内容正文:
期末复习:平面直角坐标系中的新定义问题复习讲义
期末复习:平面直角坐标系中的新定义问题复习讲义
知识点解析
一、通用解题四步
1. 读定义,套公式:把题目陌生名词翻译成横、纵坐标计算式;
1. 设点坐标:动点设 ,定点直接代入数字;
1. 列式计算:去绝对值、解方程、求坐标;
1. 检验作答:坐标符合题意,写出最终点或取值范围。
基础备用公式
· 两点水平距离:
· 两点竖直距离:
· 中点坐标:
二、常见易错点
1. 距离一定带 绝对值,去掉绝对值要分两种正负讨论;
1. 变换点看清顺序:先变 x 还是先变 y,符号不要写反;
1. 纵坐标为 0 在 x 轴,横坐标为 0 在 y 轴,坐标轴上点特征牢记;
1. 求出多个解时全部保留,除非题目有限制条件(第一象限、正数等);
1. 看清是“等于几倍”“和”“差”,文字顺序不能颠倒列式。
例题分析
例1.(25-26七年级下·福建南平·期中)定义:在平面直角坐标系xOy中,对于点,若点,则称点Q是点P的“双生点”.
(1)若,求点P的“双生点”;
(2)若点先向右平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度后,与点的“双生点”重合,求点P的坐标;
(3)若点P在坐标轴上,点Q是点P的“双生点”,且的面积为4,求点P的坐标.
【答案】(1)点的“双生点”为:
(2)点的坐标为:
(3)点的坐标为:,,,
【分析】此题考查了点的坐标、勾股定理、坐标系中点的平移等知识,熟练掌握“双生点”的定义是关键.
(1)根据“双生点”的定义进行解答即可;
(2)根据点的“双生点”为与平移得到互相重合建立方程组,解方程组即可得到答案;
(3)根据点在坐标轴的位置分当在轴上、当点在轴上两种情况,利用是直角三角形结合三角形面积求解即可.
【详解】(1)解:将代入,得
横坐标:
纵坐标:
所以点的“双生点”为:.
(2)解:∵点的“双生点”为,点向右平移3个单位,再向下平移2个单位后的坐标为:.
由题意得:,
解得:,
所以点的坐标为:.
(3)解:①当点在轴上,此时,点坐标为
双生点的横坐标:,纵坐标:,即.
的三个顶点为:,,
∵这是一个直角三角形,底为,高为
.
解得:或.
对应点坐标:或;
②当点在轴上,此时,点坐标为
双生点的横坐标:,纵坐标:,即.
的三个顶点为:
∵这是一个直角三角形,底为,高为
解得:或.
对应点坐标:或
综上,点的坐标为:,,,.
例2.(25-26七年级下·云南曲靖·阶段检测)阅读下列材料,回答问题.
材料:在平面直角坐标系中,对于任意两点和,我们定义一种新的运算:这称为点和点之间的“曼哈顿距离”.
(1)已知点,,求的值;
(2)已知点,点在轴上,且,求点的坐标.
【答案】(1)10
(2)或
【分析】(1)将,代入求解即可;
(2)设,根据列方程求解即可.
【详解】(1)解:∵,,,
∴;
(2)解:∵点在轴上,
∴设,
∵,
∴,
解得或.
∴或.
例3.(25-26七年级下·北京·期中)小潘和小智在学习了平面直角坐标系后,尝试着定义了平面直角坐标系xOy中任意两点与的两种新的距离:
*小潘定义了,的“分解距离”,如下:
若,则为点与点的“分解距离”,即;
若,则为点与点的“分解距离”,即.
*小智定义了,的“和距离”,如下:
点,的“和距离”为与的和,即.
根据以上材料,解决下列问题:
在平面直角坐标系xOy中,已知点,.
(1)________;________;
(2)若点C的坐标为.
①当时,若,直接写出点C的坐标;
②将点C向左平移一个单位长度得到点D,点E满足,点F满足,若线段CD上存在点E或点F,请直接写出t的取值范围.
【答案】(1)4,7
(2)①或,②或
【分析】此题考查了新定义问题,坐标与图形.
(1)根据“分解距离”和“和距离”的概念求解即可;
(2)根据和画出点和点的轨迹,再利用的范围分
别算出线段与点轨迹和点轨迹相交时的范围,最后将范围合并即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴.
(2)解:①当 时,点,点 ,
,,
分两种情况讨论:
(ⅰ),此时 ,
解得或,即或.
