内容正文:
专题02 实数、平面直角坐标系期中复习压轴题
目录
典例详解
类型一、平方根与立方根的综合问题
类型二、与算术平方根、立方根有关的规律问题
类型三、与实数有关的规律探究题
类型四、与实数有关的新定义型问题
类型五、利用平面直角坐标系的性质求参数问题
类型六、点在平面直角坐标系中的规律探究问题
类型七、平面直角坐标系中的新定义型问题
类型八、平面直角坐标系中与面积有关的存在性问题
压轴专练
类型一、平方根与立方根的综合问题
方法总结
1. 明确定义:严格区分平方根(±,a≥0)与立方根(³,a为任意实数)的定义与性质。
2. 分类讨论:根据所求对象(如平方根或立方根本身,或其整数部分等),选择对应公式与解法。
解题技巧
1. 符号优先:首先确定题目所求结果的符号,特别是立方根需保留原数符号。
2. 估算定界:对于求整数部分或比较大小的问题,先估算被开方数介于哪两个完全平方数或立方数之间。
例1.(25-26八年级上·陕西咸阳·期末)已知的算术平方根是的立方根是.
(1)求与的值;
(2)求的平方根.
【答案】(1),
(2)
【分析】本题考查了算术平方根,平方根,立方根,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先结合的算术平方根是,得,解得,因为的立方根是,得,解得,即可作答.
(2)直接把,代入计算,得出平方根,即可作答.
【详解】(1)解:∵的算术平方根是,
∴,
∴,
解得;
∵的立方根是,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:由(1)得,,
∴,
∴的平方根为.
【变式】(25-26八年级上·江西景德镇·期末)已知的算术平方根是3,的立方根是,的平方根是它本身.
(1)求,,的值;
(2)求的平方根.
【答案】(1);;
(2)
【分析】本题考查了平方根,算术平方根,立方根和代数式求值的知识,掌握以上知识是解答本题的关键;
(1)根据平方根,算术平方根,立方根的知识即可求解;
(2)先求出,再求其平方根即可.
【详解】(1)解:的算术平方根是3,的立方根是,的平方根是它本身,
,,,
,,.
(2)解:∵,,,
∴,
∵64的平方根为
的平方根为.
类型二、与算术平方根、立方根有关的规律问题
方法总结
1. 观察特例:计算前几项具体数值,观察被开方数与结果的变化规律(如整数部分、小数部分或周期性)。
2. 抽象归纳:将观察到的规律用含 n 的代数式(如通项公式、递推关系)表示,并验证后续项。
解题技巧
1. 拆分结构:将被开方数拆分为“完全平方/立方数 + 余项”的形式,便于分析结果。
2. 对比验证:用归纳出的规律计算后续 1-2 项,验证正确性,再用于求值或证明。
例2.(25-26七年级上·浙江湖州·期末)(1)观察发现:
…
1
…
…
1
…
表格中 , .
(2)归纳总结:
被开方数的小数点每向右移动2位,相应的算术平方根的小数点就向 移动 位.
(3)规律运用:
①已知,则 ;
②已知,,则 .
【答案】(1);
(2)右;1
(3);
【分析】本题主要考查算术平方根,找到规律是解题的关键.
(1)根据算术平方根的定义即可求出答案;
(2)找到规律即可得出答案;
(3)根据(2)中的规律即可得出答案.
【详解】解:(1),.
(2)观察发现, 被开方数的小数点每向右移动2位,相应的算术平方根的小数点就向右移动1位.
(3)①从5到,小数点向右移动了2位,所以算术平方根的小数点向右移动1位,即.
②从到小数点向右移动1位,故被开方数的小数点向右移动2位.即.
【变式】(25-26八年级上·河南平顶山·期末)【观察】
①
②;
③;
④.
【发现】根据上述等式反映的规律,回答如下问题:
(1)根据上述等式的规律,写出一个类似的等式:___________;
(2)由等式①,②,③,④所反映的规律,可归纳出一个这样的结论:对于任意两个不相等的有理数,若,则___________,反之也成立;
【应用】根据(2)中的结论,解答问题:(3)若,求的算术平方根.
【答案】(1)(答案不唯一);(2)0;(3)3
【分析】本题考查的是立方根的含义与性质,算术平方根的含义;
(1)仿照题干条件的特点可得一个类似的等式;
(2)由归纳可得当时,则;
(3)由与的值互为相反数,可得,再进一步求解可得答案.
【详解】解:(1);
故答案为:(答案不唯一)
(2)对于任意两个不相等的有理数,若,则,反之也成立;
故答案为:0
(3)由(2)知,
,
解得,
,
.
类型三、与实数有关的规律探究题
方法总结
1. 从特到普:准确计算前几项具体结果,观察数字、符号及运算结果的变化特征。
2. 归纳公式:将观察到的规律(如周期性、递推关系)抽象为用序号 n 表示的代数式(通项或求和公式)。
解题技巧
1. 拆分结构:将复杂运算拆解为符号、整数部分、小数部分或循环节等独立模块,分别找规律。
2. 周期验证:若发现周期规律,需用后续 1-2 个周期验证,确保归纳正确后再应用。
例3.(24-25七年级下·安徽合肥·期中)先观察下列等式,再回答问题:
①;②;③
(1)请写出第④个等式:_________;
(2)猜想第n个等式:________;(用含n的式子表示)
(3)根据上述规律计算:
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了数字的变化规律,掌握题干规律是解答本题的关键.
(1)观察所给的几个等式直接写出第④个等式即可;
(2)观察所给的几个等式的规律直接写出第n个等式即可;
(3)根据(2)中规律化简即可.
【详解】(1)解:∵①;②;③
根据以上规律可得第④个等式是:.
(2)解:根据以上规律可得第n个等式是:.
