内容正文:
数学
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一、中档题分类提升练
专题二 图形与坐标
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考情分析
除2025,每年必考一道,题型、题位不固定.
类型:①与尺规作图有关(2018.9);②与图形变化有关(2024.14折叠,
2023.23对称、平移、旋转,2021.9旋转,2020.9平移);③与图形规律性
变化有关(2022.9,2019.10)
涉及图形:正方形(2024.14,2020.9,2019.10),正六边形(2022.9),三
角形(2023.23,2022.9,2021.9,2019.10),平行四边形(2021.9,2018.9)
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典例精讲
[2025信阳二模]如图,在平面直角坐标系中,正六边形 的中心与
原点重合,射线与正六边形的边交于点.射线从射线 的位置开始,
绕点沿逆时针方向旋转,每次旋转 .已知 ,则第2 026次
旋转结束时,点 的坐标为_ _________.
例题图
5
1.找规律(解题关键):每次旋转 ,旋转一周需要8次;
2.旋转结束时点的位置: ,第
2 026次旋转结束时,点与点重合; 选择题有
时可用排除法选出正确选项
3.点的坐标为___________,为, _ _________.
归纳:每次旋转 ,则旋转次为一个循环,旋转 次
和起始点关于旋转中心对称.如每次旋转 ,则旋转___次为一个循环,旋转___次和起始点关于旋转中心对称
例题图
6
3
. .
6
【解析】在平面直角坐标系中,正六边形的中心与原点 重合,
连接,如解图,由题意可知 ,
, 射线 每旋转8次为一个循环,
, 第2 026次旋转结束时,点在与 轴的
交点处(即P2),, 点 的
坐标为 .
例题解图
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图形基本性质与坐标
1.[2025安阳二模]如图,已知四边形是平行四边形, ,
,,点是上一动点,为的中点,连接, ,当
时,点 的坐标为( )
第1题图
A. B. C. D.
√
8
【解析】 在平行四边形中,,, ,且
,,,为的中点, .设
,, ,
解得, .
第1题图
9
2.如图,在平面直角坐标系中,矩形 的边分别与坐标轴平行,且
顶点的坐标为,与相切于点,且经过顶点,与边 相
交于点.则点 的坐标是________.
第2题图
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图形规律性变化与坐标
第3题图
3.如图,一个点在第一、四象限及 轴上运动,第1次,
它从原点运动到点 ,用了1秒,然后按图中箭头所
示方向运动,即 ,
它每运动一次需要1秒,那么2 025秒时点所在的位置的
坐标是( )
A. B.
C. D.
【点拨】往复型:循环周期为4次.
√
11
第3题图
【解析】 ,第4秒时点所在位置
的坐标是, 第5秒运动点的坐标为 ,第6秒运动点的坐标为
,第7秒运动点的坐标为,第8秒运动点的坐标为, 点
的横坐标等于运动秒数,纵坐标从,0,1,0依次循环, 第2 025秒
时点所在位置的横坐标为, ,纵坐标为
, 第2 025秒时点所在位置的坐标是
.
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第4题图
4.[2025安阳一模]如图,在平面直角坐标系中,菱形 的对角线
,点在轴上,点的横坐标是,将菱形绕点 顺时针旋
转,每次旋转 ,则第2 025次旋转结束时,点 的坐标是_________.
【点拨】旋转型:循环周期为6次.
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第4题解图
【解析】 菱形的对角线,点在轴上,点 的横坐标是
,如解图,连接交于点,, ,
, , ,
,即菱形 的边长为2,
, 菱形绕点 旋转6次回到原来位置,
,菱形 绕点顺时针旋转,每次旋转
, 第2 025次旋转结束时,和第3次位置重合,过点
作轴于点 ,易得 ,,
,, 第2 025次旋转结束时,点的坐标是 .