时,, ,,;
时,,,,,舍去.
(ⅱ),此时,
解得或,即或.
时,,,,;
时,,,,,舍去.
综上,点的坐标为:或.
②设,,则:
当时,,即或,且,即 ;
当时,,即或,且 ,即.
点的轨迹为以,,,为顶点的正方形的四条边,
∴;
设,,则,
∴点的轨迹为以,,,为顶点的正方形的四条边,
∴.
如图,正方形的四边为点的轨迹,正方形的四边为点的轨迹.
点,向左平移1个单位得,
线段上的点:,
(ⅰ)与的轨迹相交:
且,解得;
(ⅱ)与的轨迹相交:
且,解得;
综上:或.
例4.(25-26七年级下·江西赣州·期中)在平面直角坐标系中,给出如下定义:点到轴、轴的距离中的较大值称为点的“长距”,当点的“长距”等于点的“长距”时,则称两点为“等距点”.如图1,与两点的“长距”相等(均为3),故为它们为一组“等距点”,请依据该定义解答下列问题:
(1)如图2,已知点的坐标为.
①点的“长距”是 ;
②在点,,中,为点的“等距点”的是 ;
③若点的坐标为,且、两点为“等距点”,求的值.
(2)若,两点为“等距点”,求的值.
(3)如图3,三角形三个顶点的坐标分别为,,,点为线段上一个动点(可以与、重合).
①则点的“长距”的最小值是 ;
②点为三角形内部一点(不含边界),且它的横、纵坐标均为整数,若,两点为“等距点”.则所有可能满足条件的点的个数是 .
【答案】(1)①;②点;③或
(2)或
(3)①;②
【分析】(1)①根据题中定义即可解答;
②根据题中定义判断即可;
③根据,即可解答;
(2)分情况讨论,即或,解出答案,再判断是否符合条件;
(3)①根据图形即可解答;
②分点的“长距”为,,,三种情况,再找出所有符合条件的点,即可解答.
【详解】(1)解:①根据定义可得点的“长距”是;
②点的“长距”是,为点的“等距点”;
点的“长距”是,不是点的“等距点”;
点的“长距”是,不是点的“等距点”;
③、两点为“等距点”,
,
解得或;
(2)解:,两点为“等距点”,
<1>当时,
解得或,
在时,,
点的“长距”为,点的“长距”为,符合条件;
在时,,
点的“长距”为,点的“长距”为,不符合条件;
<2>当时,
可得或,
解得或,
在时,,
点的“长距”为,点的“长距”为,符合条件;
在时,,
点的“长距”为,点的“长距”为,不符合条件;
综上,或;
(3)解:①根据图形可得当点在时,点的“长距”最小,
“长距”为;
②点的横、纵坐标均为整数,且,两点为“等距点”,
∴点的横、纵坐标均为整数,
当点的“长距”为时,没有符合条件的点;
当点的“长距”为时,符合条件的有点,共个;
当点的“长距”为时,符合条件的有点,,,,,共个;
当点的“长距”为时,符合条件的有点,,,,,,,,,共个,
综上,所有可能满足条件的点的个数是个.
变式训练
变式1.(25-26七年级下·黑龙江哈尔滨·阶段检测)在平面直角坐标系中,给出如下定义:点P到x轴、y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”.
(1)点的“长距”为 ;
(2)若点的长距为4,且点B在第四象限内,点C的坐标为,判断点C是否为“完美点”,并说明理由.
【答案】(1)2
(2)点是“完美点”,理由见解析
【分析】(1)根据长距的定义进行判断即可;
(2)根据点的长距为4,得到,再根据点B在第四象限内,,求出的值,再代入求出点C的坐标,进行判断即可.
【详解】(1)解:∵,
∴点到轴的距离为2,到轴的距离为1,
∴点的“长距”为2;
(2)解:点C是“完美点”;理由如下:
∵点的长距为4,且点B在第四象限内,
∴,,
∴,
∴,
∵点C的坐标为,
∴点C的坐标为,即,
∴点C到x轴的距离为5,到y轴的距离为,
∴点是“完美点”.
变式2.(25-26八年级下·贵州铜仁·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”.如:点的“长距”为2,点称为“完美点”.
(1)若点是“完美点”,求的值;
(2)若点的长距为4,且点在第四象限内,点的坐标为,试说明点是“完美点”.
【答案】(1)或
(2)见解析
【分析】(1)根据完美点的定义可得,求出答案;
(2)先根据“长距”是4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:∵点是“完美点”,
∴,
或,
解得或;
(2)解:∵点的长距为4,,
∴.