(3)解:
.
【变式】(24-25八年级上·河南平顶山·期中)观察下列各式:
第1个等式: 第2个等式:
第3个等式: 第4个等式:
……
根据以上规律,解决下列问题:
(1)直接写出第5个等式:______.
(2)按照上面每个等式反映的规律,第个等式为______.
(3)利用上述规律化简:.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查与实数相关的规律型问题,算术平方根,关键是由给出的等式,发现规律.
(1)由前几个等式的规律,即可得到答案;
(2)由给出的等式,发现规律,即可得到答案
(3)根据规律化简,再计算即可.
【详解】(1)解:由前几个等式的规律得到第5个等式是:,
故答案为:;
(2)解:∵第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
第4个等式:,
,
∴第n个等式是:,
故答案为:;
(3)解:
.
类型四、与实数有关的新定义型问题
方法总结
1. 理解新规:仔细阅读题目,准确理解新定义的运算规则或新概念的形式与含义。
2. 模仿套用:严格按照新定义的运算步骤或判定条件,将给定的实数代入进行运算或推理。
解题技巧
1. 举例验证:用简单的数值或根式先按新规则操作一遍,确保理解无误。
2. 化归转化:将新定义运算后的表达式,通过常规的实数运算法则(如结合律、分配律)进行化简求值。
例4.(25-26七年级上·浙江台州·期末)我们规定,若实数满足,则称与是关于的对称数.
(1)若与8是关于4的对称数,则的值是____________;
(2)若与是关于的对称数,求的值.
(3)若有理数满足,判断与是否是关于7的对称数.
【答案】(1)0
(2)5
(3)是关于7的对称数
【分析】本题主要考查了解一元一次方程,实数的运算,新定义,正确理解新定义是解题的关键.
(1)根据新定义可得,解方程即可得到答案;
(2)根据新定义可得,解方程即可得到答案;
(3)根据题意可得,根据x、y都是有理数,得到,据此求出x、y的值,进而计算与的值,再根据定义判断即可.
【详解】(1)解:∵与8是关于4的对称数,
∴,
解得;
(2)解:∵与是关于的对称数,
∴,
∴,
解得;
(3)解:∵,
∴,
∴,
∵x、y都是有理数,
∴都是有理数,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴与是关于7的对称数.
【变式】(24-25八年级上·甘肃兰州·期中)阅读材料:
材料一:定义表示不大于的最大整数,例如,,;
材料二:定义新运算,如,对有序实数对,若满足,则称该有序数对为“望一”数对;若满足,则称该有序数对为“望音”数对.
(1)计算: .
(2)下列数对是“望一”数对的有 ,是“望音”数对的有 .(填序号)
;;;;.
(3)计算的值.
【答案】(1);
(2);;
(3).
【分析】本题主要考查了新定义运算,算术平方根,无理数大小的估算,解题的关键是理解题意,熟练掌握相关的定义.
()根据题干中给出的信息进行计算即可;
()根据“望一”数对和“望音”数对的定义进行求解即可;
()根据题干中的信息找出规律,列出算式进行计算即可.
【详解】(1)解:
,
故答案为:;
(2)解:,
∴是“望音”数对;
,
∴既不是“望一”数对,也不是“望音”数对;
,
∴是“望一”数对;
∴是“望一”数对;
,
∴是“望音”数对;
故答案为:;;
(3)解:由,,;
,,,,;
,,,,,;
;
,,
∴
,
设,
∴当不是完全平方数时,存在整数使得,此时,则该项的值为;
当是完全平方数时,设(为正整数),则,
∵是偶数,
∴必为偶数,
此时,
∴该项的值为,
因此,我们只需计算原式中值为的项的个数,
∵ 且 ,
∴ ,
又∵为偶数,
∴可取,的个数为个,
∴原式的值为.
类型五、利用平面直角坐标系的性质求参数问题
方法总结
1. 坐标特征:利用点所在象限(符号)、坐标轴上(含0)、对称性(关于轴或原点)等条件建立参数方程。
2. 距离关系:根据点到坐标轴的距离(绝对值)、两点间距离公式,列关于参数的等式或不等式求解。
解题技巧
1. 分类讨论:当参数影响坐标符号或位置时,分情况讨论避免漏解。
2. 数轴辅助:涉及范围时,画数轴直观确定参数区间。
例5.(25-26七年级上·山东泰安·期末)已知点,根据下列条件求点的坐标.
(1)点在轴上;
(2)点的横坐标比纵坐标小4:
(3)点在第二、四象限的角平分线上;
(4)点到轴的距离为3.
【答案】(1)点的坐标是
(2)点的坐标是
(3)点的坐标是
(4)点或.
【分析】本题考查点的坐标,熟练掌握特殊点的特征,解题关键是熟练掌握平面直角坐标系中点的坐标特征.
(1)根据x轴上的点的纵坐标为0得到,求出,进而求解即可;
(2)根据题意得到,求出,进而求解即可;
(3)根据题意得到,求出,进而求解即可;
(4)根据题意得到,求出或,进而求解即可.
【详解】(1)解:点在轴上,
,
,
,
点的坐标是;
(2)解:点的横坐标比纵坐标小4,
,
,
,,
点的坐标是;
(3)解:点在第二、四象限的角平分线上,
,
解得,
,,
点的坐标是;
(4)解:点到轴的距离为3
∴
或.
当时,点,
当时,点.
【变式】(25-26八年级上·广东深圳·周测)在平面直角坐标系中:
(1)若点到两坐标轴的距离相等,求M的坐标为________;
(2)若点,点,且轴,求M的坐标为________;
(3)若点在坐标轴上,求M的坐标为________;
(4)若点,点,且轴,,求M的坐标为________.
