专题13平面直角坐标系背景下的6大常见重难问题(压轴题专项训练)数学新教材浙教版八年级上册
2026-08-14
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2份
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107页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学浙教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 小结与反思 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 平面直角坐标系 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 21.83 MB |
| 发布时间 | 2026-08-14 |
| 更新时间 | 2026-08-14 |
| 作者 | 简单数学 |
| 品牌系列 | 学科专项·压轴题 |
| 审核时间 | 2026-08-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59206344.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以解题通法为核心,通过题型归纳构建平面直角坐标系问题的方法体系,覆盖基础应用到综合拓展,逻辑递进,培养抽象能力与推理意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|解题通法|1|坐标与距离关系、面积割补法、等积变换、新定义翻译|从坐标本质到综合应用,构建问题解决框架|
|题型1-6|各3-5题|有序数对规律转化、面积公式应用、平行线性质迁移、全等判定、新定义翻译、坐标规律归纳|从基础表示到综合探究,层层递进,衔接几何与代数|
|压轴挑战|含高难题|复杂图形转化、动态问题分类讨论|突破思维上限,培养空间观念与创新意识|
内容正文:
专题13 平面直角坐标系背景下的常见问题
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型1 用有序数对表示位置
题型2 平面直角坐标系与图形面积的综合
题型3 平面直角坐标系与平行线的综合
题型4 平面直角坐标系与全等三角形的综合
题型5 平面直角坐标系背景下的自定义问题
题型6 平面直角坐标系中的规律探究问
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
在平面直角坐标系中解决问题,首先要准确建立或利用坐标系,明确点的坐标、线段长度与坐标差的关系:水平距离为横坐标之差的绝对值,竖直距离为纵坐标之差的绝对值。求图形面积常用割补法、等积变换或坐标公式;涉及平行线可利用平行线间距离处处相等及同底等高;涉及全等三角形要注意横平竖直的线段对应关系。对于新定义或规律探究题,要先把文字定义翻译成坐标运算,再从特殊到一般寻找规律,注意分类讨论和坐标符号。
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
◆题型1 用有序数对表示位置
题型模版
1.特征:以行、列、序号或新定义给出位置关系,要求用有序数对表示或反推位置。
2.方法:明确有序数对两个量的含义;找数字或位置的排列规律;建立行、列与序号之间的对应关系进行转化。
1.(24-25九年级上·湖北襄阳·自主招生)定义:有序数对表示位于第m行第n列的一个数,如:有序数对表示位于第2行第1列的数2.
(1)有序数对表示的数是___________;
(2)数对应的有序数对是___________.
2.(25-26七年级下·山东临沂·期末)一台巡检机器人每秒移动一格,若规定向右和向上为正方向,起点A处用有序数对表示为,按如图所示的规律一直移动下去,如第1秒移动到的位置用有序数对表示为,则第50秒时,机器人的位置用有序数对表示为__________.
3.(24-25七年级下·北京·期中)初三年级某班有名学生,所在教室有行列座位,用表示第行第列的座位,新学期准备调整座位,设某个学生原来的座位为,如果调整后的座位为,则称该生作了平移,并称为该生的位置数.若小明原来的座位为,调整后的座位为,小明的位置数为______;若某学生的位置数为8,则当取最小值时,的最大值为______.
4.(24-25七年级上·江苏常州·期中)将从1开始的连续自然数按以下规律排列:
将有序数对表示第m行,从左至右第n个数,如表示自然数11.
(1)观察每一行的最后一个数,然后请写出第6行的最后一个自然数:_____;有序数对表示的自然数是____;
(2)表示自然数2024的有序数对是____;
(3)分别记第1行的自然数的个数为,前2行所有自然数的个数为,前3行所有自然数的个数为,以此类推,前行所有自然数的个数为,则____.
◆题型2 平面直角坐标系与图形面积的综合
题型模版
1.特征:已知点的坐标求三角形、四边形等图形的面积,或由面积反求坐标。
2.方法:利用割补法将图形补成矩形再减;用水平宽×铅垂高÷2;等积变换转移顶点;注意坐标符号对距离的影响。
5.(25-26八年级上·浙江嘉兴·阶段检测)如图,在直角坐标系中,点,点B为x轴正半轴上一个动点,以为边作,使,且点C在第一象限内.
(1)如图1,若,求点C的坐标.
(2)如图2,过点B向x轴上方作,且,在点B的运动过程中,探究点之间的距离是否为定值,若为定值,求出该定值,若不是,请说明理由.
(3)如图3,过点B向x轴下方作,且,连结交x轴于点E,当的面积是的面积的3倍时,求的长.
6.(25-26八年级上·浙江绍兴·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标分别为,,且满足,点在轴的负半轴上,连接.
(1)则___________,___________.
(2)如图1,若的面积是面积的倍,求点的坐标;
(3)如图2,在(2)的条件下,点从点出发以每秒1个单位长度的速度沿射线方向移动,同时点从点出发以每秒2个单位长度的速度在间往返移动,即先沿方向移动,到达点反向移动.设移动的时间为秒,四边形与的面积分别记为,若存在时间使,请求出的值.
7.(25-26七年级下·湖南长沙·期末)如图,将直角三角形和直角三角形放置在平面直角坐标系中,已知,点,且实数满足.
(1)求点的坐标.
(2)如图1,点为直线上的动点,连接,设,求的度数(用含的代数式表示).
(3)如图2,点为直线上的动点,连接.请问是否存在点,使得三角形的面积是三角形面积的?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
8.(25-26七年级下·湖南长沙·期末)已知,在平面直角坐标系中有一个直角,两直角边为,且,.
(1)如图①,在平面直角坐标系中,点和点的坐标满足.
请直接写出A、B、C三个点的坐标:A ( , )B ( , ) C ( , ) ;
(2)如图②,在平面直角坐标系中,点,与y轴交于点M,与x轴交于点N,求;
(3)如图③,在平面直角坐标系中,点C与原点O重合,且,动点P从点O出发,以1个单位/秒的速度沿y轴正半轴运动,运动时间为t秒,连接,过点P作,且,点M在第一象限,连接并延长交x轴于点Q,连接,过点B作的平行线交x轴于点R,当时,求点R的坐标.
◆题型3 平面直角坐标系与平行线的综合
题型模版
1.特征:利用平行线性质(同位角、内错角、同旁内角)或平行线间距离求解坐标与角度。
2.方法:由平行得角相等或同旁内角互补;把角度关系转化为线段比或坐标差;必要时构造“Z”型或“F”型基本图形。
9.(25-26七年级下·辽宁大连·期末)如图1,在平面直角坐标系中,点,,,且满足,交y轴于点D.
(1)直接写出点A的坐标 ,B的坐标 ,D的坐标 ;
(2)E是射线上一动点,与的角平分线交于点F.
①如图2,当点E在线段上时,若,求的度数;
②如图3,当点E在线段的延长线上时,若,求的度数.
