第11章平面直角坐标系之坐标点规律探究 同步练习 2026-2027学年沪科版数学八年级上册
2026-07-30
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摘要:
**基本信息**
聚焦平面直角坐标系坐标点规律探究,通过基础识别、周期推理、综合应用三层设计,构建从具体到抽象的知识巩固路径,培养抽象能力与推理意识。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础|单一方向运动规律|选择1-5题结合图形直观,识别横纵坐标变化规律|
|提升|循环周期与多步推理|填空12-14题融入反射、对称情境,强化周期归纳|
|综合|运动路径与代数表达|解答17-20题关联方程与图形变换,构建规律模型|
内容正文:
沪科版数学八年级上册第11章平面直角坐标系之坐标点规律探究
一、选择题
1.(2026七下·中山期中)如图,在平面直角坐标系中,动点从原点出发,水平向左平移1个单位长度,再竖直向下平移1个单位长度得到点;接着水平向右平移2个单位长度,再竖直向上平移2个单位长度得到点;接着水平向左平移3个单位长度,再竖直向下平移3个单位长度得到点;接着水平向右平移4个单位长度,再竖直向上平移4个单位长度得到点,…,按此作法进行下去,则点的坐标为( )
A. B.
C. D.
2.(2025七下·苍溪期中)如图,一个点在第一象限及x轴、y轴上移动,在第一秒钟,它从原点移动到点(1,0),然后按照图中箭头所示方向移动,即(0,0)→(1,0)→(1,1)→)(0,1)→(0,2)→……,且每秒移动一个单位,那么第2018秒时,点所在位置的坐标是( ).
A.(6,44) B.(38,44) C.(44,38) D.(44,6)
3.(2025七下·惠州期中)如图,在平面直角坐标系中,一动点从原点O出发,按向上,向右,向下,向右的方向不断地移动,每移动一个单位,得到点,,,,那么点为自然数的坐标为用n表示.
A. B. C. D.
4.(2025八下·射洪期中)如图,在平面直角坐标系中,一动点从原点出发,沿着箭头所示方向,每次移动一个单位长度,依次得到点,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
5.(2024八上·南湖月考)如图,动点A在平面直角坐标系中按图中方向运动,第一次从原点出发,依次运动到点,,,,,…像这样的运动规律,点的横坐标是( )
A. B. C. D.
6.(2024七下·昆明期中)如图,动点P在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动,第1次从原点运动到点,第2次接着运动到点,第3次接着运动到点,…,按这样的运动规律,经过第31次运动后动点P的坐标是( )
A. B. C. D.
7.(2024七下·五华期中)动点在平面直角坐标系中第一次运动到,第二次运动到,第三次运动到,第四次运动到,第五次运动到,第六次运动到,第七次运动到,…,按这样的运动规律,经过第2024次运动后,点的坐标是( )
A. B. C. D.
8.(2024七下·德城期中)如图所示,在平面直角坐标系中,半径均为个单位长度的半圆,,,组成一条平滑的曲线.若点从原点出发,沿这条曲线向右运动,速度为每秒个单位长度,则经过秒时,点的坐标是( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,5),B(1,2),C(4,2),D(4,4),E(2,4),F(2,5),若点P(m,2m-1)在六边形ABCDEF内部(含边界),则m的取值范围是 。
10.(2025七下·青秀期中)如图,在平面直角坐标系中,动点从出发,沿着的路线运动,按此规律,则点运动到时坐标为 .
11.(2025七上·绥阳期末)将正整数按如图所示的规律排列,若有序数对表示第n排,从左到右第m个数,如表示的数为9,则表示的数为201的有序数对是 .
12.(2026八下·桑植期中)如图,动点P从出发,沿所示方向运动,每当碰到长方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当点P第2025次碰到长方形的边时,点P的坐标为 .
13.(2026八下·成都期中)如图,在平面直角坐标系中,四边形是边长为2的正方形,A、C分别在y轴正半轴与x轴正半轴上,P点坐标为,将P点关于A对称得到,将关于O点对称得到,将关于C点对称得到,将关于B点对称得到,将关于A点对称得到……,按照顺序以此类推,则的坐标为 .
14.(2026·岳池模拟)在平面直角坐标系中,点的坐标为,以为直角边作,并使,再以为直角边作,并使,再以为直角边作,并使按此规律进行下去,则点的坐标为 .