【答案】(1)或
(2)
(3)或
(4)或
【分析】本题考查了平面直角坐标系中的点的特征,掌握平面直角坐标系中点的特征和分类讨论是解题的关键.
(1)根据点到两坐标轴的距离相等,列出关于的方程,求出的值即可解答;
(2)根据轴,所以点的横坐标和点的横坐标相同,列出方程求出的值,即可解答;
(3)根据点在坐标轴上,分两种情况讨论,列出关于的方程,求出的值即可解答;
(4)根据轴,所以点的纵坐标和点的纵坐标相同,得,根据得到,求出的值即可解答.
【详解】(1)解:∵点到两坐标轴的距离相等,
∴,
解得或,
当时,,;
当时,,;
∴M的坐标为或;
故答案为:或;
(2)解:∵点,点,且轴,
∴,
解得,
则,
∴M的坐标为;
故答案为:;
(3)解:∵点在坐标轴上,
∴或,
解得或;
当时,;
当时,;
∴M的坐标为或;
故答案为:或;
(4)解:∵点,点,且轴,,
∴,,
解得或,
∴M的坐标为或;
故答案为:或.
类型六、点在平面直角坐标系中的规律探究问题
方法总结
1. 观察周期:分析点的坐标随序号变化的规律(如每次移动的方向和距离),找出周期长度。
2. 归纳通项:将点的横纵坐标分别用序号 \(n\) 的代数式表示(分段或取余)。
解题技巧
1. 列表追踪:列出前几次移动后的坐标,观察变化趋势。
2. 模运算:利用 \(n\) 除以周期余数确定坐标模式。
例6.(25-26七年级上·山东烟台·期末)如图,在平面直角坐标系中,,,,.一只蚂蚁从点出发,以每秒钟一个单位长度的速度沿的方向在四边形的边上匀速爬行,则在2026秒时蚂蚁所在位置的坐标是_____.
【答案】
【分析】本题考查了点的坐标规律探究.根据题意可得蚂蚁从点出发沿所走路程是:,然后计算,可得第2026秒时蚂蚁在与轴的交点处,进而可得答案.
【详解】解:由点,,,,可知是长方形,
∴,,
∴蚂蚁从点出发沿所走路程是:.
∵,
∴第2026秒时蚂蚁在与轴的交点处,
∴蚂蚁所在点的坐标为.
故答案为:.
【变式】(25-26八年级上·广东佛山·期末)如图,在平面直角坐标系中,点,……均在边长均为1个单位长度网格格点上,其顺序按图中“→”方向排列,,,根据这个规律,点的坐标为___________.
【答案】
【分析】本题主要考查了直角坐标系中的点的特征,坐标系中点的规律,由,…,得下标为4的倍数的点在第四象限的角平分线上,被4除余1的点在第三象限的角平分线上,被4除余2的点在第二象限的角平分线上,被4除余3的点在第一象限的角平分线上,横坐标和纵坐标的绝对值都为下标除以4的商,由,所以的坐标在第二象限的角平分线上,横坐标为,纵坐标为506,然后通过第二象限特点即可求解.
【详解】解:∵,…,
∴下标为4的倍数的点在第四象限的角平分线上,被4除余1的点在第三象限的角平分线上,被4除余2的点在第二象限的角平分线上,被4除余3的点在第一象限的角平分线上,横坐标和纵坐标的绝对值都为下标除以4的商,
∵,
∴的坐标在第二象限的角平分线上,横坐标为,纵坐标为507,
∴的坐标为,
故答案为:.
类型七、平面直角坐标系中的新定义型问题
方法总结
1. 理解定义:准确理解新定义(如“和谐点”“距离和”),将其转化为坐标的代数关系。
2. 代数转化:用坐标表示新定义条件,建立方程、不等式或函数关系求解。
解题技巧
1. 举例验证:用简单点代入新定义试算,理解本质后再一般化。
2. 分类讨论:新定义常含绝对值或距离,需按坐标符号分类讨论。
例7.(25-26八年级上·江西九江·期中)在平面直角坐标系中,给出如下定义:点到轴、轴的距离的较大值称为点的“长距”,点到轴、轴的距离相等时,称点为“完美点”.
(1)的“长距”为____________;的“长距”为____________.
(2)若是“完美点”,求的值;
(3)若的长距为5,且在第三象限内,的坐标为,试说明:点是“完美点”.
【答案】(1)4;3
(2)2或3
(3)见解析
【分析】本题主要考查了平面直角坐标系内点到坐标轴的距离,解一元一次方程,弄清题意是解题的关键;
(1)根据“长距”的定义解答即可;
(2)根据“完美点”的定义可得,求出答案;
(3)先根据的“长距”是5,求出b,进而得出点D的坐标,然后根据“完美点”的定义判断即可.
【详解】(1)解:∵点A到x轴的距离数4,到y轴的距离是2,
∴点的“长距”为4;
∵点B到x轴的距离是2,到y轴的距离是3,
∴的“长距”为3
故答案为:4;3
(2)解:∵是“完美点”,
∴,
解得:或2;
(3)解:∵的长距为5,且在第三象限内,
∴,
解得:,
∵的坐标为,
∴点D坐标为,
∴点D到x轴和y轴距离均为8,即点D到x轴和y轴距离相等,
故点D是“完美点”.
【变式】(25-26八年级上·全国·期中)在平面直角坐标系中,对于点,若点的坐标为,其中为常数,则称点是点的“级关联点”例如,点的“级关联点”为,即.
(1)已知点的“级关联点”是点,求点的坐标.
(2)已知点的“级关联点”位于轴上,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了点的坐标,“关联点”的定义等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)根据关联点的定义,结合点的坐标即可得出结论.
(2)根据关联点的定义和点的“级关联点”位于轴上,即可求出的坐标.