(3)在射线上是否存在这样的点E,使,若存在,请直接写出点E坐标;若不存在,请说明理由.
10.(25-26七年级下·山东日照·期末)如图1,在平面直角坐标系中,点,,其中的算术平方根是2,是的立方根,将线段向上平移个单位得到线段.
(1)________,________;
(2)若点在轴上,且,求满足条件的点的坐标;
(3)如图2,点为线段上任意一点,点为线段上任意一点,.点为线段与线段之间一点,连接,,且,.试写出与之间的数量关系,并证明你的结论.
11.(25-26七年级下·吉林四平·期末)在直角坐标系中,已知点,,,是的立方根,方程是关于,的二元一次方程,为关于的不等式组的最大整数解.
(1)求点、、的坐标;
(2)如图,若点为轴负半轴上的一点,点,连接,,当时,,与之间是否存在一定的数量关系?若存在,请写出它们之间的数量关系,并说明理由;若不存在,请举出反例.
(3)如图,若点为轴负半轴上的一点,平分,平分,当时,请直接写出的度数.
12.(25-26七年级下·河南安阳·期末)如图,以直角的直角顶点为原点,以,所在直线为轴和轴建立平面直角坐标系,点,,并且满足.
(1)直接写出点 ,点 的坐标;
(2)如图,坐标轴上有两动点 ,同时出发,点 从点 出发沿轴负方向以每秒个单位长度的速度匀速运动,点从点出发沿 轴正方向以每秒个单位长的速度匀速运动,当点 到达点整个运动随之结束;点 的坐标是,设运动时间为 秒;是否存在 ,使与的面积相等?若存在,求出 的值;若不存在,说明理由;
(3)如图,在(2)的条件下,若,点是第二象限中一点,并且平分,点 是线段上一动点,连接交于点 ,当点 在上运动的过程中,
说明的理由;
直接写出,,之间的数量关系.
◆题型4 平面直角坐标系与全等三角形的综合
题型模版
1.特征:在坐标系背景下证明三角形全等,或用全等求点的坐标、线段长度。
2.方法:根据坐标求水平、竖直线段长;寻找或构造“横平竖直”的对应边;利用AAS、ASA、SAS、HL判定全等;通过对应边相等建立方程。
13.(24-25八年级上·浙江·期末)在等腰直角三角形中,,,点A,B分别在坐标轴上.
(1)如图①,若 ,,求点C的坐标.
(2)如图②,若点C的横坐标为2,求点B的坐标.
(3)如图③,若点A的坐标为,点B在y轴的正半轴上,以为直角边在第一象限内作等腰直角三角形,连接交 y轴于点P,当点B在y轴的正半轴上移动时,的长度是否发生改变?若不变,求出的长;若变化,求出的取值范围.
14.(25-26八年级上·新疆塔城·期末)阅读理解,自主探究:在初中几何学习中,当图形中出现多个直角且存在相等的线段时,可结合全等三角形的判定与性质来分析线段之间的关系,这是解决这类几何问题的常用思路.
【问题解决】
(1)如图1,在等腰直角中,,,过点作直线,于点,于点,则与的数量关系是__________;
【问题探究】
(2)如图2,在等腰直角中,,,过点作直线,于点,于点,,,求的长;
【拓展延伸】
(3)如图3,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为,第一象限内是否存在一点,使为等腰直角三角形?如果存在,请直接写出点的坐标.
15.(25-26七年级下·湖南长沙·阶段检测)在平面直角坐标系中,点、是坐标轴上的点,且与互为相反数
(1)求、的坐标;
(2)如图1,第三象限内有一个点,点到轴的距离是到轴距离的2倍,且到两坐标轴的距离之和为9.过点作轴交轴于点,点是直线上一点,当时,求点的坐标;
(3)在(2)的条件下,线段上存在点,满足,线段延长线上存在一动点,过点作于点.下列结论:①为定值;②为定值.请选择你认为正确的结论,求出该定值.
16.在直角坐标系中,我们把横、纵坐标都为整数的点称为整点,记顶点都是整点的三角形为整点三角形.如图,已知整点,请在所给网格区域(含边界)上按要求画整点三角形.
(1)在图1中画一个等腰,使等腰的内部(不含边)含两个整点;
(2)在图2中画一个,使点纵坐标的平方和等于它们横坐标和的2倍.
◆题型5 平面直角坐标系背景下的自定义问题
题型模版
1.特征:题目先给出新定义(如“开心点”“纵变点”“阶对应点”等),再按定义求解。
2.方法:仔细阅读定义,把文字条件翻译成坐标满足的等式或不等式;按定义逐步计算;注意定义中的限制条件(如整数点、象限等)。
17.已知当,都是实数.且满足时,称为“开心点”
(1)判断点,是否为“开心点”,并说明理由;
(2)若点是“开心点”,请判断点在第几象限?并说明理由;
18.对于点和点,给出如下定义:若,则称点B为点A的纵变点.例如:点(2,5)的纵变点是(2,6).回答下列问题:
(1)点(4,3)的纵变点是______;
(2)若点满足,的纵变点为,且,则的取值范围是______.
19.(江西省南昌市第十九中学2025-2026学年下学期七年级期末数学试卷)在平面直角坐标系中,我们把横,纵坐标都是整数的点称为整点,例如 都是整点,且线段上有 三个整点.已知点 .
(1)若实数满足.
①写出点的坐标 ,点的坐标 ;
②线段上整点的个数为 ;
(2)当时,线段上恰有个整点,求的取值范围;
(3)若线段上整点的个数不少于个且不超过个,直接写出线段长度的取值范围.
20.(25-26七年级下·辽宁大连·期末)在平面直角坐标系中,定义:对于点,若点的坐标为,为常数,则把点叫作点的“阶对应点”.例如,点的“3阶对应点”为.
(1)点的坐标为,
①点的“阶对应点”的坐标为________;
②若点的阶对应点恰好落在轴上,求点的坐标;
(2)已知点,,若对于线段上的任意点,都存在,使点的“阶对应点”恰好落在线段上,且点的坐标为,点的坐标为,求的取值范围.
◆题型6 平面直角坐标系中的规律探究问
题型模版
1.特征:点在坐标系中按一定规律运动或排列,要求写出一般规律或某一点的坐标。
2.方法:列出前几项坐标,分别观察横坐标、纵坐标的变化规律;常用等差、等比、周期、平方数列;归纳通项后用通项计算。
21.(24-25八年级上·浙江嘉兴·阶段检测)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.
22.(2025九年级下·浙江宁波·学业考试)如图,物质甲与物质乙分别由点同时出发,沿正方形的边做环绕运动,物质甲按逆时针方向以1单位/s的速度匀速运动,物质乙按顺时针方向,以2单位/s的速度匀速运动,则两个物质运动后的第11次相遇地点的坐标是______________.
