内容正文:
2025-2026人教版七年级数学下期末巅峰冲刺
核心考点深度解析与压轴题精讲------平面直角坐标系 (解析版)
一、平面直角坐标系基础
1. 构成要素
原点:两条数轴的交点O,是度量的起点。
坐标轴:水平的数轴称为 x轴(横轴),取向右为正方向;竖直的数轴称为 y轴(纵轴),取向上为正方向。
象限:两条坐标轴将平面分成四个部分,从右上角开始逆时针方向依次称为第一、第二、第三、第四象限。坐标轴上的点不属于任何象限。
2. 点的坐标
平面内任意一点P的位置可以用一对有序实数 (a, b)来表示,这叫做点P的坐标。
记作:P(a, b)。其中,a是点P到y轴的有向距离,称为横坐标;b是点P到x轴的有向距离,称为纵坐标。顺序不可颠倒。
二、点的坐标特征(核心规律)
1. 各象限内点的坐标符号
第一象限 (+, +) 第二象限 (-, +)
第三象限 (-, -) 第四象限 (+, -)
2. 坐标轴上的点的坐标
x轴上的点:纵坐标为0,形式为 (x, 0)。
y轴上的点:横坐标为0,形式为 (0, y)。
原点:坐标为 (0, 0)。
三、坐标变换规律
1. 关于坐标轴对称的点的坐标
关于x轴对称:横坐标相同,纵坐标互为相反数。点P(a, b) 关于x轴的对称点为 P'(a, -b)。
关于y轴对称:纵坐标相同,横坐标互为相反数。点P(a, b) 关于y轴的对称点为 P'(-a, b)。
2. 关于原点对称的点的坐标
横、纵坐标均互为相反数。点P(a, b) 关于原点的对称点为 P'(-a, -b)。
3. 点的平移与坐标变化
点P(x, y) 向右平移a个单位 (a>0) → P'(x+a, y)
点P(x, y) 向左平移a个单位 (a>0) → P'(x-a, y)
点P(x, y) 向上平移b个单位 (b>0) → P'(x, y+b)
点P(x, y) 向下平移b个单位 (b>0) → P'(x, y-b)
规律:左右平移,横坐标“左减右加”;上下平移,纵坐标“下减上加”。图形平移时,其上所有点都按相同规则变化。
四、坐标方法的简单应用
1. 用坐标表示地理位置
选择适当的参照点为原点,建立平面直角坐标系。
根据具体问题确定单位长度和坐标轴正方向。
在坐标系内画出各点,并写出其坐标。
2. 用坐标表示平移(图形运动)
对于一个图形,其平移可以通过它上面任意一点的平移规律来刻画。
图形平移前后,其形状、大小完全相同,只是位置发生了变化。
1. 平面直角坐标系点的坐标特征
1.如图,在长方形中,O为平面直角坐标系的原点,点A的坐标为,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) ________, ________,点B的坐标为__________;
(2)当点P移动时,请指出点P的位置,并求出点P的坐标;
(3)在移动过程中,当点P到x轴的距离为5个单位长度时,求点P移动的时间.
(4)在移动过程中,当三角形的面积等于6时,求点P移动的时间.
【答案】(1),点B的坐标为
(2)
(3)点P移动的时间为或
(4)点P移动的时间为或
【分析】(1)先利用算术平方根的非负性与绝对值的非负性求出,再得到,即可求解.
(2)求出点P移动的路程,再除以时间即可求解.
(3)确定出当点P到x轴的距离为5个单位长度时的坐标,再利用路程除以速度即可求解.
(4)求出边上的高为2时即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵点A的坐标为,点C的坐标为,
∴,
∴,
∴点B的坐标为;
(2)点P移动时,运动路程为个单位,
∵,,
∴点P在上,距离点C两个单位长度,且;
(3)在移动过程中,当点P到x轴的距离为5个单位长度时,则或,
当运动到时,时间为,
当运动到时,时间为,
∴点P移动的时间为或;
(4)∵点B的坐标为,
∴,
∴当三角形的面积等于6时,边上的高为2,
∴或,
∴当时,P点运动路程为8,则点P移动的时间为,
当时,P点运动路程为18,则点P移动的时间为,
∴点P移动的时间为或.
【点睛】本题考查了平面直角坐标系内的动点问题,涉及到了算术平方根和绝对值的非负性、点到坐标轴的距离、三角形的面积公式和行程问题中的数量关系,解题关键是利用数形结合,正确得到动点运动的路程或位置并求解.
2.如图1,在平面直角坐标系中,,,且满足,
(1)直接写出M、N的坐标:M(0,_____),N(_____,0);
(2)点P以每秒2个单位长度从点M向负半轴运动,同时,点Q以每秒3个单位长度从N点向x轴的正半轴运动,直线、交于点,设点、运动的时间为秒.
①如图1,当时,设,求与的比值;
②如图2,当与互补时,在线段上任取一点E,连接.点G为的角平分线上一点,连接,且满足,设、,和,请直接写出,,三者之间的数量关系.
【答案】(1);
(2)①;②或.
【分析】(1)首先根据非负数的性质解得的值,可确定点的坐标,即可获得答案;
(2)①当时,可有,易得,,进而可计算出,结合,得到,进而根据三角形面积公式计算即可;
②分G点在平行线之间和G点在平行线之外两种情况,分别根据平行线的判定和性质求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:①当时,,
,,
∴,,
,
,
∴,
∴
由图可知点在第四象限,
∴,
∴,
∴;
②根据题意,将图2补全,如下图所示,
∵与互补
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
如下图,当G点在平行线之间时,过点作,过点作,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
即;
如下图,当G点在平行线之外时,过点作,过点作,
则,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
即;
综上所述,,,之间的数量关系为或.