【详解】(1)解:点的“级关联点”是点,
.
(2)点的“级关联点”为,
,
位于轴上,
,解得
,
.
类型八、平面直角坐标系中与面积有关的存在性问题
方法总结
1. 面积公式法:利用坐标求三角形或多边形面积(如铅垂高法、割补法),根据已知面积建立方程。
2. 分类讨论:根据动点位置不同(如在线段上、延长线上),分情况设坐标代入面积方程求解。
解题技巧
1. 设参数:设动点坐标为(x,y)或含参数形式,用面积条件列方程。
2. 检验取舍:求出点坐标后,需验证是否满足几何特征(如在线段上),舍去不符的解。
例8.(25-26八年级上·广东佛山·期中)在平面直角坐标系中,C是第一象限的点,过C点作轴于点,点是y轴正半轴上的一点,且a,b满足,.
(1)求A点,B点坐标;
(2)求C点坐标;
(3)点D为x轴上一点,若,求D点坐标;
【答案】(1),
(2)
(3)或
【分析】本题考查算术平方根的非负性,绝对值的非负性,点的坐标,坐标与图形,熟练掌握利用坐标求图形的面积是解题的关键.
(1)利用算术平方根的非负性、绝对值的非负性、非负数的性质求出a、b值,即可得出结果;
(2)根据梯形的面积公式求出的长,即可得出结果;
(3)设点D的坐标为,分四 种情况:①当点D在上时,即,②当点D在x轴负半轴上时,即,③当点D在点A右边,且在直线下方,即时,④当点D在点A右边,且在直线上方,即时,分别求解即可;
【详解】(1)解:∵
∵,,
∴,,
解得:,,
∴,;
(2)解:∵轴于点,
∴设点C的坐标为,
∵
∴
∴点C的坐标为.
(3)解:设点D的坐标为,
∵,,
∴点关于点对称的对称点恰好在轴上,即直线与轴交于点,
分三种情况:①当点D在上时,即,如图,
∵
∴
解得:
∴点D的坐标为;
②当点D在x轴负半轴上时,即,如图,
∵
∴
解得:不符合题意,舍去;
③当点D在点A右边,且在直线下方,即时,如图,
∵
∴
解得:,不符合题意,舍去;
④当点D在点A右边,且在直线上方,即时,如图
∵
∴
解得:
∴点D的坐标为;
综上,若,点D的坐标为或.
【变式】(24-25七年级下·辽宁大连·期末)如图,在平面直角坐标系中,,把沿射线向右下平移得到,交线段于点M.
(1)如果点D的坐标为,则C、E两点的坐标分别为______;
(2)连接,在(1)的条件下,的面积等于3,求的面积;
(3)在沿射线向右下平移的过程中,的面积能否比的面积大4?若能,请求出此时点M的坐标,若不能,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查坐标与图形,平移的性质,三角形面积.
(1)由得到平移方式,即可解答;
(2)连接,由(1)知,则轴,得到,进而求出,根据三角形面积公式即可求解;
(3)根据题意得到向右平移个单位长度,则向下平移个单位长度后得到,求出,进而得到,;根据的面积比的面积大4,建立方程求解即可.
【详解】(1)解:把沿射线向右下平移得到,即点的对应点为点,
∵,
∴先向右平移3个单位长度,再先向下平移2个单位长度后得到,
∵,
∴,即;
(2)解:连接,
由(1)知,
则轴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:能,,
∵把沿射线向右下平移得到,
∴向右平移个单位长度,则向下平移个单位长度后得到,
∴,
∵,
∴,
由平移的性质得,
∴,
∴,;
当的面积比的面积大4时,
则,即,
解得:,
∴向右平移个单位长度,则向下平移个单位长度后得到,
∴.
一、单选题
1.(24-25七年级下·湖南长沙·期中)已知,则a的值是( )
A.130 B.1300 C.169 D.1690
【答案】B
【分析】本题考查了当被开方数的小数点每移动两位,那么其算术平方根的小数点也相应的移动一位,熟练掌握此知识点是解题的关键.根据当被开方数的小数点每移动两位,那么其算术平方根的小数点也相应的移动一位,即可解答.
【详解】解:∵,,
∴,
∴的值为.
故选B.
2.(25-26八年级上·河南开封·期中)现对实数,定义一种运算:.则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题考查了实数的混合运算,先化简算术平方根和立方根,再依据新定义规定的运算计算可得.
【详解】解:,
故选:A.
3.(24-25七年级下·江西赣州·期中)如图,平面直角坐标系内,动点P第1次从点运动到点,第2次运动到点,第3次运动到点,……按这样的规律,第2025次运动到点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了规律型:点的坐标,培养学生观察和归纳能力,从所给的数据和图形中寻求规律进行解题是解答本题的关键.根据图象可得出:横坐标为运动次数减3,纵坐标依次为4,2,1,,2,4,每5次一轮,进而即可求出答案.
【详解】解:根据动点在平面直角坐标系中的运动,,,,,,,
……,
横坐标为运动次数减3,
经过第2025次运动后,点的横坐标是2022,
纵坐标依次为4,2,1,,2,每5次一轮,
∴,
经过第2025次运动后,点的坐标是,
故选:D.
二、填空题
4.(25-26八年级下·河北保定·开学考试)在平面直角坐标系中,若点在轴上,则a的值为______.
【答案】1
【分析】根据平面直角坐标系中轴上点的纵坐标为的特征,列方程求解.
【详解】解:点在轴上,
点的纵坐标满足,
解得.
5.(25-26八年级上·福建莆田·期中)对于任意不相等的两个数a,b,定义一种运算※如下:,如.那么______.
【答案】
【分析】根据定义新运算公式和算术平方根的含义可得答案.