23.(25-26七年级下·广东广州·期末)广州市人民公园内一圆形人行步道大致呈长方形ABCD,已知AB边长度约为150米,BC边长度约为210米.某公司通过审批后,在现公园内进行两台马拉松人形机器人的性能测试,机器人甲从A点出发,沿着的顺时针方向跑,机器人乙从B点出发,沿着的逆时针方向跑步.若以点A为原点,AB、AD为x轴和y轴建立平面直角坐标系(如图),当机器人乙的速度是机器人甲的速度2倍时,测得两台机器人同时出发后第一次相遇的地点的坐标为,则机器人乙从出发到跑完半马距离(取21000米)时,两台机器人共相遇了______次,最后一次相遇的地点的坐标为______.
24.(24-25九年级上·广东深圳·期中)如图所示,在平面直角坐标系中,,,,…都是等边三角形,其边长依次为2,4,6,…其中点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,…,按此规律排下去,则点的坐标为______.
25.如图所示,A1(1,),A2(,),A3(2,),A4(3,0).作折线A1A2A3A4关于点A4的中心对称图形,再做出新的折线关于与x轴的下一个交点的中心对称图形……以此类推,得到一个大的折线.现有一动点P从原点O出发,沿着折线一每秒1个单位的速度移动,设运动时间为t.当t=2020时,点P的坐标为( )
A.(1010,) B.(2020,) C.(2016,0) D.(1010,)
26.(25-26七年级上·浙江宁波·期中)将、、、……按如图方式排列.若规定表示第x排从左向右第y个数,则:
①表示的数是______;
②若在,则的值为______.
27.(25-26七年级下·福建福州·期末)综合与实践
对于均质等厚薄板(平面组合图形)的重心位置可通过分割法计算,即将组合图形分解为若干个简单规则图形(如矩形、三角形、圆形等),分别求出各简单图形的重心坐标和面积,再利用加权平均公式计算组合图形的重心.根据以下素材,探索完成任务.
素材
在使用分割法前,需先掌握以下基本图形的重心位置
图形
重心
说明
矩形
几何中心
对角线的交点
三角形
三条中线交点
顶点坐标为,,
圆
几何中心
圆心
素材
建立平面直角坐标系确定重心位置公式的步骤:
1.建立坐标系:根据图形特点建立平面直角坐标系,使图形的各部分在同一坐标系中便于描述,比如让对称轴与坐标轴重合等.
2.分割图形:将平面组合图形分割成几个简单平面图形,确定每个简单图形的面积,
3.确定简单图形重心坐标:求出每个简单图形重心在已建立坐标系中的坐标.
4.代入公式计算:把代入重心坐标公式,计算出组合图形重心坐标,其中,.
素材
负面积法(挖空图形):若组合图形包含挖空部分(如矩形中挖去圆形),可将挖空部分视为“负面积”,重心公式调整为:其中,.
任务一
(1)求阴影部分图形的重心坐标;
任务二
(2)求阴影部分图形的重心坐标;
任务三
(3)求阴影部分图形的重心坐标;(结果保留)
28.(25-26七年级下·辽宁大连·期中)如图1,在平面直角坐标系中,点是x轴正半轴上一点,点C是第四象限一点,轴交y轴负半轴于点,且,四边形的面积是16.
(1)请直接写出A、B、C三点坐标.
(2)如图2,设点D为线段上一动点,当时,的角平分线与的角平分线的反向延长线交于点P,求的度数.
(3)①如图3,当D点在线段上运动时,连接,过点D作交线段BC于点M,的角平分线交于点N,则D点在运动的过程中,的大小是否发生改变,若不变,请直接写出的度数,若改变,请说明理由.
②当D点在y轴正半轴上运动时,连接,过点D作交直线于点M,的角平分线所在直线交于点N,则D点在运动的过程中,的大小是否发生改变,若不变,请直接写出的度数,若改变,请说明理由.
29.(25-26七年级下·广东东莞·期中)如图1,在平面直角坐标系中,已知三角形,点A的坐标是,点B的坐标是,点C在x轴的负半轴上,且.
(1)写出点C的坐标(_______,_______);
(2)点在轴上,且三角形的面积是三角形面积的,写出点的坐标;
(3)如图把点往上平移个单位得到点,画射线,连接,点在射线上运动(不与点、重合),写出点的坐标;并探究,,之间的数量关系.
30.(25-26八年级下·辽宁盘锦·开学考试)如图,在平面直角坐标系中,直线交轴于点,交轴于点,且a,b满足.
(1)点的坐标为________;点的坐标为________;
(2)如图1,,,连接,于,交于点,交的延长线于点,连接,求证:;
(3)如图2,是射线上一点(不与、、的中点重合),连接,过点作交于,在的上方作,交轴于点,与直线交于点,探究、、三条线段之间的数量关系,并证明(写出一种结论的证明过程即可).
31.(25-26七年级下·湖北宜昌·期中)如图1,四边形为正方形(四条边都相等,四个内角都是),平行于y轴.
(1)如图1,已知,正方形的边长为4,直接写出点A,C,D的坐标;
(2)如图2,已知,,,点Q从C出发,以每秒2个单位长度的速度在线段上运动,运动时间为t秒,若.
①请直接写出B、C、D的坐标:
②当时,求的面积;
③当时,求t的值.
32.(25-26七年级下·广西柳州·期末)对于平面直角坐标系中的四个点,,,,如果可以作一个长方形,其边均与某条坐标轴垂直,且,,,分别落在该长方形的四条边上,均不与长方形的顶点重合,则称,,,是“坐标相合”的.已知,,,.
例如,如图,对于点,,,,可作长方形,因此,,,是“坐标相合”的.
(1)下列四个点中,与,,是“坐标相合”的点是___________;(填出所有满足要求的点的序号)
①;②;③;④.
(2)设是坐标平面上的动点,且,,,是“坐标相合”的,求的取值范围;
(3)在坐标平面内,是否存在点,使得,,,,中任意四点都是“坐标相合”的?若存在,求点的坐标;若不存在,说明理由.
33.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.
34.(24-25八年级上·浙江宁波·期中)若点、点满足,则称点与点互为“系矩点”,如点与互为“系矩点”.如图,已知.
(1)下列选项中,是的“系矩点”的有_____.
①;②;③;④.
(2)若点为的“系矩点”,则_____,_____.
(3)若点的纵坐标为,且在线段上存在点的“系矩点”;求的取值范围.
35.(25-26七年级下·湖北黄冈·期中)在平面直角坐标系中,,,,且.
(1)请求出点B、C的坐标;
(2)如图1,点D在线段上,点E从点D出发沿x轴负方向平移,线段轴,.当线段最短时,则的面积;
(3)点E在运动过程中,探究,,之间的关系,写出结论的证明过程;
36.(24-25八年级上·浙江金华·期末)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为,点为射线上一动点(点不与点重合),以点为直角顶点,为直角边在的右侧作等腰直角三角形.
(1)如图1,当点是的中点时,求点的坐标.
(2)如图2,当点在上移动时,连结,交轴于点.求证:.