3.对于平面直角坐标中的任意两点P,Q,若点P到两坐标轴的距离之和等于点Q到两坐标轴的距离之和,则称P,Q两点为“和合点”,如图1中的P,Q两点即为“和合点”.
(1)已知点,,,.
①在上面四点中,与点为“和合点”的是___________;
②若点,过点F作直线轴,点G直线l上,A、G两点为“和合点”,则点G的坐标为___________;
③若点在第二象限,点在第四象限,且A、M两点为“和合点”,D、N两点为“和合点”,求a,b的值.
(2)如图2,已知点,,点是线段上的一动点,且满足,过点作直线轴,若在直线m上存在点S,使得R,S两点为“和合点”,直接写出n的取值范围.
【答案】(1)①A,C;②或;③
(2)
【分析】(1)①分别期初四点到两坐标轴的距离之和,然后根据“和合点”的概念求解即可;
②,然后根据A、G两点为“和合点”列方程求解即可;
③根据A、M两点为“和合点”,D、N两点为“和合点”列方程求解即可;
(2)首先求出点R到两坐标轴的距离之和,然后根据R,S两点为“和合点”求解即可.
【详解】(1)①∵,,,
∴点A到两坐标轴的距离之和为,
点B到两坐标轴的距离之和为,
点C到两坐标轴的距离之和为,
点D到两坐标轴的距离之和为,
∵点到两坐标轴的距离之和为,
∴在上面四点中,与点为“和合点”的是A,C.
故答案为:A,C;
②∵点,过点F作直线轴,点G直线l上,
∴设
∴点G到两坐标轴的距离之和为
∵A、G两点为“和合点”
∴,解得
∴点G的坐标为或;
③∵点在第二象限,点在第四象限,
∴,,,,
∵A、M两点为“和合点”,D、N两点为“和合点”,
∴,即
解得;
(2)∵点是线段上的一动点,且满足,
∴
∴点R到两坐标轴的距离之和为
∵R,S两点为“和合点”,
∴.
【点睛】此题考查了点到坐标轴的距离问题,解题的关键是熟练掌握以上知识点.
4.如图所示,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为,,,其中A在B的左侧且,.
(1)点A,B,C的坐标分别为A________,B________,C________;
(2)求;
(3)若点M在x轴上,且,试求点M的坐标.
【答案】(1);;
(2)9
(3)则,.
【分析】(1)根据几个非负数和为0,则这几个非负数都为0,求出,,再由、在轴上且在左侧,,点B的坐标;
(2)根据三角形面积公式,以为底,点到轴距离为高,计算面积 .
(3)根据求出的长度,进而确定的坐标 .
【详解】(1)解:∵,
∴,,
∴,,
∴,,
∵,
∴点,
(2)解:,
(3)解:如图,
∵,
∴,
∴,
当在点的右边时,则,
当在点的左边时,则.
2. 用坐标表示简单的几何体
1.如图,在平面直角坐标系中,已知点、分别为x轴和y轴上一点,且a,b满足,过点B作于点E,延长至点D,使得,连接、,平分.
(1)A点的坐标为 ;的度数为 .
(2)如图1,若点C在第四象限,试判断与的数量关系与位置关系,并说明理由.
(3)如图2,连接,平分,若点C的坐标为,连接交于点E,与交于点F.
①求D点的坐标;
②试判断与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1),;
(2),;
(3)①;②.
【分析】(1)将已知式子化为,可得,再求解即可;(2)设与轴的交点为,与轴的交点为,证明,可得,,再求,可得;(3)①由(2)可知,,过点作轴交轴于,证明,即可求出;②延长交于点,证明,再证明,即可得.
【详解】(1)解:,
,
,
,,
,
,
故答案为:,;
(2)解:设与轴的交点为,与轴的交点为,
,
,
,
,,
,
,,
,
, ,
,
,
,
,
;
(3)解:①由(2)可知,,过点作轴交轴于,
,,
,
,
,
,,
点的坐标为,
,,
;
②延长交于点,
,
,
,,
,
,,
平分,
,
,,
,
,
.
【点睛】本题考查三角形的综合应用,熟练掌握三角形全等的判定及性质,二次根式有意义的条件,数形结合是解题的关键.
2.如图,在平面直角坐标系中,点在轴上,点在轴上,,,点在第二象限.
(1)写出,两点的坐标;
(2)若点,请在图中画出点,并画出当的长最小时点的位置,并写出的值;
(3)若线段经过平移后得到线段,请画出此时点的位置,并写出平移的过程;
(4)点在轴上,三角形的面积等于四边形面积的,当时,求点的坐标.
【答案】(1),.
(2).
(3)见解析,将线段向左平移个单位长度得到线段.
(4)点的坐标为或.
【分析】本题考查坐标与图形变化,三角形面积,垂线段的性质等知识,解题的关键是掌握平移变换的性质,进行解答,即可.
(1)根据平面直角坐标系中点的性质,即可;
(2)根据题意,描点得到,过点作轴的平行线,过点作于点,根据垂线段最短,此时的横坐标与点的横坐标相等,即求出;
(3)根据平移的性质,画出平移的线段,即可;
(4)根据,求出点的坐标,根据,三角形的面积等于四边形面积的,即可.
