内容正文:
专题02 图形与坐标
求平面直角坐标系内点的坐标
(1)平面直角坐标系的定义:在平面内画两条互相垂直的数轴,其中一条叫横轴(x轴),另一条叫纵轴(y轴),它们的交点O是这两条数轴的原点.通常,横轴向右为正方向,纵轴向上为正方向,这样建立的两条数轴构成了平面直角坐标系.
(2)建立了平面直角坐标系后,平面上的点与有序实数对一一对应.
建立恰当的平面直角坐标系确定点的坐标
构建的平面直角坐标系不同,则点的坐标也不同,在建立平面直角坐标系时,应使点的坐标简明.
方法技巧:建立平面直角坐标系的常见方法
(1)以某些特殊的线段所在的直线为x轴或y轴(如高线、中线等).
(2)把对称图形的对称轴作为工轴或y轴.
(3)以某个已知点为原点建立平面直角坐标系。
平移与坐标变化
一般地,在平面直角坐标系中,点(a,b)关于x轴的对称点的坐标为(a.-b),关于y轴的对称点的坐标为(-a,b).
三角形的中位线定理
一般地,在平面直角坐标系中,将点(a,b)向右(或向左)平移k个单位长度,其像的坐标为(a+k,b)(或(a-k,b));将点(a,6)向上(或向下)平移k个单位长度,其像的坐标为(a,b+k)(或(a,b-k)).
求点到坐标轴的距离
【例1】(24-25八年级下·湖北武汉·期末)对于平面直角坐标系中的任意线段,给出如下定义:线段上各点到轴距离的最大值,叫做线段的“轴距”,记作,如图,点,点,则线段的“轴距”为,记作,已知点,点,若,则的值为( )
A. B.或 C.或 D.或
【变式1】(25-26八年级上·江苏镇江·期末)在平面直角坐标系中,已知点P在第二象限,距离x轴3个单位长度,距离y轴1个单位长度,则P的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26八年级上·宁夏银川·期末)点在第_____象限,它到轴的距离是______,到轴的距离是______.
【变式3】 (25-26八年级上·江西吉安·期末)已知点.
(1)若点在轴上,求的值;
(2)若点的坐标为,且直线轴,求点的坐标.
判断点所在的象限
【例1】(25-26八年级上·安徽合肥·期末)在平面直角坐标系中,点在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【变式1】(25-26八年级上·江苏泰州·期末)在平面直角坐标系中,点一定在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式2】(24-25七年级下·湖北武汉·期末)如图,小手盖住的点的坐标可能是( )
A. B. C. D.
【变式3】(25-26八年级上·宁夏银川·期末)在平面直角坐标系中,点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
已知点所在的象限求参数
【例1】(25-26七年级上·北京海淀·期末)在平面直角坐标系中,点,,若直线与轴平行,则的值为( )
A.0 B.3 C.4 D.7
【变式1】(23-24七年级下·宁夏吴忠·期末)点在第二象限内,为整数,则点的坐标为____.
【变式2】(25-26八年级上·福建漳州·期末)已知点在坐标轴上,则_____.
【变式3】(25-26七年级上·山东威海·期末)已知点.
(1)若点,且轴,求点的坐标;
(2)若点到轴、轴的距离相等,且在第四象限,求点的坐标.
点坐标规律探索
【例1】(25-26八年级上·河南郑州·期末)如图,弹性小球从点出发,沿所示方向运动,每当小球碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当小球第1次碰到正方形的边时的点为,第2次碰到正方形的边时的点为,,第次碰到正方形的边时的点为,则点的坐标是______.
【变式1】(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_____.
【变式2】(25-26八年级上·贵州六盘水·期末)如图,在平面直角坐标系中,点是原点,等边的顶点的坐标是,点从原点开始,以每秒2个单位长度的速度沿的路线做循环运动,第2025秒时点的坐标是__________.
【变式3】(23-24七年级下·广西桂林·期末)在平面直角坐标系中,对于点,我们把点叫做点P的友好点,已知点的友好点为点,点的友好点为点,点的友好点为点,…以此类推,当点的坐标为时,点的坐标为______.
实际问题中用坐标表示位置
【例1】(25-26八年级上·山西太原·期末)太原古县城是中国国家历史文化街区,下图是古县城内景点分布示意图.若隆恩寺的位置是,城隍庙的位置是,则县衙的位置是( )
A. B. C. D.
【变式1】(25-26八年级上·广东河源·期末)2025年9月28日,国内首个无人机夜间配送服务落地深圳!低空经济开启“不眠模式”.如图,若无人机在某次投送点的中心位置在图中阴影部分,则中心位置的坐标可能是( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26八年级上·河南郑州·期末)奇奇发给来访的朋友小明一张旅游简图,并告知大学城的坐标是,黄河风景区的坐标是,自己在河南博物院等待与他会合,河南博物院的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式3】(25-26八年级下·上海奉贤·期末)某游乐园的游览简图如图所示,以图中某个方格的顶点为原点,分别以网格横线向右、纵线向上为轴、轴正方向建立平面直角坐标系.
(1)如果原点是“冒险屋”,单位长度是每个小方格的边长,那么“藏宝林”的坐标是___________,“幻方桥”的坐标是___________
(2)如果“幻方桥”的坐标是,“寒暑院”的坐标是,在图中画出符合要求的平面直角坐标系.
已知图形的平移,求点的坐标
【例1】(25-26八年级下·上海奉贤·期中)如果将点向右平移个单位长度得到点,点与点关于轴对称.那么点的坐标是___________
【变式1】(25-26八年级上·上海·期末)线段是由线段平移得到的,若点的对应点为,则点的对应点的坐标为__________.