(3)点在射线上运动过程中,当是等腰三角形时,求的面积.
37.(25-26七年级下·福建福州·期末)如图,等腰,,,等腰,,,点、分别在轴、轴的正半轴上.且;
(1)如图,直接写出点的坐标:________;
(2)如图,点在轴负半轴上,且,连接交轴于点,求点坐标.
(3)如图,若,,试判断、位置关系,并说明理由.
38.(25-26七年级下·山东烟台·期末)【问题呈现】
如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为,以线段为边在第四象限内作等边三角形,点C为x轴正半轴上一动点(),连接,以线段为边在第四象限内作等边三角形,连接并延长,交y轴于点E.
【问题提出】
(1)在此过程中,线段与有何数量关系?并证明你的结论;
【尝试探究】
(2)在点C的运动过程中,的度数是否会发生变化?如果不变,请求出的度数;如果改变,请说明理由;
【拓展延伸】
(3)当点C运动到什么位置时,以A,E,C为顶点的三角形是等腰三角形?直接写出此时点C的坐标和的长度.
39.(25-26七年级下·湖南长沙·期末)在平面直角坐标系中,已知点,,.
(1)如图1,若,求的面积;
(2)在(1)的条件下,若点为射线上一点,且满足,求此时点的坐标;
(3)点为线段上一点(不与,两点重合),点为线段上一点(不与,两点重合);
①如图2,若,点是轴上点左侧的一点,连接,的角平分线和的角平分线交于点,求与的数量关系;
②如图3,若,,连接,,交于点,记的面积为,的面积为,的面积为,那么是否为定值?若为定值,求出该定值;若不为定值,请说明理由.
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专题13 平面直角坐标系背景下的常见问题
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型1 用有序数对表示位置
题型2 平面直角坐标系与图形面积的综合
题型3 平面直角坐标系与平行线的综合
题型4 平面直角坐标系与全等三角形的综合
题型5 平面直角坐标系背景下的自定义问题
题型6 平面直角坐标系中的规律探究问
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
在平面直角坐标系中解决问题,首先要准确建立或利用坐标系,明确点的坐标、线段长度与坐标差的关系:水平距离为横坐标之差的绝对值,竖直距离为纵坐标之差的绝对值。求图形面积常用割补法、等积变换或坐标公式;涉及平行线可利用平行线间距离处处相等及同底等高;涉及全等三角形要注意横平竖直的线段对应关系。对于新定义或规律探究题,要先把文字定义翻译成坐标运算,再从特殊到一般寻找规律,注意分类讨论和坐标符号。
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
◆题型1 用有序数对表示位置
题型模版
1.特征:以行、列、序号或新定义给出位置关系,要求用有序数对表示或反推位置。
2.方法:明确有序数对两个量的含义;找数字或位置的排列规律;建立行、列与序号之间的对应关系进行转化。
1.(24-25九年级上·湖北襄阳·自主招生)定义:有序数对表示位于第m行第n列的一个数,如:有序数对表示位于第2行第1列的数2.
(1)有序数对表示的数是___________;
(2)数对应的有序数对是___________.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查用有序数对表示位置,数字类变化规律.根据题意找出数字之间的联系,得出规律是解题关键.
(1)根据图中数据变化规律可推导出表示的数;
(2) 根据图中数的排列可得出至中含有64个数,且奇数行都是从左边第一个数开始,从而即可求解.
【详解】(1)解:根据题意,如图:
由图可知偶数行第一个数是所在行数,平方后依次减少1,到该行数加1列为止;奇数行第一个数是所在列数,平方后依次减少1,
∴第6列的第一个数是5的平方加上1,再开平方,第6列的第4个数是25加上4的结果再开平方,开方后为.
故答案为:;
(2)解:根据题意,由图可知,至时含有4个数,至时含有9个数,至时含有16个数;……
∴至中含有64个数,且奇数行都是从左边第一个数开始.
∵,,
∴位于第9行,第7列,
∴数的位置为有序数对.
故答案为:.
2.(25-26七年级下·山东临沂·期末)一台巡检机器人每秒移动一格,若规定向右和向上为正方向,起点A处用有序数对表示为,按如图所示的规律一直移动下去,如第1秒移动到的位置用有序数对表示为,则第50秒时,机器人的位置用有序数对表示为__________.
【答案】
【分析】由图可知,机器人先向上跳2格,再向右跳2格,再向下跳2格,再向右跳2格,依次循环,求出第50秒时机器人跳动6个循环,再向上跳2格,进行判断即可.
【详解】解:由图可知,机器人每移动8次一个循环,
,
则机器人跳动6个循环,再向上跳2格,
第50秒时机器人的位置用有序数对表示为,即.
3.(24-25七年级下·北京·期中)初三年级某班有名学生,所在教室有行列座位,用表示第行第列的座位,新学期准备调整座位,设某个学生原来的座位为,如果调整后的座位为,则称该生作了平移,并称为该生的位置数.若小明原来的座位为,调整后的座位为,小明的位置数为______;若某学生的位置数为8,则当取最小值时,的最大值为______.
【答案】
【分析】①依题意,根据,求出,即可得到位置数;②由,得,判断出当时,最小,故此得出的最大值.
【详解】解:由变为,
故平移了,
∴位置数为;
∵,
即,
得,
当取最小值时,即最小,
∵最小值为2,
∴取最小值时,,
∴的最大值为;
故答案为:;.
4.(24-25七年级上·江苏常州·期中)将从1开始的连续自然数按以下规律排列:
将有序数对表示第m行,从左至右第n个数,如表示自然数11.
(1)观察每一行的最后一个数,然后请写出第6行的最后一个自然数:_____;有序数对表示的自然数是____;
(2)表示自然数2024的有序数对是____;
(3)分别记第1行的自然数的个数为,前2行所有自然数的个数为,前3行所有自然数的个数为,以此类推,前行所有自然数的个数为,则____.
【答案】(1)36,111
(2)
(3)
【分析】(1)首先根据题意得到每一行数字,第一行第一个数字,每一行最后一个数字的规律,再利用规律求出第6行的最后一个自然数和有序数对表示的自然数即可;
(2)首先发现在2024的附近,所以2024一定在第45行,再利用推导的规律表示自然数2024的有序数对即可;
(3)首先利用规律将,,,,表示出来,再代入进行求解即可.
【详解】(1)解:根据题意可得:
第一行有1个数字,是1;
第二行有3个数字,第一个数字是2,最后一个数字是4;
第三行有5个数字,第一个数字是5,最后一个数字是9;
第四行有7个数字,第一个数字是10,最后一个数字是16;
第五行有9个数字,第一个数字是17,最后一个数字是25;
……
∴可以得到:第n行有个数字,第一个数字是,最后一个数字是;
∴第6行的最后一个自然数为,
∵有序数对表示的是第11行第11个数字,
∴第11行有21个数字,第一个数字是101,最后一个数字是121,
∴第11行第11个数字是111;
故答案为:36,111;
(2)解:由(1)得:第45行有89个数字,最后一个数字是2025,
∴2024是第45行倒数第2个数字,即为第45行第88个数字,
∴表示自然数2024的有序数对是,
故答案为:
(3)解:由(1)得:第n行有个数字,
∴第一行有1个数字,第二行有3个数字,第三行有5个数字,第四行有7个数字,第五行有9个数字,第六行有11个数字,
∴,,,,,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了对数阵规律的观察与应用,整式运算和找规律等知识点,根据数阵找到对应的规律是解题的关键.