又∵点C在第四象限内,
∴,
,
解得,
,
∴点D的坐标为,
∴点D到x轴、y轴的距离都是5,
∴D是“完美点”.
变式3.(25-26七年级下·广东湛江·期中)在平面直角坐标系中,给出如下定义:点到轴、轴的距离中的较大值称为点的“长距”,当点的“长距”等于点的“长距”时,则称,两点为“等距点”.如图1,与两点的“长距”相等(均为3),故它们为一组“等距点”,请依据该定义解答下列问题:
(1)如图2,已知点的坐标为,点的坐标为,且、两点为“等距点”,求的值.
(2)若,两点为“等距点”,求的值.
(3)如图3,三角形三个顶点的坐标分别为,,,点为线段上一个动点(可以与、重合).
①则点的“长距”的最小值是_____;
②点为三角形内部一点(不含边界),且它的横、纵坐标均为整数,若,两点为“等距点”.则所有可能满足条件的点的个数是_____.
【答案】(1)6或
(2)1或2
(3)①3;②15个
【分析】(1)先计算点的长距,因为、是等距点,所以的长距等于的长距,据此列含绝对值的方程求解.
(2)分别写出和的长距表达式,因为两点是等距点,所以二者长距相等,分情况讨论的长距是还是,列方程求解后验证是否符合长距定义.
(3)①先求出线段的解析式,设的坐标,写出其长距的表达式,利用函数性质或绝对值不等式求最小值。②先确定的长距的取值范围,再根据在三角形内部、横纵坐标为整数且与等距的条件,逐个筛选符合条件的的坐标,统计个数.
【详解】(1)解:、两点为“等距点”,
,
解得或;
(2)解:,两点为“等距点”,
①当时,
解得或,
在时,,
点的“长距”为4,点的“长距”为4,符合条件;
在时,,
点的“长距”为4,点的“长距”为31,不符合条件;
②当时,
可得或,
解得或,
在时,,
点的“长距”为5,点的“长距”为5,符合条件;
在时,,
点的“长距”为3,点的“长距”为4,不符合条件;
综上,或;
(3)解:①根据图形可得当点在时,点的“长距”最小,“长距”为3;
②点的横、纵坐标均为整数,且,两点为“等距点”,
点的横、纵坐标均为整数,
当点的“长距”为6时,没有符合条件的点;
当点的“长距”为5时,符合条件的有点,共1个;
当点的“长距”为4时,符合条件的有点,,,,,共5个;
当点的“长距”为3时,符合条件的有点,,,,,,,,,共9个,
综上,所有可能满足条件的点的个数是个
变式4.(24-25七年级下·辽宁葫芦岛·期中)在平面直角坐标系中,我们给出如下定义:将点先向右平移2个单位,再向上平移4个单位得到点,则称点为点的“双移点”.
根据上述定义,回答下列问题:
(1)已知点,则它的“双移点”为___________;若点的“双移点”为点,则点的坐标为_____________;
(2)对于任意点,其“双移点”的坐标可以表示为____________;
(3)若点是点的“双移点”,且在轴上存在一点,使的面积为4,请求出点的坐标;
(4)若点是点的“双移点”,且在轴上有一点,使的面积为9,请直接写出点的坐标.
【答案】(1);
(2)
(3)点的坐标为或
(4)或
【分析】此题考查了坐标系中点的平移、坐标与图形等知识,数形结合和分类讨论是关键.
(1)根据“双移点”的定义进行解答即可;
(2)根据“双移点”写出答案即可;
(3)求出点,设点D的坐标为,根据面积得到,即可求出答案;
(4)求出,设点的坐标为,分两种情况,当点在线段的右侧时,当点在线段的左侧时,分别画出图形进行解答即可.
【详解】(1)解:点,先向右平移2个单位,再向上平移4个单位得到点,
即点的“双移点”为,
把先向左平移2个单位,再向下平移4个单位得到点,
即点的坐标为;
故答案为:,
(2)∵先向右平移2个单位,再向上平移4个单位得到点,
∴对于任意点,其“双移点”的坐标可以表示为,
故答案为:
(3)∵点是点的“双移点”,
∴点,
设点D的坐标为,
∵的面积为4,
∴
解得或,
∴点的坐标为或;
(4)∵点是点的“双移点”,
∴,
设点的坐标为,
当点在线段的右侧时,
∵的面积为9,
∴
解得,
∴点的坐标为,
当点在线段的左侧时,
∵的面积为9,
当点点在原点时,的面积为,
∴点在原点的左侧,
∴
解得,
∴点的坐标为,
综上可知,点的坐标为或
实战演练
1.(25-26八年级上·山东淄博·阶段检测)在平面直角坐标系中,给出如下定义:点P到x轴、y轴的距离的较小值称为点P的“短距”;较大值称为点P的“长距”;当点Q到x轴、y轴的距离相等时,则称点Q为“完美点”.