【详解】解:根据题意可得
故答案为:.
【点睛】此题考查的是定义新运算和算术平方根的含义,掌握定义新运算公式和算术平方根的含义是解决此题的关键.
6.(24-25八年级上·江西萍乡·期末)在平面直角坐标系中,点经过某种变换后得到点,我们把点叫做点的终结点.已知点的终结点为,点的终结点为,点的终结点为,这样依次得到、、、、…、,若点的坐标为,则点的坐标为__________.
【答案】
【分析】本题考查了点坐标规律探索,根据各点坐标得出每4次变换为一个循环是解题的关键.
利用点的终结点的定义分别写出点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,,从而得出每4次变换为一个循环,然后利用即可得出答案.
【详解】解:根据题意得:
点的坐标为,则:
点的坐标为,
点的坐标为,
点的坐标为,
点的坐标为,
每4次变换为一个循环,
而,
点的坐标与点的坐标相同,为,
故答案为:.
三、解答题
7.(25-26八年级上·吉林长春·期中)已知正数x的两个平方根分别是和,负数y的立方根与它本身相同.
(1)求a,x,的值;
(2)求的算术平方根.
【答案】(1)
(2)6
【分析】本题考查平方根和算术平方根、立方根.熟练掌握一个正数的两个平方根互为相反数,是解题的关键.
(1)根据平方根和立方根的定义进行求解即可;
(2)先求出代数式的值,然后根据算术平方根的定义进行求解即可.
【详解】(1)解:依题意,得:,
解得:,
,,
,
即a,x的值分别为,25,
负数y的立方根与它本身相同,
.
(2)解:当,时,,
的算术平方根为.
8.(25-26七年级上·浙江金华·期中)如图,通过画边长为1的正方形,就能准确的把表示在数轴上点处,记右侧最近的整数点为,以点为圆心,为半径画半圆,交数轴于点,记右侧最近的整数点为,以点为圆心,为半径画半圆,交数轴于点,如此继续.
(1)点表示的数是______.
(2)______.
【答案】 /
【分析】本题考查实数与数轴、估算无理数大小以及探索规律,通过估算无理数的大小,找到图形变化规律是解决本题关键.
(1)利用,右侧最近的整数点为求解即可;
(2)根据实数与数轴的关系,逐一计算各点对应的数,再计算、、……,得出规律即可解决.
【详解】解:(1)根据题意得:表示在数轴上点处,
∵右侧最近的整数点为,
∴点表示的数为2;
故答案为:;
(2)∵点表示的数为,点表示的数为2
∴
∴
∴
∴点表示的数为
∵
∴
∴
∴点表示的数为3,
同理可得,,,……,
以此类推可得,当n为奇数时,;当n为偶数时,;
.
故答案为:.
9.(25-26七年级下·云南曲靖·期中)已知点,解答下列问题:
(1)若点A在y轴上,求点A的坐标;
(2)若点A的纵坐标比横坐标大5,求点A的坐标;
(3)若点A到x轴的距离等于它到y轴距离的一半,求a的值.
【答案】(1)A(0,5.5)
(2)
(3)
【分析】(1)根据点A在y轴上得出点A的横坐标为0求出a的值,再求出点A的纵坐标即可.
(2)根据点A的纵坐标比横坐标大5,列出关于a的一元一次方程,求出a的值,即可求出点A的坐标.
(3)根据点A到x轴的距离等于它到y轴距离的一半列出关于a的绝对值方程求解即可.
【详解】(1)解:∵点A在y轴上,
∴,
∴,
∴,
∴
(2)解∶∵点A的纵坐标比横坐标大5,
则,
解得:,
∴,,
∴.
(3)解:∵点A到x轴的距离等于它到y轴距离的一半,
∴,
∴,
当或,
解得:无解或,
综上,或.
10.(25-26九年级上·安徽阜阳·期中)如图,学校植物园的护栏是由两种大小不等的正方形间隔排列组成,将护栏的图案放在平面直角坐标系中,已知小正方形的边长为1米,则点的坐标为,点的坐标为.
(1)点的坐标为______,点的坐标为______(用含的代数式表示);
(2)2025米长的护栏,需要两种正方形各多少个?
【答案】(1);
(2)小正方形675个,大正方形675个.
【分析】本题是点的坐标的规律题,首先应找出图形哪些部分发生了变化,是按照什么规律变化的,通过分析找到各部分的变化规律后直接利用规律求解.探寻规律要认真观察、仔细思考,善用联想来解决这类问题.
(1)根据已知条件与图形可知,大正方形的对角线长为2,由此可得规律:各点的纵坐标均为2,横坐标依次大3,由此便可得结果;
(2)先求出一个小正方形与一个大正方形所构成的护栏长度,再计算2025米包含多少这样的长度,进而便可求出结果.
【详解】(1)解:∵的坐标为,的坐标为,
∴各点的纵坐标均为2,
∵小正方形的边长为1,
∴各点的横坐标依次大3,
∴,,
即,,
故答案为:;;
(2)解:由已知可得,所有直角三角形是全等的等腰直角三角形,
∴直角三角形的直角边长度是1米,
∴一个小正方形与一个大正方形所构成的护栏长度:(米),
∵,
∴需要小正方形(个),大正方形675个.
答:小正方形675个,大正方形675个.
11.(25-26七年级上·浙江绍兴·期中)观察下列一组算式的特征及运算结果,探索规律:
①,②,③,…
(1)观察算式规律,计算,的值.
(2)用含正整数的式子表示上述算式的规律.
(3)根据规律,求的值.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】本题主要考查算术平方根、完全平方公式及规律问题,解题的关键是找到题中的一般规律.
(1)由题意可直接进行求解;
(2)根据题意及完全平方公式可找出规律;
(3)由(2)中的规律可进行求解.