◆题型2 平面直角坐标系与图形面积的综合
题型模版
1.特征:已知点的坐标求三角形、四边形等图形的面积,或由面积反求坐标。
2.方法:利用割补法将图形补成矩形再减;用水平宽×铅垂高÷2;等积变换转移顶点;注意坐标符号对距离的影响。
5.(25-26八年级上·浙江嘉兴·阶段检测)如图,在直角坐标系中,点,点B为x轴正半轴上一个动点,以为边作,使,且点C在第一象限内.
(1)如图1,若,求点C的坐标.
(2)如图2,过点B向x轴上方作,且,在点B的运动过程中,探究点之间的距离是否为定值,若为定值,求出该定值,若不是,请说明理由.
(3)如图3,过点B向x轴下方作,且,连结交x轴于点E,当的面积是的面积的3倍时,求的长.
【答案】(1)
(2)点之间的距离是定值6,理由见解析
(3)12
【分析】本题主要考查全等三角形的判定与性质等知识点,添加适当辅助线构造全等三角形是解题的关键.
(1)过点C作轴于点D,利用直角三角形的两个锐角互余可得,证明,于是可得,,进而即可求出点C的坐标;
(2)连接,先证,再证,于是可得;
(3)连接,过点C作轴于点F,同(1)可证,推出,,再证,可得,再证,可得,则,由此求出,即可求解.
【详解】(1)解:,,
,,
如图,过点C作轴于点D,
,,
,,
,
在和中,
,
,
,,
,
点C的坐标为.
(2)解:点之间的距离是定值6,理由如下:
如图,连接,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
;
(3)解:如图,连接,过点C作轴于点F,
同(1)可证,
,,
,
,
又,,
,
,
,
,
,
,,,
,
,
,
,
.
6.(25-26八年级上·浙江绍兴·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标分别为,,且满足,点在轴的负半轴上,连接.
(1)则___________,___________.
(2)如图1,若的面积是面积的倍,求点的坐标;
(3)如图2,在(2)的条件下,点从点出发以每秒1个单位长度的速度沿射线方向移动,同时点从点出发以每秒2个单位长度的速度在间往返移动,即先沿方向移动,到达点反向移动.设移动的时间为秒,四边形与的面积分别记为,若存在时间使,请求出的值.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)结合算术平方根的非负性,绝对值的非负性,得出,再解得,即可作答.
(2)由(1)得,再结合三角形的面积公式,又因为的面积是面积的倍,得出,解得;
(3)先理解题意,得出,结合运动速度进行分类讨论,又因为四边形与的面积分别记为,存在时间使,进行列式计算,即可作答.
【详解】(1)解:∵,
∴,
解得,
(2)解:由(1)得,
∵点的坐标分别为,,
∴.
∴,
∵,的面积是面积的倍,
∴.
∴.
∴点C的坐标是.
(3)解:由(2)得,.
∴
∵点从点出发以每秒1个单位长度的速度沿射线方向移动,同时点从点出发以每秒2个单位长度的速度在间往返移动,即先沿方向移动,到达点反向移动.
∴,
∵设移动的时间为秒,四边形与的面积分别记为,
∴当时,;
当时, ;
当时, ;
当时, ;
当时,
∵,
∴,
解得,符合题意;
当时,
∵,
∴,
解得,不符合题意,舍去;
当时,
∵,
∴,
解得,符合题意;
综上所述,当或时,
【点睛】本题考查了算术平方根的非负性,绝对值的非负性,点的坐标,一元一次方程与几何应用,解二元一次方程组,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
7.(25-26七年级下·湖南长沙·期末)如图,将直角三角形和直角三角形放置在平面直角坐标系中,已知,点,且实数满足.
(1)求点的坐标.
(2)如图1,点为直线上的动点,连接,设,求的度数(用含的代数式表示).
(3)如图2,点为直线上的动点,连接.请问是否存在点,使得三角形的面积是三角形面积的?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)或
(3)或
【分析】(1)根据已知条件可求坐标,利用绝对值和平方的非负性可求的值,即可求坐标;
(2)分类讨论在射线上或在射线上,结合已知条件利用四边形内角和或三角形外角性质求解即可;
(3)延长交直线于,可求,设,若,即,列方程求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴;
∵
∴,
∴
∴
(2)解:若在射线上,如图,
∵,
∴,
∴
若在线段延长线上,如图,
∵,
∴,
∴,
∴;
综上所述,为或;
(3)解:延长交直线于,
则,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,
∵,
即
得或,
∴或.
8.(25-26七年级下·湖南长沙·期末)已知,在平面直角坐标系中有一个直角,两直角边为,且,.
(1)如图①,在平面直角坐标系中,点和点的坐标满足.
请直接写出A、B、C三个点的坐标:A ( , )B ( , ) C ( , ) ;
(2)如图②,在平面直角坐标系中,点,与y轴交于点M,与x轴交于点N,求;
(3)如图③,在平面直角坐标系中,点C与原点O重合,且,动点P从点O出发,以1个单位/秒的速度沿y轴正半轴运动,运动时间为t秒,连接,过点P作,且,点M在第一象限,连接并延长交x轴于点Q,连接,过点B作的平行线交x轴于点R,当时,求点R的坐标.
【答案】(1),;,;0,5
(2)8
(3)
【分析】(1)根据非负数的性质求出a、c的值,则可得到点A和点C的坐标;过点B作轴于点D,证明,得到,则,据此可求出点B的坐标;
(2)过点C作轴于点F,轴于点E,证明,得到,则可证明,据此可得答案;
(3)过点M作轴于点T,证明,得到,则,即可得到;证明,推出,则可证明是等腰直角三角形,得到,根据,得到,解得,则;证明,得到,则.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
如图所示,过点B作轴于点D,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图所示,过点C作轴于点F,轴于点E,
∴;
∵轴,轴,
∴轴,轴,
∴,即,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图所示,过点M作轴于点T,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴.
◆题型3 平面直角坐标系与平行线的综合
题型模版
1.特征:利用平行线性质(同位角、内错角、同旁内角)或平行线间距离求解坐标与角度。
2.方法:由平行得角相等或同旁内角互补;把角度关系转化为线段比或坐标差;必要时构造“Z”型或“F”型基本图形。
9.(25-26七年级下·辽宁大连·期末)如图1,在平面直角坐标系中,点,,,且满足,交y轴于点D.