【变式2】(25-26八年级上·浙江温州·期末)在平面直角坐标系中,点向右平移2个单位后的坐标为________.
坐标与图形的变化--轴对称
【例1】(25-26八年级上·广东梅州·期末)点关于轴对称的坐标为_______.
【变式1】(24-25八年级上·福建福州·期末)若点关于y轴对称点的坐标是,则的值为______.
【变式2】(25-26八年级上·广东梅州·期末)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,的顶点A,C的坐标分别为.
(1)请在网格中画出相应的平面直角坐标系;
(2)请画出关于y轴对称的,并写出点的坐标.
【变式3】(24-25八年级上·陕西榆林·期末)如图,在平面直角坐标系中,网格上的每个小正方形的边长均为1,的顶点坐标分别为,,.在图中画出关于x轴对称的(点A、B、C的对应点分别为点D、E、F),并写出点E的坐标.
坐标系中的动点问题
【例1】(23-24八年级下·安徽铜陵·期中)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是,,动点P从点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动,同时动点C从点B出发,沿射线方向以每秒2个单位的速度运动.以,为邻边构造平行四边形.在线段延长线上有一动点E,且满足,设点P运动时间为t秒.
(1)当点C运动到线段中点时, ,点E的坐标为 ;
(2)当点C在线段上运动时,求证:四边形为平行四边形;
(3)当时,求四边形的周长.
【变式1】(23-24七年级下·湖北武汉·期末)如图1,在平面直角坐标系中,已知,,,且,,D为的中点.
(1)直接写出a,b,c的值;
(2)若点在线段的延长线上,请探究m,n的数量关系式;
(3)如图2,把点D向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度至点E,连接,,若的面积为23,求d的值;
(4)如图3,点F在经过点D,且平行于x轴的直线上,设其横坐标为t,连接,,记的面积为S,当时,直接写出t的取值范围.
【变式2】(25-26八年级上·湖北十堰·期末)平面直角坐标系中,点,,且a,b满足:,点A,C关于y轴对称,点F为x轴上的一个动点.
(1)求点A,B两点的坐标;
(2)如图1,若,,且,连接交x轴于点M,求证:;
(3)如图2,若,且,直线上存在某点,使为等腰直角三角形(点D,F,G按逆时针方向的顺序排列),请直接写出点F的坐标.
坐标与旋转规律问题
【例1】(25-26九年级上·江苏南通·期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A坐标为,点B坐标为,点C与坐标原点重合,将在平面内沿x轴向右旋转:第1次绕点B顺时针旋转至点A落在x轴上点处,第2次绕点顺时针旋转至点落在x轴上点处,第3次绕点顺时针旋转至点落在x轴上点处,……,以此类推,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式1】(25-26九年级上·山西阳泉·期末)如图,在中,顶点,,,将与正方形组成的图形绕点顺时针旋转,每次旋转,则第2026次旋转结束时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26九年级上·河南平顶山·期末)如图,矩形的顶点分别在轴、轴上,.将矩形绕点顺时针旋转,每次旋转.则第2026次旋转结束时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式3】(25-26九年级上·广东广州·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知点,点B在第一象限内,,,将绕点O逆时针旋转,每次旋转,则第2次旋转后点B的坐标为____.
距离与坐标的混淆
易错点:点到x轴的距离是纵坐标的绝对值。
避坑指南:口诀:“到x轴看y,到y轴看x”。
【例1】平面直角坐标系中,点A的坐标为,则点A到y轴的距离为( )
A.2 B.3 C. D.6
【变式1】已知点.若点M到两坐标轴的距离相等,则a的值为( )
A.4 B. C.或4 D.或
【变式2】若点到x轴的距离是到y轴距离的2倍,则a的值为_____.
【变式3】已知点,将线段平移至线段(点与对应,点与对应),且点坐标为.
(1)求点的坐标.
(2)若点在轴上,且的面积是面积的2倍,求点坐标.
平移方向搞反
易错点:“向左平移”误操作为横坐标加。
避坑指南:左减右加(x变化),下减上加(y变化)。
【例1】三个顶点的坐标分别为,,,将平移到了,其中,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式1】的顶点坐标分别为,,,将沿平移,使点A到达点B处,则平移后点C的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式2】.如图,在平面直角坐标系中.为轴正半轴上一点,且.点从点出发,沿射线方向运动,同时点从点出发,沿射线方向运动,在运动过程中若点的速度为每秒3个单位长度,点的速度为每秒1个单位长度,当是等腰三角形时,求点的坐标( )
A. B.或 C.或 D.或
【变式3】在平面直角坐标系中,点,点,平移线段,使点落在点处,则点的对应点的坐标为_____.
分类讨论遗漏
易错点:动点问题或距离问题,只写一种情况。
避坑指南:警惕关键词:如“点B在点A左侧或右侧”、“到坐标轴距离为...”,通常有两解。
【例1】已知点与点在同一条平行于轴的直线上,且到y轴的距离等于,则点的坐标是( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【变式1】已知点与点在同一条平行于轴的直线上,点与相距4个单位长度,则点的坐标是( )
A. B.
C.或 D.或
【变式2】如图,在平面直角坐标系中,点,,,点是轴上一动点,当面积为面积的两倍时,点的坐标为___________.
【变式3】如图,在平面直角坐标系中,点,,,且满足,P点从A点出发沿x轴正方向以每秒2个单位长度的速度匀速移动,Q点从O点出发沿y轴负方向以每秒1个单位长度的速度匀速移动.