15.(2026七下·长沙期中)如图,在平面直角坐标系中,有若干个横、纵坐标均为整数的点,其顺序按图中“→”方向排列,如(1,0)→(2,0)→(2,1)→(1,1)→(1,2)→(2,2)→,…,根据这个规律,第2 025个点的坐标为 .
16.(2026七下·利州期中)如图,动点P按图中箭头所示方向依次运动,第1次从点运动到点,第2次运动到点,第3次运动到点,…,若在x轴上方时,每运动一次需要1秒,在x轴下方时,每运动一次需要2秒,按这样的运动规律,动点P第2026秒时运动到点 .
三、解答题
17.在平面直角坐标系中,点P从原点O出发,速度为每秒1个单位长度,且点P只能向上或向右运动,请回答下列问题:
(1)将表格填写完整:
点P出发时间
可得到整数点的坐标
可得到整数点的个数
1秒
,
2
2秒
,,
3
3秒
4
(2)当点P从点O出发11秒时,可得到的整数点的个数是 .
(3)当点P从点O出发 秒时,可得到整数点.
18.如图,在平面直角坐标系中,OA2=A2A4=A4A6=A6A8=A8A10=A10A12=…=2,△OA1A2,△A4A5A6,△A8A9A10,…都是等边三角形;△A2A3A4,△A6A7A8,△A10A11A12,△A14A15A16,…都是等腰直角三角形.
(1)直接写出点A19,A20,A2 027,A2 028的坐标;
(2)n是正整数,用含n的式子表示下列坐标:
An的横坐标为 ;A4n+3的坐标为 .
19.(2026七下·路北期中)如图,点从原点出发,每次向上移动1个单位长度或向右移动2个单位长度.
(1)直接写出点从点出发移动2次后可能到达的所有点的坐标;
(2)设点从点出发移动次后到达第一象限的角平分线上点处.
①若点,求的值及点移动的路径长;
②若,求点的坐标.
20.如图,在直角坐标系中,第一次将△OAB变换成△OA1B1,第二次将△OA1B1变换成△OA2B2,第三次将△OA2B2变换成
(1)观察每次变换前后三角形的变化规律,按此变化规律,将△OA3B3变换成△OA4B4,则A4的坐标是 ,B4的坐标是 .
(2)按第(1)题找到的规律,将△OAB进行n次变换,得到△OAₙBₙ.
①推测A。的坐标是 ,B。的坐标是 .
②求△OAₙBₙ的面积S.
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】解:由题意得:P1(-1,-1),P2(1,1),P3(-2,-2),P4(2,2),P5(-3,-3),P6(3,3),P7(-4,-4),P8(4,4),…,
∴奇数点在第三象限,偶数点在第一象限,
∴奇数点规律:P1(-1,-1),P3(-2,-2),P5(-3,-3),P7(-4,-4),…P2n-1(-n,-n),
∴P2023(-1012,-1012)
故答案为:A.
【分析】根据图象可知,前8个点的坐标,发现奇数点在第三象限,由题意得P2n-1(-n,-n),即可解决问题.
2.【答案】D
【解析】【解答】解:根据题意可得:点运动到点(1,1)用了2秒,到点(2,2)处用了6秒,到点(3,3)处用了12秒,
所以运动到点(n,n)用了n(n+1)秒,
所以在第1980秒时移动到点(44,44);
因为坐标为奇数时逆时针,偶数时顺时针,
所以可得1980秒时是顺时钟,
而2018-1980=38,
所以44-38=6,
所以可得2018秒时,移动到点(44,6),
故答案为:D.
【分析】观察“对角线点”的时间规律发现:到点(n,n)时,总时间为n(n+1)秒;从而确定最接近2018秒的“对角线点”,即找到n(n+1)≤2018时n的最大值,通过尝试发现最接近2018秒的“对角线点”为(44,44),对应时间为1980秒;由于坐标为奇数时逆时针,偶数时顺时针,故当n=44时,即1980秒时的运动方向为顺时针,进而计算出从1980秒到2018秒还需要的时间为38秒,故纵坐标为44-38=6,从而即可得出答案.
3.【答案】C
【解析】【解答】解:由图可知,时,,点,
时,,点,
时,,点,
……
所以,点,
故答案为:C.
【分析】先结合图形求出前几个点A的坐标,再找出规律,即可得到点.