(1)直接写出点A的坐标 ,B的坐标 ,D的坐标 ;
(2)E是射线上一动点,与的角平分线交于点F.
①如图2,当点E在线段上时,若,求的度数;
②如图3,当点E在线段的延长线上时,若,求的度数.
(3)在射线上是否存在这样的点E,使,若存在,请直接写出点E坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);;
(2)①;②
(3)存在;点E的坐标为或
【分析】(1)由非负数的性质可求得的值,得A、B的坐标,再由即可求得点D的坐标;
(2)①过点F向左作,利用平行线的性质得,过点E向左作,同理得,再由角平分线的性质即可求解;
②过点F向左作,利用平行线的性质得,过点E向左作,同理得,再由角平分线的性质即可求解;
(3)分两种情况考虑:①当点E在线段上时;②点E在线段的延长线上时;利用割补方法表示出的面积即可求解.
【详解】(1)解:∵,且,
∴,
∴,
∴;;
∵交y轴于点D,,
∴;
(2)解:①过点F向左作,则,
∵,
∴,
∴,
∴,
过点E向左作,
同理得,
∵,
∴,
∵分别是、的角平分线,
∴,
∴,
∴,
即;
②过点F向左作,则,
∵,
∴,
∴,
∴,
过点E向左作,
同理得,
∵分别、的角平分线,
∴,
∴,
∴,
即;
(3)解:设,
∵;;,,
∴,
①当点E在线段上时,如图;
则,,
∴
,
∵,,
∴,
∴,
即;
②当点E在线段的延长线上时,如图5;
则,,
∴
,
∵,,
∴,
∴,
即;
综上,点E的坐标为或.
10.(25-26七年级下·山东日照·期末)如图1,在平面直角坐标系中,点,,其中的算术平方根是2,是的立方根,将线段向上平移个单位得到线段.
(1)________,________;
(2)若点在轴上,且,求满足条件的点的坐标;
(3)如图2,点为线段上任意一点,点为线段上任意一点,.点为线段与线段之间一点,连接,,且,.试写出与之间的数量关系,并证明你的结论.
【答案】(1)4;
(2)或
(3)
,
证明:过点G作、过点O作,
由平移的性质可知,,
,
、、、,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
【分析】本题考查算术平方根、立方根、两点间的距离、三角形面积公式、平移的性质、平行线的性质,熟练掌握相关性质,正确作出辅助线是解题的关键.
(1)根据算术平方根和立方根的定义求解即可;
(2)设点,先求出、的长,再利用求出的值,进而求出点P的坐标;
(3)过点G作、过点O作,根据平移的性质得到,利用平行线的性质得到、、、,利用求出与的关系,再利用求出与之间的数量关系.
【详解】(1)解:的算术平方根是2,是的立方根,
、;
(2)解:设点,
由(1)知,、,
、,
、,
,
,
,
或,
解得:或,
点的坐标为或;
(3)略.
11.(25-26七年级下·吉林四平·期末)在直角坐标系中,已知点,,,是的立方根,方程是关于,的二元一次方程,为关于的不等式组的最大整数解.
(1)求点、、的坐标;
(2)如图,若点为轴负半轴上的一点,点,连接,,当时,,与之间是否存在一定的数量关系?若存在,请写出它们之间的数量关系,并说明理由;若不存在,请举出反例.
(3)如图,若点为轴负半轴上的一点,平分,平分,当时,请直接写出的度数.
【答案】(1),,
(2),理由如下:
如图,过点作,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴.
(3)
【分析】(1)根据立方根、二元一次方程以及不等式的概念依次求出、、、即可;
(2)过点作,容易判断,则,,因此;
(3)由可得,进而得到,结合角平分线的定义可得,由(2)可得,因此.
【详解】(1)解:∵是的立方根,
∴,
∵方程是关于,的二元一次方程,
∴,
解得,
∴不等式的解集为,
∵为该不等式的最大整数解,
∴,
∴点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为;
(2)略
(3)解:由(2)可知,当时,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
∵,
∴.
12.(25-26七年级下·河南安阳·期末)如图,以直角的直角顶点为原点,以,所在直线为轴和轴建立平面直角坐标系,点,,并且满足.
(1)直接写出点 ,点 的坐标;
(2)如图,坐标轴上有两动点 ,同时出发,点 从点 出发沿轴负方向以每秒个单位长度的速度匀速运动,点从点出发沿 轴正方向以每秒个单位长的速度匀速运动,当点 到达点整个运动随之结束;点 的坐标是,设运动时间为 秒;是否存在 ,使与的面积相等?若存在,求出 的值;若不存在,说明理由;
(3)如图,在(2)的条件下,若,点是第二象限中一点,并且平分,点 是线段上一动点,连接交于点 ,当点 在上运动的过程中,
说明的理由;
直接写出,,之间的数量关系.
【答案】(1),
(2)存在,
(3)①证明:轴轴,
,,
又,
,
轴平分,
,
,
∴;
②
【分析】(1)利用非负数的性质求出 , ,即可得出答案;
(2)先表示出, ,利用面积相等,建立方程求解即可得出结论;
(3)①先判断出,结合角平分线的定义可得,进而可得;
②判断出,,即可得出结论.
【详解】(1)解:,
,,
,,
,;
(2)解:由(1)知,,,
,,
由运动知,,,
,
,
,,
与的面积相等,
,
,
存在时,使得与的面积相等;
(3)①证明:略;
②解:猜想:,
理由如下:如图,过点 作交轴于 ,
∵,
∴,
,
,
即.
◆题型4 平面直角坐标系与全等三角形的综合
题型模版
1.特征:在坐标系背景下证明三角形全等,或用全等求点的坐标、线段长度。
2.方法:根据坐标求水平、竖直线段长;寻找或构造“横平竖直”的对应边;利用AAS、ASA、SAS、HL判定全等;通过对应边相等建立方程。
13.(24-25八年级上·浙江·期末)在等腰直角三角形中,,,点A,B分别在坐标轴上.
(1)如图①,若 ,,求点C的坐标.
(2)如图②,若点C的横坐标为2,求点B的坐标.
(3)如图③,若点A的坐标为,点B在y轴的正半轴上,以为直角边在第一象限内作等腰直角三角形,连接交 y轴于点P,当点B在y轴的正半轴上移动时,的长度是否发生改变?若不变,求出的长;若变化,求出的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3),即的长度不发生改变,是定值,为3
【分析】(1)作轴于点D,证明,可得,,再进一步求解即可;
(2)作,易证,根据全等三角形对应边相等的性质即可解题;
(3)如图,作轴于点E.证明,可得,.进一步证明,可得,可得,再进一步求解即可.
【详解】(1)解:作轴于点D,
∵ ,,
∴ ,
在和中,
,
∴ ,
∴ ,.
∴ ,
∴ 点C的坐标为.
(2)解:如图,作于D.
∵,,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∴B点坐标.