【详解】(1)解:∵点在轴上,点在轴上,,,
∴,.
(2)解:如图所示,描点得到,
过点作轴的平行线,过点作于点,
∴点即为所求,
∵,,
∴.
(3)解:如图,点即为所求.
平移的过程为:将线段向左平移个单位长度得到线段.
(4)解:∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
设点的坐标为,
∵三角形的面积等于四边形面积的,
∴ ,
解得或,
∴点的坐标为或.
3.在如图所示的平面直角坐标系中,的顶点坐标分别为,,,点A、B在原点两侧,且,连接.
(1)求m的值;
(2)在y轴上是否存在一点M,使得?若存在,求出符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在;点M的坐标为或
【分析】(1)由A、B的坐标,根据,列出关于m的方程,解方程;
(2)过C作于H,轴于G,由C的坐标得到,,先求出,得到,设M的坐标是,根据三角形面积公式得出,求出,即可得到M的坐标.
【详解】(1)解:∵,,点A、B在原点两侧,且,
,
;
(2)解:过C作于H,轴于G,如图所示:
的坐标是,
,,
,
,
设M的坐标是,
,
,
的坐标是或.
【点睛】注意纵轴上两点间的距离为这两个点纵坐标之差的绝对值.
4.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.
3. 用坐标表示平移
1.在平面直角坐标系中,已知点,将线段向右平移个单位长度得到线段,点为线段上一动点,连接.
(1)证明:;
(2)过点作直线,在直线上取点.
①当,且点恰好运动到与原点重合,点在点下方,此时三角形的面积为14,求点的坐标;
②若,探索与的数量关系.
【答案】(1)见解析
(2)①;②或
【分析】(1)过点P作,可证明,得到,再由角的和差关系可证明结论;
(2)①设直线交x轴于点K,根据题意可得,,轴,则;根据,求出,据此可得答案;②分点Q在点D上方和点Q在点D下方这两种情况,分别画出示意图,讨论求解即可.
【详解】(1)证明:如图所示,过点P作,
由平移的性质可得,
∴,
∴,
∴;
(2)解:①如图所示,设直线交x轴于点K,
∵,
∴,;
∵,点P与原点重合,
∴,即轴,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴;
②如图3-1所示,当点Q在点D上方时,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
由平移的性质可得,
∴,
∴,
∴,
∴;
如图3-2所示,当点Q在点D下方时,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
由平移的性质可得,
∴,
∴,
∴;
综上所述,或.
2.如图①,在平面直角坐标系中,,,且满足,将线段AB平移得线段,点A对应点D,点B对应点C,点A的对应点D在x轴上,点B的对应点C在y轴上.
(1)直接写出A、B、C三点的坐标;
(2)如图②,点P是坐标轴上的一个动点,当三角形的面积是30时,求点P的坐标;
(3)如图③,若动点E从点D出发向左运动,同时动点F从点C出发向上运动,两个点的运动速度之比是,运动过程中直线和交于点N,若三角形的面积等于9,求出点N的坐标.
【答案】(1),,
(2)或或或
(3)或
【分析】(1)根据绝对值和算术平方根的非负性求出,,根据到向下平移的距离,求出点坐标即可;
(2)求出点D坐标,分别讨论当点P在x轴或y轴的情况,以为未知量,以面积为等式构造方程,求出点P坐标即可;
(3)连接,假设点坐标,根据点位置分类讨论,根据不同的割补方法列出关于点坐标的二元一次方程组,求解点坐标即可.
【详解】(1)解:,
,,
,,
,,
,,
平移到向下平移了单位,向右平移5个单位,
到向下平移了单位,
;
(2)解:由(1),
当点P在y轴上时,
,
,
解得:,
点P的坐标或;
当点P在x轴上时,
,
,
解得:,
点P的坐标为或;
故点P的坐标或或或.
(3)解:,
不在内,
设,
,运动速度之比是,
,
设,,
当在轴上方时,如图:
,
,
,
又,
,
解得:,,
;
当在轴下方时,作轴于,轴于,如图:
,
,
,
,
,
解得:,,
,
综上所述,点坐标为或.
【点睛】本题考查的是坐标与图形,平移的性质,动点问题与面积,合理利用割补法求三角形面积是本题解题的关键.
3.如图①,点的坐标为,点在轴上,将三角形沿轴正方向平移,平移后的图形为三角形,点的坐标为,且.
(1)________,________,与关系为________,四边形的面积为________;
(2)如图②,点从点出发,以每秒2个单位的速度沿折线向终点运动,设点的运动时间为秒,回答下列问题:
①当点在上运动时,若点的横坐标与纵坐标相等,则________秒;
②当点在上运动时,点的坐标为________;(用含的式子表示)
③当时,请写出,,之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1),,,;
(2);;,理由见解析.
【分析】()由非负数的性质得出,,故,,所以,,由平移性质可知,,,然后通过面积公式即可求解;
()由点在上运动,,则的纵坐标为,根据点的横坐标与纵坐标相等,得出,求出的值即可;
当点在上运动,则点的横坐标为,由()得,,最后列代数式即可;
当时,点在上运动,则过作,则有,然后根据平行线的性质即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,,
∴,,
∴,,
由平移性质可知,,,,,,
∴四边形的面积为
;
(2)解:∵点在上运动,,
∴点的纵坐标为,
∵点的横坐标与纵坐标相等,
∴,
解得:;
由平移性质可知,,
∵点在上运动,
∴点的横坐标为,
由()得,,,
∴,即点的纵坐标为,
∴点的坐标为;
,理由如下:
当时,点在上运动,则过作,如图,
∵,
∴,
∴,,
∴.