(1)直接写出点A的坐标 ,点B的坐标 ,和位置关系是 ;
(2)在P、Q的运动过程中,连接,,使,求出点P的坐标.
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专题02 图形与坐标
求平面直角坐标系内点的坐标
(1)平面直角坐标系的定义:在平面内画两条互相垂直的数轴,其中一条叫横轴(x轴),另一条叫纵轴(y轴),它们的交点O是这两条数轴的原点.通常,横轴向右为正方向,纵轴向上为正方向,这样建立的两条数轴构成了平面直角坐标系.
(2)建立了平面直角坐标系后,平面上的点与有序实数对一一对应.
建立恰当的平面直角坐标系确定点的坐标
构建的平面直角坐标系不同,则点的坐标也不同,在建立平面直角坐标系时,应使点的坐标简明.
方法技巧:建立平面直角坐标系的常见方法
(1)以某些特殊的线段所在的直线为x轴或y轴(如高线、中线等).
(2)把对称图形的对称轴作为工轴或y轴.
(3)以某个已知点为原点建立平面直角坐标系。
平移与坐标变化
一般地,在平面直角坐标系中,点(a,b)关于x轴的对称点的坐标为(a.-b),关于y轴的对称点的坐标为(-a,b).
三角形的中位线定理
一般地,在平面直角坐标系中,将点(a,b)向右(或向左)平移k个单位长度,其像的坐标为(a+k,b)(或(a-k,b));将点(a,6)向上(或向下)平移k个单位长度,其像的坐标为(a,b+k)(或(a,b-k)).
求点到坐标轴的距离
【例1】(24-25八年级下·湖北武汉·期末)对于平面直角坐标系中的任意线段,给出如下定义:线段上各点到轴距离的最大值,叫做线段的“轴距”,记作,如图,点,点,则线段的“轴距”为,记作,已知点,点,若,则的值为( )
A. B.或 C.或 D.或
【答案】D
【分析】分情况讨论:时,;时,或,再分别验证即可.
【详解】解:由题知,
因为,且点,点,
则时,,
时,点,点,符合题意;
时,点,点,符合题意;
时,或,
时,点,点,符合题意;
时,点,点,不符合题意,
综上所述,的值为或.
【变式1】(25-26八年级上·江苏镇江·期末)在平面直角坐标系中,已知点P在第二象限,距离x轴3个单位长度,距离y轴1个单位长度,则P的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平面直角坐标系中各象限内点的坐标特征,解题的关键是明确第二象限内点的横坐标为负、纵坐标为正,以及点到坐标轴的距离与坐标的对应关系.
根据点到轴的距离为纵坐标的绝对值,到轴的距离为横坐标的绝对值,第二象限内点的横坐标,纵坐标求解即可.
【详解】解:∵ 点距离轴个单位长度,
∴ 的纵坐标的绝对值为,
∵ 点距离轴个单位长度,
∴ 的横坐标的绝对值为,
又∵ 点在第二象限,第二象限内点的横坐标,纵坐标,
∴ 点的坐标为.
故选:C.
【变式2】(25-26八年级上·宁夏银川·期末)点在第_____象限,它到轴的距离是______,到轴的距离是______.
【答案】 二
【分析】根据平面直角坐标系中各象限点的坐标符号特征判断点所在象限,根据点到坐标轴距离的定义求解对应距离即可.
【详解】解:平面直角坐标系中,各象限内点的坐标符号特征为:第一象限,第二象限,第三象限,第四象限,
已知点坐标为,横坐标,纵坐标,符合第二象限点的坐标特征,
∴该点在第二象限.
∵平面直角坐标系中,点到轴的距离为纵坐标的绝对值,到轴的距离为横坐标的绝对值,
∴该点到轴的距离为,到轴的距离为.
故答案为:二;;.
【变式3】 (25-26八年级上·江西吉安·期末)已知点.
(1)若点在轴上,求的值;
(2)若点的坐标为,且直线轴,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据y轴上的点的横坐标为0,再列方程求解即可;
(2)由直线轴,可得M,N的纵坐标相等,再列方程求解即可.
【详解】(1)解:∵点在轴上,
∴
;
(2)解:直线轴,
,
解得,
,
点的坐标为.
判断点所在的象限
【例1】(25-26八年级上·安徽合肥·期末)在平面直角坐标系中,点在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【详解】∵ 平面直角坐标系中各象限点的符号特征为:第一象限,第二象限,第三象限,第四象限;
又∵ 点的横坐标,纵坐标,符合第二象限点的符号特征;
∴ 点在第二象限.
【变式1】(25-26八年级上·江苏泰州·期末)在平面直角坐标系中,点一定在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【分析】确定点的横纵坐标的符号,进行判断即可.
【详解】解:∵,
∴点在第四象限.
【变式2】(24-25七年级下·湖北武汉·期末)如图,小手盖住的点的坐标可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据第二象限点的坐标特征,即可解答.
【详解】解:小手盖住的点在第二象限,其坐标可能是.
【变式3】(25-26八年级上·宁夏银川·期末)在平面直角坐标系中,点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【分析】根据横纵坐标的正负判断该点所在象限.
【详解】解:∵对于任意实数,都有,
∴,,
∵,
∴该点在第三象限.