(3)解:的长度不发生改变.如图,作轴于点E.
∵ ,,
∴ ,
在和中,
,
∴,
∴,.
∵ ,
∴ .
在和中,
,
∴ ,
∴,
∴ ,
∵ 点A的坐标为,
∴ .
∴ ,即的长度不发生改变,是定值,为3.
【点睛】此题是考查了坐标与图形、等腰直角三角形的定义,全等三角形的判定与性质,熟练掌握三角形全等的证明是解本题的关键.
14.(25-26八年级上·新疆塔城·期末)阅读理解,自主探究:在初中几何学习中,当图形中出现多个直角且存在相等的线段时,可结合全等三角形的判定与性质来分析线段之间的关系,这是解决这类几何问题的常用思路.
【问题解决】
(1)如图1,在等腰直角中,,,过点作直线,于点,于点,则与的数量关系是__________;
【问题探究】
(2)如图2,在等腰直角中,,,过点作直线,于点,于点,,,求的长;
【拓展延伸】
(3)如图3,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为,第一象限内是否存在一点,使为等腰直角三角形?如果存在,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)存在;点的坐标为:,,.
【分析】(1)利用证明,即可得到;
(2)利用证明,再利用全等三角形的性质运算即可;
(3)分类讨论点的位置,结合全等三角形的性质运算即可.
【详解】(1)解:,理由如下:
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴在与中,
,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴和中,
,
∴,
∴,,
∴;
(3)解:存在,理由如下:
①:当,时,过点作平行于轴的直线,于点,于点,如图所示:
∵,,
∴,,
由(1)同理可证,
∴,,
∴点的横坐标,点的纵坐标,
∴;
②:当,时,过点作平行于轴的直线,于点,于点,如图所示:
∵,,
∴,,
由(1)同理可证,
∴,,
∴点的横坐标,点的纵坐标,
∴;
③:当,时,过点作平行于轴的直线,于点,于点,如图所示:
设,
∵,,
∴,,,,
由(1)同理可证,
∴,,
∴,
解得:,
∴,
综上,点的坐标为:,,.
15.(25-26七年级下·湖南长沙·阶段检测)在平面直角坐标系中,点、是坐标轴上的点,且与互为相反数
(1)求、的坐标;
(2)如图1,第三象限内有一个点,点到轴的距离是到轴距离的2倍,且到两坐标轴的距离之和为9.过点作轴交轴于点,点是直线上一点,当时,求点的坐标;
(3)在(2)的条件下,线段上存在点,满足,线段延长线上存在一动点,过点作于点.下列结论:①为定值;②为定值.请选择你认为正确的结论,求出该定值.
【答案】(1)点的坐标为,点的坐标为
(2)点的坐标为或
(3)结论①为定值,定值为1
【分析】(1)利用非负数的性质求得,,即可得到、的坐标;
(2)根据题意求得点的坐标为,作于点,利用割补法求得,设点的坐标为,根据题意得到,据此求解即可;
(3)利用三角形的内角和定理和外角性质求得是的平分线,据此求解即可.
【详解】(1)解:∵与互为相反数,
∴,
∴,,
解得,,
∴点的坐标为,点的坐标为;
(2)解:∵第三象限内有一个点,点到轴的距离是到轴距离的2倍,
∴设点的坐标为,
∵点到两坐标轴的距离之和为9,
∴,解得,
∴点的坐标为,
作于点,
∵,,
∴
,
∵点是直线上一点,
∴设点的坐标为,
∵,
∴,
解得或,
∴点的坐标为或;
(3)解:∵,,
∴,
∴是的平分线,
设,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴
,
∴,
∴结论①为定值,定值为1.
16.在直角坐标系中,我们把横、纵坐标都为整数的点称为整点,记顶点都是整点的三角形为整点三角形.如图,已知整点,请在所给网格区域(含边界)上按要求画整点三角形.
(1)在图1中画一个等腰,使等腰的内部(不含边)含两个整点;
(2)在图2中画一个,使点纵坐标的平方和等于它们横坐标和的2倍.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据等腰三角形的性质,再结合整点即可得解;
(2)设P点坐标为,根据点纵坐标的平方和等于它们横坐标和的2倍,可得,据此求解即可.
【详解】(1)解:如图,就是所求作的图形;
(2)解:如图,就是所求作的图形.
∵,,由题意得,
∴满足点纵坐标的平方和等于它们横坐标和的2倍.
◆题型5 平面直角坐标系背景下的自定义问题
题型模版
1.特征:题目先给出新定义(如“开心点”“纵变点”“阶对应点”等),再按定义求解。
2.方法:仔细阅读定义,把文字条件翻译成坐标满足的等式或不等式;按定义逐步计算;注意定义中的限制条件(如整数点、象限等)。
17.已知当,都是实数.且满足时,称为“开心点”
(1)判断点,是否为“开心点”,并说明理由;
(2)若点是“开心点”,请判断点在第几象限?并说明理由;
【答案】(1)点A(5,3)为“开心点”,点B(4,10)不是“开心点”;(2)第三象限.
【分析】(1)根据A、B点坐标,代入(m-1,)中,求出m和n的值,然后代入2m=8+n检验等号是否成立即可;
(2)直接利用“开心点”的定义得出a的值进而得出答案.
【详解】解:(1)点A(5,3)为“开心点”,理由如下,
当A(5,3)时,m-1=5,=3,得m=6,n=4,
则2m=12,8+n=12,
所以2m=8+n,
所以A(5,3)是“开心点”;
点B(4,10)不是“开心点””,理由如下,
当B(4,10)时,m-1=4,=10,得m=5,n=18,
则2m=10,8+18=26,
所以2m≠8+n,
所以点B(4,10)不是“开心点”;
(2)点M在第三象限,
理由如下:
∵点M(a,2a-1)是“开心点”,
∴m-1=a,=2a−1,
∴m=a+1,n=4a-4,
代入2m=8+n有2a+2=8+4a-4,
∴a=-1,2a-1=-3,
∴M(-1,-3),
故点M在第三象限.
【点睛】此题主要考查了点的坐标,正确掌握“开心点”的定义是解题关键.
18.对于点和点,给出如下定义:若,则称点B为点A的纵变点.例如:点(2,5)的纵变点是(2,6).回答下列问题:
(1)点(4,3)的纵变点是______;
(2)若点满足,的纵变点为,且,则的取值范围是______.
【答案】 (4,2)
【分析】(1)根据纵变点的定义解答即可;
(2)根据纵变点的定义分两种情况讨论分别得出不等式组求解即可.
【详解】解:(1)∵a=4>3,
∴=b-1=3-1=2,
∴点(4,3)的纵变点是(4,2)
故答案为:(4,2).
(2)∵
①当a≤3时,,
∴
解得:;
②当时,,
∴,
∴无解
综上所述,的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了新定义下的运算和解不等式组,解答本题的关键是熟练掌握新定义“纵变点”,解不等式时注意不等号两边乘以同一个负数时不等号方向要改变.
