可.
【详解】(1)解:∵点A、B的坐标分别为(-1,0),(3,0),
同时将点A、B向上平移3个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到A、B的对应点C、D
∴点C的坐标为(0,3),点D的坐标为(4,3)
(2)结论:
理由:过点P作,∵,
∴,
∴,
,
∴.
(3)若△POC是等边三角形,则P在边CO的中垂线上,即在直线y=1.5上,所以P为CD的中点(3.5,1.5)
∵CO=3
PO=PC=
∴△PCO不可能成为等边三角形.
25.如图,在平面直角坐标系中,且a,b满足,
(1)求A,B两点的坐标;
(2)如图,点C在第二象限,且,.求点C的坐标;
(3)在(2)的条件下,E为y轴上的一点,将△AEO沿着直线AE翻折O点将落在直线AB上,求E点坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了绝对值的非负性,全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,勾股定理及一次函数与几何综合.
(1)先将化为,根据平方和绝对值的非负性得到或,求得a,b的值,随即求得点A,B的坐标;
(2)过点C作轴于点M,轴于点N,证明四边形是正方形,求出,可得结论;
(3)①过点E作于点F,证明, ,设,利用勾股定理列方程得,求得x的值,可得结论;
【详解】(1)解:∵a,b满足,
∴,
即或,
解得,,
∴.
(2)解:如图,过点C作轴于点M,轴于点N,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
(3)解:①如图,过点E作于点F,
E
F
∵平分,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
设,则,
∴,
∴;
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