已知点所在的象限求参数
【例1】(25-26七年级上·北京海淀·期末)在平面直角坐标系中,点,,若直线与轴平行,则的值为( )
A.0 B.3 C.4 D.7
【答案】B
【分析】本题考查平面直角坐标系中平行于轴的直线的坐标特征,关键是掌握“平行于轴的直线上的所有点横坐标相同,纵坐标不相等”这一核心知识点.根据直线与轴平行的性质,得出、两点的横坐标相等,据此列出关于的一元一次方程,求解方程即可得到的值.
【详解】解:∵直线与轴平行,点,点,
∴,得;
故选:B.
【变式1】(23-24七年级下·宁夏吴忠·期末)点在第二象限内,为整数,则点的坐标为____.
【答案】
【分析】本题考查的知识点是已知点所在的象限求参数、求一元一次不等式组的整数解,解题关键是记住各象限内点的坐标的符号.
根据第二象限内点的横坐标小于零,纵坐标大于零,可得不等式组,解不等式组,可得答案.
【详解】解:点在第二象限内,
,
解得,
即,
又为整数,
,
则,
,
即点的坐标为.
故答案为:.
【变式2】(25-26八年级上·福建漳州·期末)已知点在坐标轴上,则_____.
【答案】2
【分析】本题考查坐标轴上的点坐标的特征,由,排除在轴上的可能,则点在轴上,即.
【详解】解:∵,
∴点不在轴上,
又∵点在坐标轴上,
∴点在轴上,
∴,即.
故答案为:.
【变式3】(25-26七年级上·山东威海·期末)已知点.
(1)若点,且轴,求点的坐标;
(2)若点到轴、轴的距离相等,且在第四象限,求点的坐标.
【答案】(1)点的坐标为;
(2)点的坐标为.
【分析】本题考查的知识点是直角坐标系点的坐标、已知点所在的象限求参数,解题关键是熟练掌握直角坐标系中点的坐标特点.
(1)根据已知条件可确定点的纵坐标和点的纵坐标相等,求出的值,再确定点的坐标;
(2)根据已知条件列等式及不等式组,求出的值,确保符合其取值范围,再确定点的坐标.
【详解】(1)解:点,且轴,
点的纵坐标和点的纵坐标相等,
,
解得,
,
点的坐标为;
(2)解:点在第四象限,
,
解得,
又点到轴、轴的距离相等,
,
解得,符合条件,
,,
点的坐标为.
点坐标规律探索
【例1】(25-26八年级上·河南郑州·期末)如图,弹性小球从点出发,沿所示方向运动,每当小球碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当小球第1次碰到正方形的边时的点为,第2次碰到正方形的边时的点为,,第次碰到正方形的边时的点为,则点的坐标是______.
【答案】
【分析】本题考查了小球碰撞正方形边时的对称问题、点的坐标的规律.根据反射角与入射角的定义作出图形,可知每6次反弹为一个循环组依次循环,用2026除以6,根据商和余数的情况确定所对应的点的坐标即可.
【详解】解:∵弹性小球从点出发,沿所示方向运动,每当小球碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,
∴小球第1次碰到正方形的边时的点为,
小球第2次碰到正方形的边时的点为,
小球第3次碰到正方形的边时的点为,
小球第4次碰到正方形的边时的点为,
小球第5次碰到正方形的边时的点为,
小球第6次碰到正方形的边时的点为,
如此重复,
∴小球每6次碰撞是一个循环组,
∵,
∴的坐标与相同,
∴的坐标为.
故答案为:.
【变式1】(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2】(25-26八年级上·贵州六盘水·期末)如图,在平面直角坐标系中,点是原点,等边的顶点的坐标是,点从原点开始,以每秒2个单位长度的速度沿的路线做循环运动,第2025秒时点的坐标是__________.
【答案】
【分析】本题主要考查了点的坐标特征,等边三角形的性质,数字规律,关键是求出前面几个点坐标,得出规律.根据题意,点每6秒回到原点,利用确定第2025秒时点所在的位置,进行求解即可.
【详解】解:∵等边的顶点的坐标是,
∴,
∵点从原点开始,以每秒2个单位长度的速度沿的路线做循环运动,
∴每经过秒,点回到原点,
∵,
∴第2025秒时点的坐标与第3秒时点的坐标相同,此时点运动到的中点处,
设的中点为,作轴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
∴第2025秒时点的坐标是;
故答案为:.
【变式3】(23-24七年级下·广西桂林·期末)在平面直角坐标系中,对于点,我们把点叫做点P的友好点,已知点的友好点为点,点的友好点为点,点的友好点为点,…以此类推,当点的坐标为时,点的坐标为______.
【答案】
【分析】此题考查了坐标规律问题,根据友好点的定义,依次求出点、、、的坐标,发现每4个点坐标循环一次,由于2024是4的倍数,点的坐标与点的坐标相同.
【详解】解:当点的坐标为时,
根据友好点的定义得,点的坐标为,即;
点的坐标为,即;
点的坐标为,即;
点的坐标为,即,与点坐标相同,
因此,点的坐标每4个点循环一次,
因为,
所以点的坐标与点的坐标相同,为.
故答案为:.
实际问题中用坐标表示位置
【例1】(25-26八年级上·山西太原·期末)太原古县城是中国国家历史文化街区,下图是古县城内景点分布示意图.若隆恩寺的位置是,城隍庙的位置是,则县衙的位置是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据隆恩寺 和城隍庙 的坐标确定平面直角坐标系的原点和坐标轴方向,再根据坐标系确定县衙的坐标.
【详解】解:以隆恩寺 和城隍庙 为参考,
设水平向右为 轴正方向,竖直向上为 轴正方向,由两点坐标可确定原点位置,
建立平面直角坐标系如下:
进而得到县衙的位置是 .