【详解】(1)解:,
;
(2)解:由题意得,
,
,
,
……
以此类推:;
(3)解:原式
.
12.(25-26八年级上·江西九江·期中)在平面直角坐标系中,给出如下定义:点到轴、轴的距离的较大值称为点的“长距”,点到轴、轴的距离相等时,称点为“完美点”.
(1)的“长距”为____________;的“长距”为____________.
(2)若是“完美点”,求的值;
(3)若的长距为5,且在第三象限内,的坐标为,试说明:点是“完美点”.
【答案】(1)4;3
(2)2或3
(3)见解析
【分析】本题主要考查了平面直角坐标系内点到坐标轴的距离,解一元一次方程,弄清题意是解题的关键;
(1)根据“长距”的定义解答即可;
(2)根据“完美点”的定义可得,求出答案;
(3)先根据的“长距”是5,求出b,进而得出点D的坐标,然后根据“完美点”的定义判断即可.
【详解】(1)解:∵点A到x轴的距离数4,到y轴的距离是2,
∴点的“长距”为4;
∵点B到x轴的距离是2,到y轴的距离是3,
∴的“长距”为3
故答案为:4;3
(2)解:∵是“完美点”,
∴,
解得:或2;
(3)解:∵的长距为5,且在第三象限内,
∴,
解得:,
∵的坐标为,
∴点D坐标为,
∴点D到x轴和y轴距离均为8,即点D到x轴和y轴距离相等,
故点D是“完美点”.
13.(25-26八年级上·江苏常州·期中)阅读下列材料,解决问题:
材料一:若无理数的被开方数为正整数)满足(其中为正整数),则称无理数的“最近整数区”为;同理规定无理数的“最近整数区”为.例如:因为,所以,所以的“最近整数区”为,的“最近整数区”为.
材料二:有趣的;,年是本世纪仅有的平方年和立方年,不能不珍惜这神奇的一年.
(1)的“最近整数区”是 ;的“最近整数区”是 ;
(2)若无理数为正整数)的“最近整数区”为,的“最近整数区”为,求的值;
(3)实数,,满足关系式;,求的算术平方根的“最近整数区”.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)根据材料一的定义求出最近整数区;
(2)利用最近整数区求出,的取值范围,得出的具体值,求出结论;
(3)先根据,得出,得出,进而得出,,两式相减可得,再根据“最近整数区”的定义即可求解.
【详解】(1)解:,
的“最近整数区”是,
,
的“最近整数区”是,
故答案为:,;
(2)解:最近整数区为
,
最近整数区”为,
,
,
,
为正整数,
,
;
(3)解:,,得出,
,
①
②
②①,得,
,
,
的算术平方根是,
,
的算术平方根的“最近整数区”是.
14.(23-24七年级下·广东广州·期中)如图1,在平面直角坐标系中,、、,其中a、b满足:.平移线段得到线段,使得C、D两点分别落在y轴和x轴上.
(1)点C坐标 ,点D坐标 ;
(2)如图1,将点E向下移动1个单位得到点P,连接、,在y轴上是否存在点Q,使得与面积相等?若存在,求出点Q坐标;若不存在,说明理由;
(3)如图2,点H是射线上一动点,与点O、D不重合,连接不过点C,若与的平分线交于点M,直接写出与的数量关系.
【答案】(1),
(2)或
(3)或
【分析】(1)根据非负数的性质求得点A,B的坐标,再根据平移的性质即可得出点C,D的坐标;
(2)连接,利用求得的面积,设点,则,利用与面积相等建立方程求解即可;
(3)当点H在延长线上时,由角平分线的性质得,,由平移的性质得, 从而得,由外角的性质得,则,根据三角形内角和得,利用等角代换可证;同理可证当点H在线段上时,,再利用平角的性质和等角代换得;
【详解】(1)解:∵,
∴,
解得,
∴,,
∵平移线段得到线段,且C、D两点分别落在y轴和x轴上,
则线段先向左平移1个单位长度后,再向下平移3个单位长度,
∴,.
故答案为:,.
(2)如图,连接,
∵,,
∴,
∵将点向下移动1个单位得到点P,
∴点,
∴
,
设点,则,
∵与面积相等,
∴,
即,
解得或,
∴或.
(3)如图,当点H在延长线上时,延长交于G,令交于K,
∵平分,平分,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
如图,当点H在线段上时,令交于K,交于G.
∵平分,平分,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴.
综上,或.
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专题02实数、平面直角坐标系期中复习压轴题
目录
典例详解
类型一、平方根与立方根的综合问题
类型二、与算术平方根、立方根有关的规律问题
类型三、与实数有关的规律探究题
类型四、与实数有关的新定义型问题
类型五、利用平面直角坐标系的性质求参数问题
类型六、点在平面直角坐标系中的规律探究问题
类型七、平面直角坐标系中的新定义型问题
类型八、平面直角坐标系中与面积有关的存在性问题
压轴专练
典例详解
类型一、平方根与立方根的综合问题
方法总结
1.明确定义:严格区分平方根(士a,a≥0)与立方根(3a,a为任意实数)的定义与性质。
2.分类讨论:根据所求对象(如平方根或立方根本身,或其整数部分等),选择对应公式与解法。
解题技巧
1.符号优先:首先确定题目所求结果的符号,特别是立方根需保留原数符号。
2.
估算定界:对于求整数部分或比较大小的问题,先估算被开方数介于哪两个完全平方数或立方数之
间。
例1.(25-26八年级上陕西威阳期末)已知20-5的算术平方根是V7,a-56+1
的立方根是2」
(1)求a与b的值:
(2)求a+b的平方根.