4.如图1,点、,将点A、B分别向上平移2个单位,再向右平移1个单位至C、D,连接、.
(1)请直接写出点C的坐标是_______,点D的坐标_______;
(2)连接交于点E,若点G在线段上,且三角形面积为3,求G点坐标;
(3)如图2,点M从O点出发,以每秒1个单位的速度向上运动,同时点N从B点出发,以每秒2个单位的速度向左运动.设运动时间为t秒,射线交y轴于点F.问的值是否为定值?如果是定值,请求出它的值;如果不是定值,请说明理由.
【答案】(1);;
(2)
(3)的值是定值,定值为3.
【分析】(1)利用平移的性质即可解决问题.
(2)利用面积法求解,可得;设,则,进一步再求解即可.
(3)结论:的值是定值.分两种情形:当点N在线段上时,连接.当点N在的延长线上时,连接.分别说明即可解决问题.
【详解】(1)解:∵点、,将点A、B分别向上平移2个单位,再向右平移1个单位至C、D,
∴,;
(2)解:如图,
由题意得,,,,,,
∴,
∴,
即,
解得
∴;
设,则,
∵三角形面积为3,
∴ ,
∴ ,
解得:,
∴;
(3)解:结论:的值是定值.理由:如图,当点N在线段上时,连接.
设运动时间为t秒,
由题意:,,
,,
,
,
;
如图,当点N在的延长线上时,连接.
同理可得:,
,
综上所述,的值是定值,定值为3.
(一)、 概念理解与坐标表示错误
1. 混淆坐标轴与象限
典型错误:将x轴(横轴)与y轴(纵轴)记反;记错象限的顺序(误以为右上角是第一象限,左上角是第二象限等)。
纠正关键:牢记“横轴为x,纵轴为y”。象限编号从右上角开始,按逆时针方向依次为第一、二、三、四象限。各象限内点的坐标符号口诀:“一正正,二负正,三负负,四正负”。
2. 坐标书写不规范
典型错误:写坐标时顺序颠倒,先写纵坐标后写横坐标,如将点P(3, -2)写成(-2, 3);或漏写括号、逗号,写成“3 -2”。
纠正关键:坐标是有序实数对,格式必须为 (横坐标, 纵坐标),即 (x, y)。括号和逗号缺一不可。
1.已知点,且,则点M的坐标为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】A
【分析】先根据绝对值可得,再结合可得,然后确定点M的坐标即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴点M的坐标为.
2.在平面直角坐标系中,已知点的坐标为.
(1)若点在轴上,求点的坐标;
(2)若点的坐标为,且轴,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据位于纵轴上的点的横坐标为零,列一元一次方程求解;
(2)根据平行于横轴的点的纵坐标相等,列出一元一次方程求解.
【详解】(1)解:点在轴上,
,
解得.
.
点的坐标为;
(2)解:点的坐标为,且轴,
,
解得.
.
点的坐标为.
(二)、 点的坐标特征与变换错误
1. 特殊位置点的坐标特征记忆混淆
典型错误:
认为x轴上的点坐标为 (x, 0),但误写成 (0, y)。认为原点的坐标是 (1, 1)或 (0, 1)。
认为第一、三象限角平分线上的点 x=y,但误以为第二、四象限角平分线上的点也是 x=y。
纠正关键:
x轴上点:纵坐标为0,即 (x, 0)。
y轴上点:横坐标为0,即 (0, y)。
原点:(0, 0)。
象限角平分线:一、三象限 x=y;二、四象限 x=-y(即横纵坐标互为相反数)。
2. 点的平移规律应用错误
典型错误:将平移口诀“左加右减,上加下减”用错对象。例如,将点P(2, 3)向左平移4个单位,错误地写成 (2, 3-4)。
纠正关键:平移口诀针对的是点的坐标。
左右平移:改变横坐标(x),左减右加。
上下平移:改变纵坐标(y),下减上加。
上例正确应为:向左平移4个单位 → (2-4, 3) = (-2, 3)。
3. 点的对称坐标求法错误
典型错误:求一个点关于x轴、y轴或原点的对称点时,符号变错或不变。
纠正关键:记住规律——“关于谁对称谁不变,关于原点对称都变号”。
关于 x轴 对称:横坐标不变,纵坐标变号,(x, y) → (x, -y)。
关于 y轴 对称:纵坐标不变,横坐标变号,(x, y) → (-x, y)。
关于 原点 对称:横、纵坐标都变号,(x, y) → (-x, -y)。
3.在平面直角坐标系中,已知点的坐标为.
(1)若点在轴上,则点的坐标为_________;
(2)若点在第四象限,且到两坐标轴的距离之和为,求的值;
(3)点的坐标为,若直线轴,且线段的长为,求的值及点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或11;点的坐标为或
【分析】(1)根据y轴上点的坐标特征:横坐标为0,列方程求出的值,再计算纵坐标,即可得到点A的坐标.
(2)根据第四象限内点的坐标特征:横坐标为正、纵坐标为负,点到x轴的距离为纵坐标的绝对值,到y轴的距离为横坐标的绝对值,据此列方程求出的值.
(3)根据直线轴,可得、两点纵坐标相等,先求出的值,得到点的坐标;再根据线段的长度为5,结合两点间距离公式求出点的横坐标,进而求出的值.