4.【答案】B
【解析】【解答】解:,,
,
由图中点的坐标规律可得,
,,
,
,即,
,即.
故答案为:B.
【分析】
本题主要考查平面直角坐标系中的规律探索,根据图形找到点的规律是解题的关键.通过观察点的坐标变化,找出下标与坐标之间的对应规律,进而利用规律求解特定点的坐标,根据,,可得:,再结合图中点坐标规律可得:,,,由,即可得到,由此可得出答案.
5.【答案】C
【解析】【解答】解:∵动点第一次从原点出发,依次运动到点,,,,,…像这样的运动规律,
∴横坐标的变化规律是依次、、、,
∴从到共增加了次,
,
共增加了个循环,第次循环的第一次,
的横坐标需要加个,个,
的横坐标为:,
故答案为:C.
【分析】点到点的运动规律,可知横坐标的变化规律是依次、、、,从而得到共增加了次,的横坐标需要加个,个,进而根据该变化规律计算出的横坐标.
6.【答案】A
【解析】【解答】解:根据动点P在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动,第1次从原点运动到点,
第2次接着运动到点,
第3次接着运动到点,
第4次运动到点,
第5次接着运动到点,
…,
∴ 由题意得动点的横坐标为n,为运动次数,纵坐标为1,0,2,0,每4次一轮,
∵,
则经过第31次运动后,动点P的横坐标为31,纵坐标为2,即经过第31次运动后,动点P的坐标是:,
故答案为:A.
【分析】由题意题根据已知 点的横坐标为n ,纵坐标为1,0,2,0,每4次一轮这一规律,,为第三个循环节,进而求出即可.
7.【答案】A
【解析】【解答】解:由题意得,坐标点的横坐标与次数一致,纵坐标:1,1,0,,,0每6次运动组成一个循环;
∴,
∴经过第2024次运动后,点的横坐标是2024,纵坐标是第二个循环节1.
故答案为:A.
【分析】观察图象,分析运动点的坐标特点,分别得出点运动的横坐标为n和纵坐标是循环数字,循环节为6,所以得到余数是2。即纵坐标是第二个循环节1.
8.【答案】D
【解析】【解答】解:半径为个单位长度的半圆的周长为:,
点从原点出发,沿这条曲线向右运动,速度为每秒个单位长度,
点每秒走个半圆,
当点从原点出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为秒时,点的坐标:,
当点从原点出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为秒时,点的坐标:,
当点从原点出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为秒时,点的坐标:,
当点从原点出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为秒时,点的坐标:,
当点从原点出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为秒时,点的坐标:,
当点从原点出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为秒时,点的坐标:,
,
点的横坐标和运动的秒数相同,纵坐标以、、、为一个周期依次循环,
,
的坐标是;
故答案为:D.
【分析】根据点的规律变化以及点P 的运动路程,分别求出点P在1秒,2秒,3秒,4秒,5秒,6秒等点的坐标,在发现点P的移动规律:移动次纵坐标完成一个循环,从而可得出点的坐标.
9.【答案】
【解析】【解答】
解:∵点P(m,2m-1)在六边形ABCDEF内部(含边界)
∴
解得
∴m的取值范围是
故答案为:
【分析】根据点P(m,2m-1)在六边形ABCDEF内部(含边界)列出横坐标,纵坐标分别满足得范围为,解不等式组得到符合条件的m的取值范围,解答即可.
10.【答案】
【解析】【解答】解:点、、、横坐标分别是、、、,
点、、、横坐标分别是、、、,
点、、、横坐标分别是、、、,
,
点、、、横坐标分别是、、、,
,且,
的横坐标是,
点、、、纵坐标分别是、、、,
点、、、纵坐标分别是、、、,
点、、、纵坐标分别是、、、,
,
点、、、纵坐标分别是、、、,
,且,
的纵坐标是,
点时坐标为.
故答案为:.
【分析】先求出点A的坐标可得规律:点、、、横坐标分别是、、、,点、、、纵坐标分别是、、、,再求出点时坐标为即可.
11.【答案】
【解析】【解答】解:由图可得,第一排有1个数,
第二排有2个数,从大到小排列,
第三排有3个数,从小到大排列,
第四排有4个数,从大到小排列,
…,
则前排的数字共有个数,奇数排从小到大排列,偶数排从大到小排列,
∵当时,,当时,,
∴在第二十排,
∵,
∴表示的数为201的有序数对是,
故答案为:.