(1)点到x轴的距离为 ,到y轴的距离为 ,点A的“短距”为 .
(2)若点是“完美点”,求a的值.
(3)若点的长距为5,且点C在第三象限内,点D的坐标为,试说明:点D是“完美点”.
【答案】(1)2,3,2
(2)或
(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“短距”的定义解答即可;
(2)根据完美点的定义可得,即可求出答案;
(3)先根据“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:点到x轴的距离为2,到y轴的距离为3.
∵点P到x轴、y轴的距离的较小值称为点P的“短距”,
又∵,,
∴点的“短距”为2,
故答案为:2,3,2;
(2)解:由条件可知,
∴或,
解得或.
(3)解:点的长距为5,且点在第三象限内,
,
解得:,
,
点的坐标为,
点到轴、轴的距离都是8,
是“完美点”.
2.(25-26八年级上·甘肃兰州·阶段检测)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“角平分线点”.
(1)点的“长距”为______:
(2)若点是“角平分线点”,求的值;
(3)若点的长距为,且点在第二象限内,点的坐标为,请判断点是否为“角平分线点”,并说明理由.
【答案】(1);
(2)或;
(3)点是“角平分线点”,理由见解析.
【分析】本题考查了平面直角坐标系中点到坐标轴的距离,理解新定义“长距”和“角平分线点”的含义,一元一次方程的应用,掌握知识点的应用是解题的关键.
(1)直接计算点到坐标轴距离的较大值;
(2)根据“角平分线点”定义列方程求解;
(3)先由点的长距和所在象限求出的值,再判断点的坐标是否满足“角平分线点”条件即可.
【详解】(1)解:∵点到轴的距离为,到轴的距离为,
∴较大值为,
∴点的“长距”为,
故答案为:;
(2)解:∵点是“角平分线点”,
∴, 即,
∴或 ,
解得或;
(3)解:点是“角平分线点”,理由如下,
∵点的长距为,且点在第二象限内,
∴点的横坐标,纵坐标, 到轴的距离为,到轴的距离为,
∵点的长距为,
∴,
解得,
∴点的坐标为,
∴点到轴的距离为,到轴的距离为,
即点到轴和轴的距离相等,
∴点是“角平分线点”.
2
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期末复习:平面直角坐标系中的新定义问题复习讲义
知识点解析
一、通用解题四步
1. 读定义,套公式:把题目陌生名词翻译成横、纵坐标计算式;
1. 设点坐标:动点设 ,定点直接代入数字;
1. 列式计算:去绝对值、解方程、求坐标;
1. 检验作答:坐标符合题意,写出最终点或取值范围。
基础备用公式
· 两点水平距离:
· 两点竖直距离:
· 中点坐标:
二、常见易错点
1. 距离一定带 绝对值,去掉绝对值要分两种正负讨论;
1. 变换点看清顺序:先变 x 还是先变 y,符号不要写反;
1. 纵坐标为 0 在 x 轴,横坐标为 0 在 y 轴,坐标轴上点特征牢记;
1. 求出多个解时全部保留,除非题目有限制条件(第一象限、正数等);
1. 看清是“等于几倍”“和”“差”,文字顺序不能颠倒列式。
例题分析
例1.(25-26七年级下·福建南平·期中)定义:在平面直角坐标系xOy中,对于点,若点,则称点Q是点P的“双生点”.
(1)若,求点P的“双生点”;
(2)若点先向右平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度后,与点的“双生点”重合,求点P的坐标;
(3)若点P在坐标轴上,点Q是点P的“双生点”,且的面积为4,求点P的坐标.
例2.(25-26七年级下·云南曲靖·阶段检测)阅读下列材料,回答问题.
材料:在平面直角坐标系中,对于任意两点和,我们定义一种新的运算:这称为点和点之间的“曼哈顿距离”.
(1)已知点,,求的值;
(2)已知点,点在轴上,且,求点的坐标.