【变式】(25-26八年级上·江西景德镇期末)已知2a-1的算术平方根是3,a-b-9的立方根是-2,c的
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平方根是它本身.
(1)求a,b,c的值:
(2)求10a+4b+c-2的平方根.
类型二、与算术平方根、立方根有关的规律问题
方法总结
1.观察特例:计算前几项具体数值,观察被开方数与结果的变化规律(如整数部分、小数部分或周期
性)。
2.抽象归纳:将观察到的规律用含n的代数式(如通项公式、递推关系)表示,并验证后续项。
解题技巧
1.拆分结构:将被开方数拆分为“完全平方/立方数+余项”的形式,便于分析结果。
2.对比验证:用归纳出的规律计算后续1-2项,验证正确性,再用于求值或证明。
例2.(25-26七年级上·浙江湖州·期末)(1)观察发现:
a(a>0)
0.0001
0.01
1
100
10000
va
0.01
100
表格中x=_,
y=
(2)归纳总结:
被开方数的小数点每向右移动2位,相应的算术平方根的小数点就向移动_位.
(3)规律运用:
①已知V5≈2.24
则500≈
②已知Vm≈7.07
V5000≈70.7
则m=
【变式】(25-26八年级上河南平顶山期末)【观察】
0近+5=1+←1=0
②8+8=2+(-2=0
③000+000=10+-10)=0.
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【发现】根据上述等式反映的规律,回答如下问题:
(1)根据上述等式的规律,写出一个类似的等式:
a,b
(2)由等式①,②,③,④所反映的规律,可归纳出一个这样的结论:对于任意两个不相等的有理数,
若近+6=0
则a+b=
反之也成立:
【应用】根据(2)中的结论,解答间题:3)考2-5+玉=0,求2x+1的算术平方根。
类型三、与实数有关的规律探究题
方法总结
1.从特到普:准确计算前几项具体结果,观察数字、符号及运算结果的变化特征。
2.归纳公式:将观察到的规律(如周期性、递推关系)抽象为用序号表示的代数式(通项或求和公
式)。
解题技巧
1.拆分结构:将复杂运算拆解为符号、整数部分、小数部分或循环节等独立模块,分别找规律。
2.周期验证:若发现周期规律,需用后续1-2个周期验证,确保归纳正确后再应用。
例3.(24-25七年级下·安徽合肥·期中)先观察下列等式,再回答问题:
11
①+
222=1+
11
2:②V1+
34“
(I)请写出第④个等式:
(2)猜想第n个等式:
;(用含n的式子表示)
11
1.1
,11
1+
1
(3)根据上述规律计算:
V++2++2京++++家++++m+
【变式】(24-25八年级上河南平顶山期中)观察下列各式:
第1个等式:
第2个等式+
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。1
1
8+
-=9
第3个等式:
V8
第4个等式:V°10V10
根据以上规律,解决下列问题:
(I)直接写出第5个等式:
(2)按照上面每个等式反映的规律,第n个等式为
1
4×V20+
2+
1141
-X
(3)利用上述规律化简:
2、713.
类型四、与实数有关的新定义型问题
方法总结
1.理解新规:仔细阅读题目,准确理解新定义的运算规则或新概念的形式与含义。
2.模仿套用:严格按照新定义的运算步骤或判定条件,将给定的实数代入进行运算或推理。
解题技巧
1,举例验证:用简单的数值或根式先按新规则操作一遍,确保理解无误。
2.化归转化:将新定义运算后的表达式,通过常规的实数运算法则(如结合律、分配律)进行化简求
值。
例4。(25:26七年级上浙江台州期末)我们规定,若实数4,6满足4-m=m-b
a,b
,则称“与是关于m的
对称数
(1)若a与8是关于4的对称数,则a的值是
2若25-1与1-2
是关于m的对称数,求m的值,
6若有理数xy满足2×x+-+x5,判断+反与3y-巨是否是关于7的对称数。
【变式】(24-25八年级上·甘肃兰州期中)阅读材料:
材料一:定义表示不大于x的最大整数,例如2=2,[3=3,[V]=1
材料二:定义新运算6=回-闪,如2522-2冈=2-2=0,对有序实数对ab,若满足a*6=1,则
称该有序数对为“望一”数对:若满足α*b=0,则称该有序数对为“望音”数对.
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√4*√5=
(1)计算:
(2)下列数对是“望一”数对的有_,是“望音”数对的有_.(填序号)
1
00,2:②5,j:⑧-15-2.5):④(x,2.9列:⑤5,2·
6计算*5+54+5*6++20丽*2024的值.
类型五、利用平面直角坐标系的性质求参数问题
方法总结
1.坐标特征:利用点所在象限(符号)、坐标轴上(含0)、对称性(关于轴或原点)等条件建立参数
方程。
2.距离关系:根据点到坐标轴的距离(绝对值)、两点间距离公式,列关于参数的等式或不等式求
解。
解题技巧
1.分类讨论:当参数影响坐标符号或位置时,分情况讨论避免漏解。
2.数轴辅助:涉及范围时,画数轴直观确定参数区间。
例5.(25-26七年级上山东泰安·期末)已知
P叫3m+2,5-m),根据下列条件求点P的坐标.
(I)点P在x轴上:
(2)点P的横坐标比纵坐标小4:
(3)点P在第二、四象限的角平分线上;
(4)点P到x轴的距离为3.