【分析】观察数列的排列可得第一排有1个数,第三排有3个数,从小到大排列;第二排有2个数,从大到小排列,第四排有4个数,从大到小排列;因而可得前排的数字共有个数,奇数排从小到大排列,偶数排从大到小排列,计算当时,,当时,,推测出在第二十排,序列为,于是得到表示的数为201有序数对是即可得解.
12.【答案】
【解析】【解答】解:如下图所示,动点每经过6次反弹后就会回到出发点,
可得,
因此点P第2025次碰到矩形的边时,刚好是第338个循环周期的第3次反弹,
对应点P的坐标为,
故答案为.
【分析】根据反射角等于入射角的规律画出图形找规律,发现动点每6次反弹会完成一次循环,回到初始位置。因此用总次数2025除以循环周期6,根据得到的商和余数,就能判断第2025次反弹对应循环中的位置,进而得到对应点的坐标。
13.【答案】
【解析】【解答】解:P点坐标为,将P点关于A对称得到,
,
将关于O点对称得到,
,
将关于C点对称得到,
,
将关于B点对称得到,
,
将关于A点对称得到
,
按照顺序以此类推,坐标按照,,,四个为一个循环,
,
则的坐标为;
故答案为:.
【分析】根据题意坐标的变化规律,发现点的坐标会以、、、这四个为一个周期循环出现,根据这个循环规律计算就能得到结果.
14.【答案】
【解析】【解答】解:如图:过作轴,
∵的坐标为,
∴,
∵,
∴,
∴的坐标为,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴的坐标为,
同理可得:的坐标为,的坐标为,的坐标为,的坐标为,
…
由上可知,A点的方位是每6个循环,
与第一点方位相同的点在x轴正半轴上,其横坐标为,其纵坐标为0,
与第二点方位相同的点在第一象限内,其横坐标为,纵坐标为,
与第三点方位相同的点在第二象限内,其横坐标为,纵坐标为,
与第四点方位相同的点在x轴负半轴上,其横坐标为,纵坐标为0,
与第五点方位相同的点在第三象限内,其横坐标为,纵坐标为,
与第六点方位相同的点在第四象限内,其横坐标为,纵坐标为,
∵,
∴点的方位与点的方位相同,在x轴上,其横坐标为,纵坐标为0,
∴点的坐标是.
故答案为:
【分析】 借助解直角三角形的相关知识,依次算出…各点坐标,再观察坐标变化规律,A点的方位是每6个循环,推导出最终结论 .
15.【答案】(45,0)
【解析】【解答】解:根据图形
以最外边的矩形边长上的点为准,点的总个数等于x轴上右下角的点的横坐标的平方
例如:右下角的点的横坐标为1时,共有1=12个点
右下角的点的横坐标为2时,共有4=22个点,
右下角的点的横坐标为3时,共有9=32个点,
右下角的点的横坐标为4时,共有16=42个点
右下角的点的横坐标为n时,共有n2个点
∵2025=452
∴第2025个点的坐标是(45,0),
故答案为:(45,0).
【分析】根据题意,得到点的总个数等于x轴上右下角的点的横坐标的平方,由于2025=452,所以第2025个点的坐标可得.
16.【答案】(1350,-2)
【解析】【解答】解:通过观察图形可以得到,动点P的运动以6秒为一个完整循环周期,在每一个循环中,动点P完成四次运动后,整体会向右平移4个单位,
∵,
∴2026秒包含337个完整循环,还剩余4秒的运动,
337个完整循环一共向右平移的单位数为,
经过337个完整循环,也就是2022秒时,动点P的横坐标为,纵坐标为0,即此时点P的坐标为(1347,0);
之后动点P开始新循环的运动,先向x轴上方方向运动,经过2秒后,也就是到2024秒时,点P的坐标变为 (1349,0);
接下来动点P向x轴下方方向运动,再经过2秒后,也就是到2026秒时,点P的坐标变为 (1350,-2);
因此,动点P运动2026秒后所在点的坐标为(1350,-2).
故答案为: (1350,-2).
【分析】 本题通过观察图形总结规律可得,动点P的运动每6秒为一个循环周期,每个周期整体向右移动4个单位,只需要用总时间2026除以6,根据得到的商和余数判断动点所在的位置,即可计算得到对应点的坐标.