【变式1】(25-26八年级上·广东河源·期末)2025年9月28日,国内首个无人机夜间配送服务落地深圳!低空经济开启“不眠模式”.如图,若无人机在某次投送点的中心位置在图中阴影部分,则中心位置的坐标可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由各象限的坐标特征,结合图中阴影部分所在象限进行判定即可.
【详解】解:∵第四象限的坐标符号为:横坐标为正,纵坐标为负,图中阴影部分在第四象限,
∴中心位置的坐标应为选项A.
【变式2】(25-26八年级上·河南郑州·期末)奇奇发给来访的朋友小明一张旅游简图,并告知大学城的坐标是,黄河风景区的坐标是,自己在河南博物院等待与他会合,河南博物院的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由大学城的坐标是,黄河风景区的坐标是,建立直角坐标系如图,
由图可知河南博物院的坐标为.
【变式3】(25-26八年级下·上海奉贤·期末)某游乐园的游览简图如图所示,以图中某个方格的顶点为原点,分别以网格横线向右、纵线向上为轴、轴正方向建立平面直角坐标系.
(1)如果原点是“冒险屋”,单位长度是每个小方格的边长,那么“藏宝林”的坐标是___________,“幻方桥”的坐标是___________
(2)如果“幻方桥”的坐标是,“寒暑院”的坐标是,在图中画出符合要求的平面直角坐标系.
【答案】(1),;
(2)见解析
【详解】(1)建立如图平面直角坐标系,由题意可知,“藏宝林”的坐标是,“幻方桥”的坐标是;
(2)根据题意,建立如图平面直角坐标系,经检验,“幻方桥”的坐标和“寒暑院”的坐标符合题意.
已知图形的平移,求点的坐标
【例1】(25-26八年级下·上海奉贤·期中)如果将点向右平移个单位长度得到点,点与点关于轴对称.那么点的坐标是___________
【答案】
【分析】先根据点的平移规律得到点的坐标,再根据关于轴对称的点的坐标特征求解点的坐标.
【详解】解:点向右平移个单位长度得到点,
点的坐标为,即,
点与点关于轴对称,
点的坐标为.
【变式1】(25-26八年级上·上海·期末)线段是由线段平移得到的,若点的对应点为,则点的对应点的坐标为__________.
【答案】
【分析】根据坐标与图形平移的变化规律:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减.先由点A及其对应点C的坐标确定平移规律,再计算点B对应点D的坐标.
【详解】解:∵线段是由线段平移得到,点的对应点为,
∴平移规律为横坐标向右平移个单位,纵坐标向上平移个单位.
∵点的对应点为,
∴点的横坐标为,纵坐标为,
∴点的坐标为.
【变式2】(25-26八年级上·浙江温州·期末)在平面直角坐标系中,点向右平移2个单位后的坐标为________.
【答案】
【分析】根据平面直角坐标系中点的平移规律,左右平移仅改变横坐标,右移横坐标加,左移横坐标减,上下平移仅改变纵坐标,本题只需计算横坐标的变化即可得到结果.
【详解】解:在平面直角坐标系中,点向右平移时,横坐标增加,纵坐标不变,
∴点向右平移2个单位后的坐标为,
故答案为: .
坐标与图形的变化--轴对称
【例1】(25-26八年级上·广东梅州·期末)点关于轴对称的坐标为_______.
【答案】
【分析】根据关于轴对称点的坐标特征,横坐标不变,纵坐标互为相反数,即可求解.
【详解】解:点关于轴对称的坐标为.
【变式1】(24-25八年级上·福建福州·期末)若点关于y轴对称点的坐标是,则的值为______.
【答案】1
【分析】关于y轴对称的点的横坐标互为相反数,纵坐标相等,由此可得m,a的值,进而可得答案.
【详解】解:∵点关于y轴对称点的坐标是,
∴
解得,
∴.
【变式2】(25-26八年级上·广东梅州·期末)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,的顶点A,C的坐标分别为.
(1)请在网格中画出相应的平面直角坐标系;
(2)请画出关于y轴对称的,并写出点的坐标.
【答案】(1)见解析
(2)作图见解析,.
【分析】(1)根据点A,C的坐标分别为找到直角坐标系的原点,以此构造平面直角坐标系即可;
(2)先找出A、B、C三点关于y轴对称的对称点,连接三点画出三角形即可,进而写出点的坐标.
【详解】(1)解:如图所示为所求:
(2)解:如图所示:
则.
【变式3】(24-25八年级上·陕西榆林·期末)如图,在平面直角坐标系中,网格上的每个小正方形的边长均为1,的顶点坐标分别为,,.在图中画出关于x轴对称的(点A、B、C的对应点分别为点D、E、F),并写出点E的坐标.
【答案】图见解析,点E的坐标为
【分析】根据轴对称的性质作出点D,E,F,依次连接即可得到,进而可得点E的坐标.
【详解】解:如图,即为所求.
由图可得,点E的坐标为.
坐标系中的动点问题
【例1】(23-24八年级下·安徽铜陵·期中)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是,,动点P从点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动,同时动点C从点B出发,沿射线方向以每秒2个单位的速度运动.以,为邻边构造平行四边形.在线段延长线上有一动点E,且满足,设点P运动时间为t秒.
(1)当点C运动到线段中点时, ,点E的坐标为 ;
(2)当点C在线段上运动时,求证:四边形为平行四边形;
(3)当时,求四边形的周长.