【变式】(25-26八年级上广东深圳周测)在平面直角坐标系中:
Mm-6,2m+3)
(1)若点
到两坐标轴的距离相等,求M的坐标为
2考点M(m-62m+3),点5,2,且∥y轴,求M的坐标为
(③)若点M(m-6,2m+3)
在坐标轴上,求M的坐标为
④若点M(a,b,点N5,2,且MN/x轴,MN=3,求M的坐标为
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类型六、点在平面直角坐标系中的规律探究问题
方法总结
1.观察周期:分析点的坐标随序号变化的规律(如每次移动的方向和距离),找出周期长度。
2.归纳通项:将点的横纵坐标分别用序号()的代数式表示(分段或取余)。
解题技巧
1.列表追踪:列出前几次移动后的坐标,观察变化趋势。
2.模运算:利用()除以周期余数确定坐标模式。
例6。(25-26七年级上山东烟台期末)如图,在平面直角坐标系中,
A1,1B(-1,1C-1,-2)
D(1,-2)
.一只蚂蚁从A点出发,以每秒钟一个单位长度的速度沿
A→B→C→D→A→B→C→D·的方向在四边形ABCD的边上匀速爬行,则在2026秒时蚂蚁所在
位置的坐标是
y
D
,,
【变式】(25-26八年级上广东佛山期末)如图,在平面直角坐标系中,点
,…均在边长均为1
P(0,0),P(0,1),P(1,1),P(1,-1),P(-1,-1)
个单位长度网格格点上,其顺序按图中“→”方向排列,
PB-12…,根据这个规律,点“的坐标为
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D
类型七、平面直角坐标系中的新定义型问题
方法总结
1.理解定义:准确理解新定义(如“和谐点“距离和”),将其转化为坐标的代数关系。
2.代数转化:用坐标表示新定义条件,建立方程、不等式或函数关系求解。
解题技巧
1.举例验证:用简单点代入新定义试算,理解本质后再一般化。
2.分类讨论:新定义常含绝对值或距离,需按坐标符号分类讨论。
例7.(25-26八年级上江西九江·期中)在平面直角坐标系中,给出如下定义:点P到x轴、'轴的距离
的较大值称为点P的“长距”,点Q到x轴、y轴的距离相等时,称点Q为“完美点”.
0)12,4利的“长距”为
B(-3,2)
的“长距”为
2若M5-2a,-是“完美点”,求“的值:
(3)若C(-436-2
的长距为5,且C在第三象限内,D的坐标
为6-2h,8,试说明:点D是“完美点”·
【变式】(2526八年级上全国期中)在平面直角坐标系0中,对于点Px川,若点P的坐标为
ax+y,x+ay
,其中“为常数,则称点9是点P的“级关联点”例如,点P14的3级关联点”为
(3x1+41+3×4,即27,13)
(①已知点A-2,6)的“2级关联点”是点A,求点4的坐标.
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Mm-1,2m
(2)已知点
的“-3级关联点”M'位于'轴上,求点M'的坐标。
类型八、平面直角坐标系中与面积有关的存在性问题
方法总结
1.面积公式法:利用坐标求三角形或多边形面积(如铅垂高法、割补法),根据已知面积建立方程。
2.分类讨论:根据动点位置不同(如在线段上、延长线上),分情况设坐标代入面积方程求解。
解题技巧
1.设参数:设动点坐标为(x,y)或含参数形式,用面积条件列方程。
2.检验取舍:求出点坐标后,需验证是否满足几何特征(如在线段上),舍去不符的解。
例8.(25-26八年级上广东佛山期中)在平面直角坐标系中,C是第一象限的点,过C点作CA1x轴于
点a,0),点B0,6)是y轴正半轴上的一点,且a,b满足a-3+b-4=0,S0c=9
备用图1
备用图2
(1)求A点,B点坐标;
(2)求C点坐标:
(3)点D为x轴上一点,若
S.BCD=5
求D点坐标:
【变式】(24:25七年级下-辽宁大连期末)如图,在平面直角坐标系中,40,4,B6,0),把△40B沿射
线AB向右下平移得到△CDE,,CD交线段OB于点M.
y
M
B
备用图
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(3,-2)
(I)如果点D的坐标为
,则C、E两点的坐标分别为
(2)连接OD,在(1)的条件下,△BCM的面积等于3,求△ODM的面积:
(3)在△AOB沿射线AB向右下平移的过程中,△ODM的面积能否比△BCM的面积大4?若能,请求出此时
点M的坐标,若不能,请说明理由.
压轴专练
一、单选题
1.(2425七年级下湖南长沙期中)已知B=366,V石3606,则a的值是()
A.130
B.1300
C.169
D.1690
2.(25-26八年级上·河南开封期中)现对实数”,6定义一种运算:※b=b-a+b.则※⑧
的值
为()
A.-11
B.-10
C.-9
D.-7
3.(2425七年级下江西赣州期中)如图,平面直角坐标系0内,动点P第1次从点B-3,4运动到
点-22),第2次运动到点B-,第3次运动到点B10,-),…按这样的规律,第2025次运动到
m5的坐标是()
点
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◆P4
(2022,-1)
A.
B.(2022,1)
C.(2022,2
(2022,4)
D
二、填空题
4.(2526八年级下-河北保定开学考试)在平面直角坐标系中,若点1-3a-在轴上,则a的值为
5.(25-26八年级上·福建莆田·期中)对于任意不相等的两个数a,b,定义一种运算※如下:
axb=Va'+b
4w3军+3.
a-b,
4-3
.那么5※6=—
6.(24-25八年级上·江西萍乡·期末)在平面直角坐标系中,点P(x,y)经过某种变换后得到点
P(←y+1x+2),
我们把点P(y+lr+2)叫做点P(x》的终结点.已知点尸的终结点为户,点B的终结
P
点为月,点的终结点为,这样依次得到、月、月、尸、、尸,若点的坐标为20,
,则点
的坐标为
三、解答题
7.(25-26八年级上·吉林长春期中)已知正数x的两个平方根分别是2a-1和a+7,负数y的立方根与它
本身相同.
(I)求a,x,y的值:
(2)求x-11y的算术平方根.
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