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第5题图
5.[2025鹤壁一模]如图,正方形 的边长为1,与点
相对的顶点坐标为,以对角线 为边作第二
个正方形,与点相对的顶点的坐标为 ,
再以对角线为边作第三个正方形,与点 相
对的顶点的坐标为 ,如此下去,则第2 026个
正方形中与点 相对的顶点的坐标为( )
A. B.
C. D.
【点拨】循环周期为8次.
√
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第5题图
【解析】由题知,, 每变换8次,点 相对顶点所在的
方向线位置重复.又, 第2 026个正方形中与点
相对的顶点在上,即在轴上.又 每次变换后,对角线的长变为上
一次的倍, 第2 026个正方形中对角线长为, 第
2 026个正方形中与点相对的顶点的坐标为 .
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第6题图
6.如图,在平面直角坐标系中,是 轴正半轴上一点,
,以为底构造等腰,且 ,
将沿射线方向平移,每次平移的距离都等于线段
的长,则第2 024次平移结束时,点的对应点 的坐标为
( )
A. B.
C. D.
【点拨】每平移一次相当于向上平移 个单位,向右平移1个单位.
√
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第6题解图
【解析】如解图,过点作于点, ,,
, , ,
, ,由图观察可知,第1次平移相当于点
向上平移 个单位长度,向右平移1个单位长度,第2次平
移相当于点向上平移 个单位长度,向右平移2个单位长
度, ,以此类推,第 次平移后点的对应点坐标为
, 第2 024次平移结束时,点的对应
点 的坐标为,即 .
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图形变化与坐标
第7题图
7.多解法 [2020河南9题改编]如图①,在
平面直角坐标系中,放置直角三角板
,,点,,,在 轴上,点
,在 轴的正半轴上,其中
, , ,.
如图②,把直角三角板沿轴向右平移,使得点恰好落在
边上,与轴交于点,此时点 的坐标为( )
A. B. C. D.
√
19
第7题图
【解析】解法 , ,, ,
,, ,
.易得,
,即,解得, 点 的
坐标为 .
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解法2:设直线 的函数表达式为,将, 代入表达式可得解得 直线的函数表达式为.当点在上时,令,则,解得,即,.由条件可知
, 点的坐标
为 .
第7题图
第8题图
8.多解法 [2021河南9题3分]如图, 的顶点
,,点在轴的正半轴上,延长 交
轴于点.将绕点顺时针旋转得到 ,
当点的对应点落在上时, 的延长线恰好
经过点,则点 的坐标为( )
A. B.
C. D.
√
22
第8题解图
【解析】如解图①,过点作轴于点,连接 ,易得
,由题意可知, ,,
,解得 ,, , .
解法 轴, ,
,
,,,解得
, 点 的坐标为 .
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解法2:设直线的表达式为,易得直线 的表达式为
,由题意知 ,的延长线恰好经过点 ,
, 设直线 的表达式
为,在直线
上, 代入, ,得,
直线的表达式为,
当 时, , 点的坐标为.
第8题图
解法3:如解图②,延长交 轴
于点,则,平分, 为等腰三角形,
,
第8题解图
,
, ,
, ,
, .
第9题图
9.[2025郑州二模]如图,等边三角形的顶点 ,
,点在第一象限内,点在边上且 ,点
为边上一动点(不与点重合),连接 ,将
沿折叠得到,当 的面积最小
(转化:点到的距离最小 突破点:找出点 的轨迹)
时,点 的坐标为( )
A. B.
C. D.
√
. .
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第9题解图
【解析】如解图,由折叠性质得点在以为圆心, 为半径的圆
上,的面积最小,即点到的距离最小,过点作 于点
,交于,则当点在点时满足题意, ,
,作于点,, ,
,, ,
, 点的坐标为 .
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10.新定义 定义:在平面直角坐标系中,将一个图形先向上平移
个单位长度,再绕原点按逆时针方向旋转 角度,这样的图形运动叫作图
形的变换.如:点按照变换后得到点 的坐标为
,则点按照变换后得到点 的坐标为( )
A. B. C. D.
√
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$