17.【答案】(1)(0,3),(1,2),(2,1),(3,0)
(2)12
(3)36
【解析】【解答】解:(1)由题意可得,当点P从点O出发n秒,可得到的整数点为(0,3),(1,2),(2,1),(3,0),
故答案为:(0,3),(1,2),(2,1),(3,0).
(2)根据题意归纳出当点P从点O出发n秒,可得到的整数点的个数是n+1.
当n=11时,n+1=11+1=12,
当点P从点O出发11秒,可得到的整数点的个数是12.
故答案为:12.
(3)由题意可得当点P从点O出发n秒,可得到的整数点都在直线y=-x+n上,
则得-28+n=8.
解得n=36,
∴当点P从点O出发36秒时,可得到整数点(28,8),
故答案为:36.
【分析】(1)根据点P的运动规律确定此题结果;
(2)根据题意归纳出当点P从点O出发n秒,可得到的整数点的个数是n+1可确定此题的结果;
(3)由题意可得当点P从点O出发n秒,可得到的整数点都在直线y=-x+n上,将整数点(28,8)代入计算即可.
18.【答案】(1)解:∵OA2=A2A4=A4A6=A6A8=A8A10=A10A12=…=2,
∴A2n=(2n,0),n是正整数,
∴A20(20,0),A2 028(2 028,0).
∵△A2A3A4,△A6A7A8,△A10A11A12,△A14A15A16,…都是等腰直角三角形,
∴A3,A7,A11,A15,…的纵坐标均为-1.
∴A4n+3(4n+3,-1),n是自然数.
∵19=4×4+3,2 027=4×506+3,
∴A19(19,-1),A2 027=(2 027,-1).
(2)n;(4n+3,-1)
【解析】【解答】(2)解: 由 (1) 中. n是自然数; ,n是自然数;
当n是正整数时, ;
故答案为:n,(4n+3,-1).
【分析】(1)由平面直角坐标系及所给的图形可找到规律. =(2n,0),n是正整数; n是自然数; ,n是自然数;代值求解即可得到答案;
(2)由(1)中所得规律,结合题中要求即可得到答案.
19.【答案】(1)或或
(2)解:①∵点从点出发移动次后到达第一象限的角平分线上点处
∴点需要向右平移2次,向上平移4次,
∴共移动了6次,即;
∴点移动的路径长;
②设向右平移m次,则向上平移次,
∴.
∵点Q在第一象限的角平分线上,
∴,
解得:,
∴,
∴
【解析】【解答】(1)解:点向上移动1个单位长度,再向上移动1个单位长度后到达的点的坐标为;
点向上移动1个单位长度,再向右移动2个单位长度后到达的点的坐标为;
点向右移动2个单位长度,再向上移动1个单位长度后到达的点的坐标为;
点向右移动2个单位长度,再向右移动2个单位长度后到达的点的坐标为;
综上所述,点从点出发移动2次后可能到达的所有点的坐标为或或;
故答案为:或或.
【分析】(1)根据平移的不同方式进行分类讨论,就可以求出对应结果;
(2)①结合点的坐标和题目给出的平移规则,就可以计算得到对应结论;
②设平移过程中,向右平移的次数为m,那么向上平移的次数就是,由此可以得到点Q的坐标为,再根据第一象限角平分线上点横纵坐标相等的性质列出方程,即可求解.
20.【答案】(1)(16,3);(32,0)
(2)解:(2″,3);(2″+1,0);
【解析】【解答】解:(1)由题意可得:
每次变换后,点A,A1,A2,A3的纵坐标不变为3,同时横坐标都和2有关,为1,2,4,8,可表示为2",
则A4的坐标为(16,3)
点B,B1,B2,B3的纵坐标不变,为0,同时横坐标都和2有关,为2n+¹,
则B3的坐标为(32,0).
故答案为:(16,3),(32,0)
(2)①由上题所得规律可知,An的纵坐标总为3,横坐标为2",B。的纵坐标总为0,横坐标为
所以Aₙ的坐标是(2″,3),Bₙ的坐标是(2″+1,0)
故答案为:(2″,3);(2″+1,0)
【分析】(1)根据点坐标的变化规律即可求出答案.
(2)①根据(1)中点的变化规律即可求出答案.
②根据三角形面积即可求出答案.
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