例3.(25-26七年级下·北京·期中)小潘和小智在学习了平面直角坐标系后,尝试着定义了平面直角坐标系xOy中任意两点与的两种新的距离:
*小潘定义了,的“分解距离”,如下:
若,则为点与点的“分解距离”,即;
若,则为点与点的“分解距离”,即.
*小智定义了,的“和距离”,如下:
点,的“和距离”为与的和,即.
根据以上材料,解决下列问题:
在平面直角坐标系xOy中,已知点,.
(1)________;________;
(2)若点C的坐标为.
①当时,若,直接写出点C的坐标;
②将点C向左平移一个单位长度得到点D,点E满足,点F满足,若线段CD上存在点E或点F,请直接写出t的取值范围.
例4.(25-26七年级下·江西赣州·期中)在平面直角坐标系中,给出如下定义:点到轴、轴的距离中的较大值称为点的“长距”,当点的“长距”等于点的“长距”时,则称两点为“等距点”.如图1,与两点的“长距”相等(均为3),故为它们为一组“等距点”,请依据该定义解答下列问题:
(1)如图2,已知点的坐标为.
①点的“长距”是 ;
②在点,,中,为点的“等距点”的是 ;
③若点的坐标为,且、两点为“等距点”,求的值.
(2)若,两点为“等距点”,求的值.
(3)如图3,三角形三个顶点的坐标分别为,,,点为线段上一个动点(可以与、重合).
①则点的“长距”的最小值是 ;
②点为三角形内部一点(不含边界),且它的横、纵坐标均为整数,若,两点为“等距点”.则所有可能满足条件的点的个数是 .
变式训练
变式1.(25-26七年级下·黑龙江哈尔滨·阶段检测)在平面直角坐标系中,给出如下定义:点P到x轴、y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”.
(1)点的“长距”为 ;
(2)若点的长距为4,且点B在第四象限内,点C的坐标为,判断点C是否为“完美点”,并说明理由.
变式2.(25-26八年级下·贵州铜仁·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”.如:点的“长距”为2,点称为“完美点”.
(1)若点是“完美点”,求的值;
(2)若点的长距为4,且点在第四象限内,点的坐标为,试说明点是“完美点”.
变式3.(25-26七年级下·广东湛江·期中)在平面直角坐标系中,给出如下定义:点到轴、轴的距离中的较大值称为点的“长距”,当点的“长距”等于点的“长距”时,则称,两点为“等距点”.如图1,与两点的“长距”相等(均为3),故它们为一组“等距点”,请依据该定义解答下列问题:
(1)如图2,已知点的坐标为,点的坐标为,且、两点为“等距点”,求的值.
(2)若,两点为“等距点”,求的值.
(3)如图3,三角形三个顶点的坐标分别为,,,点为线段上一个动点(可以与、重合).
①则点的“长距”的最小值是_____;
②点为三角形内部一点(不含边界),且它的横、纵坐标均为整数,若,两点为“等距点”.则所有可能满足条件的点的个数是_____.
变式4.(24-25七年级下·辽宁葫芦岛·期中)在平面直角坐标系中,我们给出如下定义:将点先向右平移2个单位,再向上平移4个单位得到点,则称点为点的“双移点”.
根据上述定义,回答下列问题:
(1)已知点,则它的“双移点”为___________;若点的“双移点”为点,则点的坐标为_____________;
(2)对于任意点,其“双移点”的坐标可以表示为____________;
(3)若点是点的“双移点”,且在轴上存在一点,使的面积为4,请求出点的坐标;
(4)若点是点的“双移点”,且在轴上有一点,使的面积为9,请直接写出点的坐标.
实战演练
1.(25-26八年级上·山东淄博·阶段检测)在平面直角坐标系中,给出如下定义:点P到x轴、y轴的距离的较小值称为点P的“短距”;较大值称为点P的“长距”;当点Q到x轴、y轴的距离相等时,则称点Q为“完美点”.
(1)点到x轴的距离为 ,到y轴的距离为 ,点A的“短距”为 .
(2)若点是“完美点”,求a的值.
(3)若点的长距为5,且点C在第三象限内,点D的坐标为,试说明:点D是“完美点”.
2.(25-26八年级上·甘肃兰州·阶段检测)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“角平分线点”.
(1)点的“长距”为______:
(2)若点是“角平分线点”,求的值;
(3)若点的长距为,且点在第二象限内,点的坐标为,请判断点是否为“角平分线点”,并说明理由.
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