【详解】(1)解:点在轴上,
,
解得:.
,
点的坐标为.
(2)解:点在第四象限,
,.
点到两坐标轴的距离之和为9,
,
,
解得:.
(3)解:直线轴,
点与点的纵坐标相等,
,
解得:,
点的坐标为.
线段的长为5,
,
或,
解得:或.
当时,,点的坐标为;
当时,,点的坐标为.
4.如图,在三角形中,,,,,将三角形沿平移,且使点平移到点,平移后的对应点分别为.仅用无刻度直尺完成作图,并回答问题:(画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示).
(1)写出两点的坐标;
(2)画出平移后所得的三角形;
(3)在轴上画点,使;
(4)连接,求三角形的面积.
【答案】(1),;
(2)见解析;
(3)见解析;
(4).
【分析】()利用点和点的坐标特征确定平移的方向与距离,然后利用此平移规律写出点的坐标和点的坐标;
()根据坐标标出位置,画出三角形即可;
()取格点,连接交轴于点,则,即;
()根据正方形面积减去三个直角三角形面积即可.
【详解】(1)解:∵的对应点,
∴三角形向右平移个单位,再向上平移个单位,
∴点的对应点的坐标为,点的对应点的坐标为;
(2)解:如图,三角形即为所求;
(3)解:如图,取格点,连接交轴于点,则,即,故点即为所求;
(4)解:如图,
∴三角形的面积为
.
(三)、 距离与面积计算错误
1. 点到坐标轴的距离理解错误
典型错误:求点P(-3, 4)到y轴的距离时,回答是4或-3。
纠正关键:点到坐标轴的距离是非负数,等于该点相应坐标的绝对值。
点P(x, y)到 x轴 的距离 = |y|。
点P(x, y)到 y轴 的距离 = |x|。
上例中,点P(-3, 4)到y轴的距离是 | -3 | = 3。
2. 坐标系中图形面积计算错误
典型错误:在求由坐标点围成的三角形或不规则多边形面积时,直接套用面积公式,而没有将图形转化为易于计算的基本图形(如矩形、直角梯形等)。
纠正关键:常用“割补法”。通过作x轴或y轴的平行线,将所求图形面积转化为几个规则图形面积的和或差。关键是找出图形在坐标轴上的“投影”或“高”。
5.如图,在平面直角坐标系中,,,,且a,b满足.
(1)如图1,求点A,B的坐标;
(2)如图1,求的面积;
(3)如图2,连接,在坐标轴上是否存在点M,使,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),;
(2);
(3),,,.
【分析】本题考查了平面直角坐标系,绝对值和算术平方根的非负性,三角形面积的求解,解题的关键是理解平面直角坐标系,分类讨论的思想求解.
(1)根据绝对值和算术平方根的非负性,得到,的值,即可求解;
(2)根据题意,求得,利用三角形面积求解即可;
(3)分两种情况,当在轴上和当在轴上,设点的坐标,表示出的面积,求解即可.
【详解】(1)解:由可得,,
解得,,
∴,;
(2)解:由题意可得,,,
∴;
(3)解:∵,
∴,
当点在轴上时,设,则,
则,解得,
即,;
当点在轴上时,设,则,
则,解得,
即,;
综上,,,,.
6.如图,在平面直角坐标系中,已知,,其中a,b满足.
(1)填空:___,__;
(2)在第一象限内有一点,请用含的式子表示四边形的面积;
(3)在(2)的条件下,当时,在y轴的负半轴上存在点N,使得三角形的面积与四边形的面积相等,求出点N的坐标.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)利用绝对值与算术平方根的非负性求解即可;
(2)利用四边形的面积等于两个三角形的面积和可得答案;
(3)利用的面积与四边形的面积相等建立方程求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,,
解得:,.
(2)解:∵,,
∴,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴四边形的面积为.
(3)解:∵,
∴四边形的面积为,
∵三角形的面积与四边形的面积相等,
∴三角形的面积为,
设,
∴,
∴,
解得:,
∴.
(四)、 综合与应用问题错误
1. 用坐标表示平移时,图形上所有点平移的一致性
典型错误:已知三角形ABC及其平移后的图形A‘B’C‘,求其中一点的坐标时,只考虑该点自身的平移,而忽略了图形上所有点的平移方向和距离是一致的。
纠正关键:图形平移,其上所有点的平移方式相同。可以先通过图形中任意一对对应点(如A和A‘)确定平移规律(向左/右移几格,向上/下移几格),再将此规律应用于其他点。
2. 根据坐标特征判断点所在位置时考虑不周
典型错误:判断点P(m, n)所在位置时,只考虑 m>0, n>0在第一象限,而忽略 m=0或 n=0时点在坐标轴上的情况。
纠正关键:进行判断时,要分类讨论坐标为正、负、零的所有情况。特别是遇到 ab=0, |a|=|b|这类条件时,要分析出多种可能性。
7.如图,在平面直角坐标系中,,坐标分别为、,且,满足:,现同时将点,分别向下平移3个单位,再向左平移1个单位,分别得到点,的对应点,,连接,,.
(1)求,两点的坐标及四边形的面积;
(2)点是线段上的一个动点,连接,,当点在上移动时(不与,重合),的值是否发生变化,并说明理由;
(3)已知点在轴上,连接、,若的面积与四边形的面积相等,求点的坐标.
【答案】(1),,四边形的面积;
(2)不发生变化;理由见详解;
(3)或.