【答案】(1);
(2)见解析
(3)或
【分析】(1)当运动到的中点时,根据时间等于路程除以时间即可求得,进而求得的坐标;
(2)证明,则,,则和平行且相等,则四边形为平行四边形;
(3)分两种情况,即点在线段上或点在线段延长线上,再利用勾股定理分别求得平行四边形的两边即可.
【详解】(1)解:点,的坐标分别是,,
,,
点运动到线段的中点,
,
则,
,
,
,
则的坐标是,
故答案为:;;
(2)证明:四边形是平行四边形,
,,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
四边形是平行四边形;
(3)解:当点在线段上时,
当时,,
,
,
,,
,
,,
,
平行四边形的周长为;
如图,当点在线段的延长线上时,
同(2)中原理可得,
,,
,
四边形是平行四边形,
当时,,
,
,
,,
,
,,
,
平行四边形的周长为;
综上,四边形的周长为或.
【点睛】注意第三小问,需要考虑点在线段上或点在线段延长线上,两种情况,再结合第二小问,考虑到用勾股定理求出平行四边形的两边长即可.
【变式1】(23-24七年级下·湖北武汉·期末)如图1,在平面直角坐标系中,已知,,,且,,D为的中点.
(1)直接写出a,b,c的值;
(2)若点在线段的延长线上,请探究m,n的数量关系式;
(3)如图2,把点D向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度至点E,连接,,若的面积为23,求d的值;
(4)如图3,点F在经过点D,且平行于x轴的直线上,设其横坐标为t,连接,,记的面积为S,当时,直接写出t的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)或
【分析】(1)由二次根式有意义的条件可得,再结合算术平方根的含义可得;
(2)过点作轴于点,作轴于点,连接,根据题意得到,表示出,列等式即可解答;
(3)求出,,过作轴的垂线,过、作轴的垂线,交点为,再利用面积建立方程求解即可;
(4)分情况讨论:当在的右边时,过作轴的垂线,过作轴的垂线,交点为与过且平行于轴的直线交于,;当在的左边时,过作轴的垂线与过且平行于轴的直线交于,,再建立不等式组解答即可.
【详解】(1)∵,
∴,
解得,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)如图,过点作轴于点,作轴于点,连接,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3)∵为的中点,
,
∵把点向右平移d()个单位长度,再向下平移个单位长度至点,
,
即,
如图,过B作轴的垂线,过作轴的垂线,交点为.
∴,,
∵,
∴,,,,
∴,,
∴,
∴的面积为23,
∴,
解得;
(4)如图,当在的右边时,过作轴的垂线,过作轴的垂线,交点为,与过且平行于轴的直线交于,
由题意可得,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
解得;
如图,当在的左边时,过作轴的垂线与过点且平行于轴的直线交于,
由题意可得,
同理可得,,,
∴,
∴,
∴,
解得;
综上,或.
【变式2】(25-26八年级上·湖北十堰·期末)平面直角坐标系中,点,,且a,b满足:,点A,C关于y轴对称,点F为x轴上的一个动点.
(1)求点A,B两点的坐标;
(2)如图1,若,,且,连接交x轴于点M,求证:;
(3)如图2,若,且,直线上存在某点,使为等腰直角三角形(点D,F,G按逆时针方向的顺序排列),请直接写出点F的坐标.
【答案】(1),
(2)见解析
(3)或或
【分析】(1)由非负数的性质列出方程求出a、b的值即可;
(2)作,交x轴于点N,先证明,再证明,即可证明;
(3)过点D作轴于点L,先证明为等腰直角三角形,再证明,则,,再按点F与点C重合,且,且三种情况,分别求出相应的m的值,然后确定点F的坐标即可.
【详解】(1)解:∵,,,
,,
解得,,
,;
(2)证明:如图3,作,交x轴于点N,则,
,,
,
点A、C关于y轴对称,
点,y轴是线段的垂直平分线,
,
,
,
;
,,且,
,
,
,
,
,
,
;
(3)解:如图4,
,
,
,
为等腰直角三角形,
当点F与点C重合、点G与点B重合时,则为等腰直角三角形,
,
过点D作轴于点L,则,
,,
,
,,
,
,,
如图5,若,,
过点G作轴交y轴于点K,作于点R,于点Q,
则,
,
,
∵,
,
,
由可得,,
解得,,
,,
,
,
;
如图6,若,,作轴,作轴于点P,交于点H,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
综上所述,点F的坐标为或或.
坐标与旋转规律问题
【例1】(25-26九年级上·江苏南通·期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A坐标为,点B坐标为,点C与坐标原点重合,将在平面内沿x轴向右旋转:第1次绕点B顺时针旋转至点A落在x轴上点处,第2次绕点顺时针旋转至点落在x轴上点处,第3次绕点顺时针旋转至点落在x轴上点处,……,以此类推,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先写出前几次的坐标,再从中找出规律,然后利用规律求解即可.
【详解】解:如图,
∵点坐标为,点坐标为,
∴,,
∵,
∴,
由旋转的性质可得:,
,
,
,
第1次绕点B顺时针旋转至点A落在x轴上点处,
,
∴,
第2次绕点顺时针旋转至点落在x轴上点处,
,
∴,
此时轴,
∴,
第3次绕点顺时针旋转至点落在x轴上点处,
,
第4次绕点顺时针旋转至点落在x轴上点处,
,
第5次绕点顺时针旋转至点落在x轴上点处,
,
∴,
此时轴,
∴,
…
轴上为每3段一循环,即重复出现,
,,,,,…,这些点的横坐标依次为:
0,,,,,,
奇数次旋转(如第1、3、5…次):点A落在x轴上,纵坐标为0,横坐标增加,
偶数次旋转(如第2、4、6…次):点A不在x轴上,纵坐标为1,横坐标增加1,
每两次旋转为一个周期,每个周期内横坐标总增加,纵坐标在偶数次旋转后为1,
,
50次旋转包含25个完整周期,
每个周期横坐标增加,25个周期总增加:,
初始横坐标为0,
故第50次旋转后的横坐标为,
点的坐标为,
故选:D.