【分析】(1)由,根据非负数的性质得,,则,,由平移得,,即可求得四边形的面积为15;
(2)由及三角形内角和定理可推导出,所以,可知的值不发生变化;
(3)设点M的坐标为,分三种情况,一是点M在直线的上方,则;二是点M在x轴的下方,且点D在的外部,则;三是点M在x轴的下方,且点D在的内部,则,分别列方程求出符合题意的m的值即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,,
∴,,
∵点分别向下平移3个单位,再向左平移1个单位,分别得到点的对应点,
∴,,
∴四边形的面积;
(2)解:不发生变化,理由:如图1,
∵点分别向下平移3个单位,再向左平移1个单位,分别得到点的对应点,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴的值不发生变化;
(3)解:设点M的坐标为,
∴,
如图2,点M在直线的上方,
∵,
∴,
解得:,
此时点M的坐标为;
如图3,点M在x轴的下方,且点D在的外部,
∵,
∴,
∴解得:,不符合题意,舍去,
如图4,点M在x轴的下方,且点D在的内部,
∵,
∴,
解得,
此时点M的坐标为
综上所述,点M的坐标为或.
8.已知点,点,且a,b满足关系式
(1)点A的坐标为______,点 B的坐标为______;
(2)如图1,点C在x轴上,当三角形的面积为15时,求点C的坐标;
(3)如图2,点D是直线第一象限上的点,连接,当三角形的面积为12时,求点D的坐标.
【答案】(1),
(2)或
(3)
【分析】本题考查三角形的面积、绝对值和算术平方根的非负性质、坐标与图形性质,掌握绝对值和算术平方根的非负性质、三角形面积计算公式、中点坐标公式是解题的关键.
(1)根据绝对值和算术平方根的非负性质计算即可求得点A和点B的坐标;
(2)根据三角形面积公式求出,再分别计算当点C在点B的左边、右边时对应的坐标即可;
(3)根据三角形面积公式求出三角形的面积为24,三角形的面积正好是三角形的面积的一半,从而证明点D是的中点,再由中点坐标公式求出点D的坐标即可.
【详解】(1)解:,
,,
,,
点A的坐标为,点B的坐标为
故答案为:,;
(2)解:,
,即,
,
则,,
点C的坐标为或
(3)解:,,
,
,
,
点D是的中点,
,,
点D的坐标为
二、
压轴题精讲
三、
易错终结
一、
核心考点深度解析
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2025-2026人教版七年级数学下期末巅峰冲刺
核心考点深度解析与压轴题精讲------平面直角坐标系
一、平面直角坐标系基础
1. 构成要素
原点:两条数轴的交点O,是度量的起点。
坐标轴:水平的数轴称为 x轴(横轴),取向右为正方向;竖直的数轴称为 y轴(纵轴),取向上为正方向。
象限:两条坐标轴将平面分成四个部分,从右上角开始逆时针方向依次称为第一、第二、第三、第四象限。坐标轴上的点不属于任何象限。
2. 点的坐标
平面内任意一点P的位置可以用一对有序实数 (a, b)来表示,这叫做点P的坐标。
记作:P(a, b)。其中,a是点P到y轴的有向距离,称为横坐标;b是点P到x轴的有向距离,称为纵坐标。顺序不可颠倒。
二、点的坐标特征(核心规律)
1. 各象限内点的坐标符号
第一象限 (+, +) 第二象限 (-, +)
第三象限 (-, -) 第四象限 (+, -)
2. 坐标轴上的点的坐标
x轴上的点:纵坐标为0,形式为 (x, 0)。
y轴上的点:横坐标为0,形式为 (0, y)。
原点:坐标为 (0, 0)。
三、坐标变换规律
1. 关于坐标轴对称的点的坐标
关于x轴对称:横坐标相同,纵坐标互为相反数。点P(a, b) 关于x轴的对称点为 P'(a, -b)。
关于y轴对称:纵坐标相同,横坐标互为相反数。点P(a, b) 关于y轴的对称点为 P'(-a, b)。
2. 关于原点对称的点的坐标
横、纵坐标均互为相反数。点P(a, b) 关于原点的对称点为 P'(-a, -b)。
3. 点的平移与坐标变化
点P(x, y) 向右平移a个单位 (a>0) → P'(x+a, y)
点P(x, y) 向左平移a个单位 (a>0) → P'(x-a, y)
点P(x, y) 向上平移b个单位 (b>0) → P'(x, y+b)
点P(x, y) 向下平移b个单位 (b>0) → P'(x, y-b)
规律:左右平移,横坐标“左减右加”;上下平移,纵坐标“下减上加”。图形平移时,其上所有点都按相同规则变化。
四、坐标方法的简单应用
1. 用坐标表示地理位置
选择适当的参照点为原点,建立平面直角坐标系。
根据具体问题确定单位长度和坐标轴正方向。
在坐标系内画出各点,并写出其坐标。
2. 用坐标表示平移(图形运动)
对于一个图形,其平移可以通过它上面任意一点的平移规律来刻画。
图形平移前后,其形状、大小完全相同,只是位置发生了变化。
1. 平面直角坐标系点的坐标特征
1.如图,在长方形中,O为平面直角坐标系的原点,点A的坐标为,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) ________, ________,点B的坐标为__________;
(2)当点P移动时,请指出点P的位置,并求出点P的坐标;
(3)在移动过程中,当点P到x轴的距离为5个单位长度时,求点P移动的时间.
(4)在移动过程中,当三角形的面积等于6时,求点P移动的时间.
2.如图1,在平面直角坐标系中,,,且满足,
(1)直接写出M、N的坐标:M(0,_____),N(_____,0);
(2)点P以每秒2个单位长度从点M向负半轴运动,同时,点Q以每秒3个单位长度从N点向x轴的正半轴运动,直线、交于点,设点、运动的时间为秒.
①如图1,当时,设,求与的比值;
②如图2,当与互补时,在线段上任取一点E,连接.点G为的角平分线上一点,连接,且满足,设、,和,请直接写出,,三者之间的数量关系.
3.对于平面直角坐标中的任意两点P,Q,若点P到两坐标轴的距离之和等于点Q到两坐标轴的距离之和,则称P,Q两点为“和合点”,如图1中的P,Q两点即为“和合点”.
(1)已知点,,,.
①在上面四点中,与点为“和合点”的是___________;
②若点,过点F作直线轴,点G直线l上,A、G两点为“和合点”,则点G的坐标为___________;
③若点在第二象限,点在第四象限,且A、M两点为“和合点”,D、N两点为“和合点”,求a,b的值.
(2)如图2,已知点,,点是线段上的一动点,且满足,过点作直线轴,若在直线m上存在点S,使得R,S两点为“和合点”,直接写出n的取值范围.
4.如图所示,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为,,,其中A在B的左侧且,.
(1)点A,B,C的坐标分别为A________,B________,C________;
(2)求;
(3)若点M在x轴上,且,试求点M的坐标.
2. 用坐标表示简单的几何体
1.如图,在平面直角坐标系中,已知点、分别为x轴和y轴上一点,且a,b满足,过点B作于点E,延长至点D,使得,连接、,平分.
(1)A点的坐标为 ;的度数为 .
(2)如图1,若点C在第四象限,试判断与的数量关系与位置关系,并说明理由.
(3)如图2,连接,平分,若点C的坐标为,连接交于点E,与交于点F.
①求D点的坐标;
②试判断与的数量关系,并说明理由.
2.如图,在平面直角坐标系中,点在轴上,点在轴上,,,点在第二象限.
(1)写出,两点的坐标;
(2)若点,请在图中画出点,并画出当的长最小时点的位置,并写出的值;
(3)若线段经过平移后得到线段,请画出此时点的位置,并写出平移的过程;
(4)点在轴上,三角形的面积等于四边形面积的,当时,求点的坐标.
3.在如图所示的平面直角坐标系中,的顶点坐标分别为,,,点A、B在原点两侧,且,连接.
(1)求m的值;
(2)在y轴上是否存在一点M,使得?若存在,求出符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
4.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;
3. 用坐标表示平移
1.在平面直角坐标系中,已知点,将线段向右平移个单位长度得到线段,点为线段上一动点,连接.
(1)证明:;
(2)过点作直线,在直线上取点.
①当,且点恰好运动到与原点重合,点在点下方,此时三角形的面积为14,求点的坐标;
②若,探索与的数量关系.
2.如图①,在平面直角坐标系中,,,且满足,将线段AB平移得线段,点A对应点D,点B对应点C,点A的对应点D在x轴上,点B的对应点C在y轴上.
(1)直接写出A、B、C三点的坐标;
(2)如图②,点P是坐标轴上的一个动点,当三角形的面积是30时,求点P的坐标;
(3)如图③,若动点E从点D出发向左运动,同时动点F从点C出发向上运动,两个点的运动速度之比是,运动过程中直线和交于点N,若三角形的面积等于9,求出点N的坐标.
3.如图①,点的坐标为,点在轴上,将三角形沿轴正方向平移,平移后的图形为三角形,点的坐标为,且.
(1)________,________,与关系为________,四边形的面积为________;
(2)如图②,点从点出发,以每秒2个单位的速度沿折线向终点运动,设点的运动时间为秒,回答下列问题:
①当点在上运动时,若点的横坐标与纵坐标相等,则________秒;
②当点在上运动时,点的坐标为________;(用含的式子表示)
③当时,请写出,,之间的数量关系,并说明理由.
4.如图1,点、,将点A、B分别向上平移2个单位,再向右平移1个单位至C、D,连接、.
(1)请直接写出点C的坐标是_______,点D的坐标_______;
(2)连接交于点E,若点G在线段上,且三角形面积为3,求G点坐标;
(3)如图2,点M从O点出发,以每秒1个单位的速度向上运动,同时点N从B点出发,以每秒2个单位的速度向左运动.设运动时间为t秒,射线交y轴于点F.问的值是否为定值?如果是定值,请求出它的值;如果不是定值,请说明理由.
(一)、 概念理解与坐标表示错误
1. 混淆坐标轴与象限
典型错误:将x轴(横轴)与y轴(纵轴)记反;记错象限的顺序(误以为右上角是第一象限,左上角是第二象限等)。
纠正关键:牢记“横轴为x,纵轴为y”。象限编号从右上角开始,按逆时针方向依次为第一、二、三、四象限。各象限内点的坐标符号口诀:“一正正,二负正,三负负,四正负”。
2. 坐标书写不规范
典型错误:写坐标时顺序颠倒,先写纵坐标后写横坐标,如将点P(3, -2)写成(-2, 3);或漏写括号、逗号,写成“3 -2”。
纠正关键:坐标是有序实数对,格式必须为 (横坐标, 纵坐标),即 (x, y)。括号和逗号缺一不可。
1.已知点,且,则点M的坐标为( )
A. B. C.或 D.或
2.在平面直角坐标系中,已知点的坐标为.