【点睛】本题考查了含30度角的直角三角形,用勾股定理解三角形,根据旋转的性质求解,坐标与旋转规律问题等知识点,解题关键是掌握上述知识点并能运用其来求解.
【变式1】(25-26九年级上·山西阳泉·期末)如图,在中,顶点,,,将与正方形组成的图形绕点顺时针旋转,每次旋转,则第2026次旋转结束时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了平面直角坐标系中坐标的特点、正方形的性质和旋转的性质,根据坐标的特点和正方形性质,得出点的坐标,再由旋转的性质,得出点旋转的坐标规律,最后根据要求求解即可.
【详解】解:,,轴,且,
四边形是正方形,
,,
,
连接,记轴于点,如图所示:
由旋转的性质可知,,,
故,,,
在旋转中,点的坐标由4个为一个循环,不断重复,
由,故第2026次旋转结束时,点的坐标为
故选:D.
【变式2】(25-26九年级上·河南平顶山·期末)如图,矩形的顶点分别在轴、轴上,.将矩形绕点顺时针旋转,每次旋转.则第2026次旋转结束时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了坐标与旋转变化的规律探索,矩形的性质,勾股定理,等腰直角三角形的性质与判定,过点D作轴于点E,连接,根据已知条件求出点D的坐标,再根据旋转的性质求出前4次旋转后点D的坐标,发现规律,进而求出第2026次旋转结束时,点D的坐标.
【详解】解:如图,过点D作轴于点E,连接,
∵,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵矩形绕点顺时针旋转,每次旋转,
则第1次旋转结束时,点D的坐标为;
则第2次旋转结束时,点D的坐标为;
则第3次旋转结束时,点D的坐标为;
则第4次旋转结束时,点D的坐标为;
…,
发现规律:旋转4次一个循环,
∴,
则第2026次旋转结束时,点D的坐标为.
故选:C.
【变式3】(25-26九年级上·广东广州·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知点,点B在第一象限内,,,将绕点O逆时针旋转,每次旋转,则第2次旋转后点B的坐标为____.
【答案】
【分析】本题考查了图形的旋转以及解含有特殊角的直角三角形,正确作图分析是解题的关键.先通过已知条件求出点B的坐标,再由旋转的定义,作图找到第2次旋转后点B的位置,求出该点坐标即可.
【详解】解:如图1,过B作轴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵轴,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
将绕点O逆时针旋转,每次旋转,
设旋转两次后,B点的对应点为,
如图2,点在x轴负半轴,,
∵在中,
,,,
∴,
∵,
∴,即,
故答案为:.
距离与坐标的混淆
易错点:点到x轴的距离是纵坐标的绝对值。
避坑指南:口诀:“到x轴看y,到y轴看x”。
【例1】平面直角坐标系中,点A的坐标为,则点A到y轴的距离为( )
A.2 B.3 C. D.6
【答案】B
【分析】本题考查了点到坐标轴的距离.熟练掌握点到x轴的距离是点纵坐标的绝对值,点到y轴的距离是点横坐标的绝对值,是解题的关键.
点到y轴的距离等于该点横坐标的绝对值.
【详解】解:∵点A的坐标为,
∴点A到y轴的距离为.
故选:B.
【变式1】已知点.若点M到两坐标轴的距离相等,则a的值为( )
A.4 B. C.或4 D.或
【答案】C
【分析】本题考查坐标系中点的坐标、解一元一次方程,根据题意得,,再分类讨论即可求解.
【详解】解:∵点M到两坐标轴的距离相等,
∴,即,
当时,,
当时,,
故选:C.
【变式2】若点到x轴的距离是到y轴距离的2倍,则a的值为_____.
【答案】
【分析】本题主要考查了点到坐标轴的距离,一个点到x轴的距离为该点纵坐标的绝对值,到y轴的距离为该点的横坐标的绝对值,据此结合题意建立方程求解即可.
【详解】解:∵点到x轴的距离是到y轴距离的2倍,
∴,
∴或,
解方程可知此方程无解,
解方程得,
故答案为:.
【变式3】已知点,将线段平移至线段(点与对应,点与对应),且点坐标为.
(1)求点的坐标.
(2)若点在轴上,且的面积是面积的2倍,求点坐标.
【答案】(1)
(2)或
【分析】本题主要考查了坐标与图形变化—平移,坐标与图形,熟知“上加下减,左减右加”的平移规律是解题的关键.
(1)根据点B和点D的坐标可得平移方式,根据平移方式和点A的坐标可得点C的坐标;
(2)设点的坐标为,则,根据三角形的面积公式可得方程,解方程即可得到答案.
【详解】(1)解:∵点B的坐标为,点坐标为,
∴平移方式为向右平移个单位长度,向下平移个单位长度,
∵点A的坐标为,
∴点C的坐标为,即;
(2)解:设点的坐标为,
∴,
∵的面积是面积的2倍,
∴,
∴,
解得或,
∴点P的坐标为或.
平移方向搞反
易错点:“向左平移”误操作为横坐标加。
避坑指南:左减右加(x变化),下减上加(y变化)。
【例1】三个顶点的坐标分别为,,,将平移到了,其中,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据A点平移前后的坐标确定整个三角形的平移规律,再计算点的坐标即可求解.