(1)若点在轴上,求点的坐标;
(2)若点的坐标为,且轴,求点的坐标.
(二)、 点的坐标特征与变换错误
1. 特殊位置点的坐标特征记忆混淆
典型错误:
认为x轴上的点坐标为 (x, 0),但误写成 (0, y)。认为原点的坐标是 (1, 1)或 (0, 1)。
认为第一、三象限角平分线上的点 x=y,但误以为第二、四象限角平分线上的点也是 x=y。
纠正关键:
x轴上点:纵坐标为0,即 (x, 0)。
y轴上点:横坐标为0,即 (0, y)。
原点:(0, 0)。
象限角平分线:一、三象限 x=y;二、四象限 x=-y(即横纵坐标互为相反数)。
2. 点的平移规律应用错误
典型错误:将平移口诀“左加右减,上加下减”用错对象。例如,将点P(2, 3)向左平移4个单位,错误地写成 (2, 3-4)。
纠正关键:平移口诀针对的是点的坐标。
左右平移:改变横坐标(x),左减右加。
上下平移:改变纵坐标(y),下减上加。
上例正确应为:向左平移4个单位 → (2-4, 3) = (-2, 3)。
3. 点的对称坐标求法错误
典型错误:求一个点关于x轴、y轴或原点的对称点时,符号变错或不变。
纠正关键:记住规律——“关于谁对称谁不变,关于原点对称都变号”。
关于 x轴 对称:横坐标不变,纵坐标变号,(x, y) → (x, -y)。
关于 y轴 对称:纵坐标不变,横坐标变号,(x, y) → (-x, y)。
关于 原点 对称:横、纵坐标都变号,(x, y) → (-x, -y)。
3.在平面直角坐标系中,已知点的坐标为.
(1)若点在轴上,则点的坐标为_________;
(2)若点在第四象限,且到两坐标轴的距离之和为,求的值;
(3)点的坐标为,若直线轴,且线段的长为,求的值及点的坐标.
4.如图,在三角形中,,,,,将三角形沿平移,且使点平移到点,平移后的对应点分别为.仅用无刻度直尺完成作图,并回答问题:(画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示).
(1)写出两点的坐标;
(2)画出平移后所得的三角形;
(3)在轴上画点,使;
(4)连接,求三角形的面积.
(三)、 距离与面积计算错误
1. 点到坐标轴的距离理解错误
典型错误:求点P(-3, 4)到y轴的距离时,回答是4或-3。
纠正关键:点到坐标轴的距离是非负数,等于该点相应坐标的绝对值。
点P(x, y)到 x轴 的距离 = |y|。
点P(x, y)到 y轴 的距离 = |x|。
上例中,点P(-3, 4)到y轴的距离是 | -3 | = 3。
2. 坐标系中图形面积计算错误
典型错误:在求由坐标点围成的三角形或不规则多边形面积时,直接套用面积公式,而没有将图形转化为易于计算的基本图形(如矩形、直角梯形等)。
纠正关键:常用“割补法”。通过作x轴或y轴的平行线,将所求图形面积转化为几个规则图形面积的和或差。关键是找出图形在坐标轴上的“投影”或“高”。
5.如图,在平面直角坐标系中,,,,且a,b满足.
(1)如图1,求点A,B的坐标;
(2)如图1,求的面积;
(3)如图2,连接,在坐标轴上是否存在点M,使,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
6.如图,在平面直角坐标系中,已知,,其中a,b满足.
(1)填空:___,__;
(2)在第一象限内有一点,请用含的式子表示四边形的面积;
(3)在(2)的条件下,当时,在y轴的负半轴上存在点N,使得三角形的面积与四边形的面积相等,求出点N的坐标.
(四)、 综合与应用问题错误
1. 用坐标表示平移时,图形上所有点平移的一致性
典型错误:已知三角形ABC及其平移后的图形A‘B’C‘,求其中一点的坐标时,只考虑该点自身的平移,而忽略了图形上所有点的平移方向和距离是一致的。
纠正关键:图形平移,其上所有点的平移方式相同。可以先通过图形中任意一对对应点(如A和A‘)确定平移规律(向左/右移几格,向上/下移几格),再将此规律应用于其他点。
2. 根据坐标特征判断点所在位置时考虑不周
典型错误:判断点P(m, n)所在位置时,只考虑 m>0, n>0在第一象限,而忽略 m=0或 n=0时点在坐标轴上的情况。
纠正关键:进行判断时,要分类讨论坐标为正、负、零的所有情况。特别是遇到 ab=0, |a|=|b|这类条件时,要分析出多种可能性。
7.如图,在平面直角坐标系中,,坐标分别为、,且,满足:,现同时将点,分别向下平移3个单位,再向左平移1个单位,分别得到点,的对应点,,连接,,.
(1)求,两点的坐标及四边形的面积;
(2)点是线段上的一个动点,连接,,当点在上移动时(不与,重合),的值是否发生变化,并说明理由;
(3)已知点在轴上,连接、,若的面积与四边形的面积相等,求点的坐标.
8.已知点,点,且a,b满足关系式
(1)点A的坐标为______,点 B的坐标为______;
(2)如图1,点C在x轴上,当三角形的面积为15时,求点C的坐标;
(3)如图2,点D是直线第一象限上的点,连接,当三角形的面积为12时,求点D的坐标.
二、
压轴题精讲
三、
易错终结
一、
核心考点深度解析
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