【详解】解:∵平移前坐标为,平移后坐标为,
∴平移规律为先向左平移个单位长度,再向上平移个单位长度,
∵点坐标为,
∴点的坐标为,即.
【变式1】的顶点坐标分别为,,,将沿平移,使点A到达点B处,则平移后点C的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平移的性质,理解题意是解决本题的关键.
根据题意可得点A向左平移了3个单位,向下平移了5个单位,进行求解即可.
【详解】解:∵点平移到,
∴点A向左平移了3个单位,向下平移了5个单位,
∵点,
∴平移后点C的坐标为.
故选C.
【变式2】.如图,在平面直角坐标系中.为轴正半轴上一点,且.点从点出发,沿射线方向运动,同时点从点出发,沿射线方向运动,在运动过程中若点的速度为每秒3个单位长度,点的速度为每秒1个单位长度,当是等腰三角形时,求点的坐标( )
A. B.或 C.或 D.或
【答案】C
【分析】本题考查等腰三角形的判定和性质,一元一次方程的应用,坐标与图形性质,灵活运用分情况讨论思想解答是解题的关键.
设点的运动时间是,则,,然后分两种情况:当点在点左边时或当点在点右边时,列方程,即可求解.
【详解】解:在平面直角坐标系中,,
,,
,
设点的运动时间为,
点的速度为每秒3个单位长度,点的速度为每秒1个单位长度,
,,
当点在点左边时,如图,
△是等腰三角形,,
△是等边三角形,
,
,
解得:,
,
,
此时点的坐标为;
当点在点右边时,如图,
,
,
是等腰三角形,
,
,
解得:,
,
此时点的坐标为;
综上所述,点的坐标为或.
故选:C.
【变式3】在平面直角坐标系中,点,点,平移线段,使点落在点处,则点的对应点的坐标为_____.
【答案】
【分析】本题主要考查图形的平移,掌握图形的平移与点的坐标变化规律,是解题的关键.
先通过点,点确定平移方式,再由平移方式确定点的对应点的坐标.
【详解】解:∵点,点,平移线段,使点落在点处,
∴可得,向左平移4个单位,向上平移1个单位,
∴点向左平移4个单位,向上平移1个单位得到,
故答案为:.
分类讨论遗漏
易错点:动点问题或距离问题,只写一种情况。
避坑指南:警惕关键词:如“点B在点A左侧或右侧”、“到坐标轴距离为...”,通常有两解。
【例1】已知点与点在同一条平行于轴的直线上,且到y轴的距离等于,则点的坐标是( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】D
【分析】本题利用平行于轴的直线上点的纵坐标相等的性质,先确定点的纵坐标,再根据点到轴的距离等于横坐标的绝对值求出横坐标,即可得到点的坐标.
【详解】解:点与点在同一条平行于轴的直线上,
,
点到轴的距离等于,
,
即或,
点的坐标为或.
【变式1】已知点与点在同一条平行于轴的直线上,点与相距4个单位长度,则点的坐标是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【分析】本题考查坐标与图形的性质,解题的关键是明确与轴平行的直线上所有点的纵坐标相同,任意一点与轴的距离是横坐标的绝对值.点A与点B在同一条平行于x轴的直线上,因此点B的纵坐标与点A的纵坐标相同;点B与点A相距4个单位长度,即横坐标之差的绝对值为4,从而求解点B的横坐标.
【详解】解:∵点与点在同一条平行于x轴的直线上,
∴.
∵点B与点A相距4个单位长度,
∴,
∴或,
∴点B的坐标为或.
故选:D.
【变式2】如图,在平面直角坐标系中,点,,,点是轴上一动点,当面积为面积的两倍时,点的坐标为___________.
【答案】或
【分析】本题考查的知识点是求点到坐标轴的距离、三角形的面积,解题关键是灵活运用数形结合思想.
先求出,再根据点的坐标得到点到的距离求出面积,设点坐标为,根据三角形面积公式得,解得的值即可确定点的坐标.
【详解】解:依题得:,
,
设点坐标为,
则,
,
解得,
点的坐标为或.
故答案为:或.
【变式3】如图,在平面直角坐标系中,点,,,且满足,P点从A点出发沿x轴正方向以每秒2个单位长度的速度匀速移动,Q点从O点出发沿y轴负方向以每秒1个单位长度的速度匀速移动.
(1)直接写出点A的坐标 ,点B的坐标 ,和位置关系是 ;
(2)在P、Q的运动过程中,连接,,使,求出点P的坐标.
【答案】(1), ,
(2)或
【分析】本题考查了非负数的性质,坐标与图形,一元一次方程的应用
(1)根据非负数的性质计算得出,,从而即可得出结果;
(2)作于点,设时间经过秒,,由题意可得,,,,分两种情况:当点在点的上方时,;当点在点的下方时,;分别列出一元一次方程,解方程即可得出结果.
【详解】(1)解:∵,且,,
∴,,
∴,,
∴,,,
∴点和点的纵坐标相同,
∴和位置关系是;
(2)解:如图,作于点,
设时间经过秒,,
由题意可得:,,,,
当点在点的上方时,,
∴,,
∵,
∴,
解得,
∴,
∴,
∴点的坐标为;
当点在点的下方时,,
此时,
∵,
∴,
解得,
∴,
∴,
∴点的坐标为;
综上所述,点的坐标为或.
学科网(北京)股份有限公30 / 30
学科网(北京)股份有限公司
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