19.(江西省南昌市第十九中学2025-2026学年下学期七年级期末数学试卷)在平面直角坐标系中,我们把横,纵坐标都是整数的点称为整点,例如 都是整点,且线段上有 三个整点.已知点 .
(1)若实数满足.
①写出点的坐标 ,点的坐标 ;
②线段上整点的个数为 ;
(2)当时,线段上恰有个整点,求的取值范围;
(3)若线段上整点的个数不少于个且不超过个,直接写出线段长度的取值范围.
【答案】(1)①,;②
(2)或
(3)
【分析】(1)①由加减消元法解关于的方程组即可;②在①求出的坐标基础上,结合整点定义即可求解;
(2)求出点的坐标,由线段上恰有个整点,列不等式组求解即可;
(3)根据整点定义,作出图形,数形结合分析求出线段长度的最大值与最小值即可确定范围.
【详解】(1)解:①∵,
解得,
∴;
②∵和之间有整数,
∴线段上整点为,,,,个数为个;
(2)解:,
当时,,
∴,
∵线段上恰有个整点,
∴,
∴或;
(3)解:,
就表示线段的长度,
当线段上整点的个数为个时,可取到最小值,如图所示:
个连续整数中,最大数与最小数差为,即,
当线段上整点的个数为个时,可取到最大值,如图所示:
个连续整数中,最大数与最小数差为,即,
∵线段上整点的个数不少于个且不超过个,
∴ .
20.(25-26七年级下·辽宁大连·期末)在平面直角坐标系中,定义:对于点,若点的坐标为,为常数,则把点叫作点的“阶对应点”.例如,点的“3阶对应点”为.
(1)点的坐标为,
①点的“阶对应点”的坐标为________;
②若点的阶对应点恰好落在轴上,求点的坐标;
(2)已知点,,若对于线段上的任意点,都存在,使点的“阶对应点”恰好落在线段上,且点的坐标为,点的坐标为,求的取值范围.
【答案】(1)①;②
(2)
【分析】(1)①根据“阶对应点”的定义求解即可;②根据题意可得点的坐标为,在x轴上的点的纵坐标为0,则,解方程即可得到答案;
(2)设点Q的坐标为,则点的坐标为,根据点A和点B的坐标可得点的横坐标为,据此可求出k的值,而的纵坐标要满足,据此求出t的取值范围即可得到答案.
【详解】(1)解:①,
∴点的“阶对应点”的坐标为;
②由题意得,点的阶对应点的坐标为,
∵点恰好落在轴上,
∴,
∴,
∴,
∴点的坐标为;
(2)解:设点Q的坐标为,则点的坐标为,
∵点恰好落在线段上,且点的坐标为,点的坐标为,
∴点的横坐标为,纵坐标满足不小于,且不大于4,
∴,,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴.
◆题型6 平面直角坐标系中的规律探究问
题型模版
1.特征:点在坐标系中按一定规律运动或排列,要求写出一般规律或某一点的坐标。
2.方法:列出前几项坐标,分别观察横坐标、纵坐标的变化规律;常用等差、等比、周期、平方数列;归纳通项后用通项计算。
21.(24-25八年级上·浙江嘉兴·阶段检测)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.
【答案】C
【分析】本题主要考查了点的坐标变化规律,根据点,,,,,的运动规律,可知横坐标的变化规律是依次、、、,从到共增加了次,的横坐标需要加个,个,根据变化规律计算出的横坐标.
【详解】解:根据点,,,,,的运动规律,
可知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:.
故选:C.
22.(2025九年级下·浙江宁波·学业考试)如图,物质甲与物质乙分别由点同时出发,沿正方形的边做环绕运动,物质甲按逆时针方向以1单位/s的速度匀速运动,物质乙按顺时针方向,以2单位/s的速度匀速运动,则两个物质运动后的第11次相遇地点的坐标是______________.
【答案】
【分析】此题主要考查了平面直角坐标系,点的变化规律以及行程问题中的相遇问题及按比例分配的运用,通过计算发现规律就可以解决问题.
分别先求出前几次相遇地点的坐标,从中找出规律求解.
【详解】解:由坐标系得正方形的边长为4,
∵物质乙的速度是物质甲的2倍,时间相同,
∴物质甲与物质乙的运动路程比为.
①第1次相遇物质甲与物质乙的运动路程和为16,
∴物质甲的运动路程为,物质乙的运动路程为,
∴在边相遇;
②第2次相遇物质甲与物质的运动路程和为,
∴物质甲的运动路程为,物质乙的运动路程为,
∴在边相遇;
③第3次相遇物质甲与物质乙的运动路程和为,
∴物质甲的运动路程为,物质乙路程为,
∴在点A处相遇;
④第4次相遇物质甲与物质乙的运动路程和为,
∴物质甲的运动路程为,物质乙的运动路程为,
∴在边相遇;
⑤第5次相遇物质甲与物质乙的运动路程和为,
∴物质甲的运动路程为,物质乙的运动路程为,
∴在边相遇;……综上可得相遇三次一个循环,
,
∴第11次相遇和第2次相遇的地点相同,
∴它们第11次相遇在边上,相遇地点的坐标是.
故答案为:.
23.(25-26七年级下·广东广州·期末)广州市人民公园内一圆形人行步道大致呈长方形ABCD,已知AB边长度约为150米,BC边长度约为210米.某公司通过审批后,在现公园内进行两台马拉松人形机器人的性能测试,机器人甲从A点出发,沿着的顺时针方向跑,机器人乙从B点出发,沿着的逆时针方向跑步.若以点A为原点,AB、AD为x轴和y轴建立平面直角坐标系(如图),当机器人乙的速度是机器人甲的速度2倍时,测得两台机器人同时出发后第一次相遇的地点的坐标为,则机器人乙从出发到跑完半马距离(取21000米)时,两台机器人共相遇了______次,最后一次相遇的地点的坐标为______.
【答案】 43
【分析】根据两人的速度关系可求出乙跑完半马,甲所跑的路程,两人路程和减去第一次相遇所走的路程,用剩余路程除以长方形周长即为相遇次数,取整加1就是相遇总次数;根据两人的速度关系可求出到最后一次相遇乙所跑的路程,除以长方形周长就可知最后一次相遇时乙的位置.
【详解】解:∵乙的速度是机器人甲的速度2倍,
∴设甲的速度为,则乙的速度为,
乙从出发到跑完半马用时,
此时甲跑了米,
则甲乙共跑了(米),
第一次相遇时,两人共走了(米),
则剩余路程为(米),
从第一次相遇后每合跑米,两人相遇一次,
则相遇(次),
取整数则相遇42次,加上第一次相遇,共相遇(次);
∵设甲的速度为,则乙的速度为,
∴第一次相遇时,乙跑了(米)
第一次相遇后每合跑一圈,乙跑(米),
则最后一次相遇时乙跑的总路程为(米),
,
即乙跑了28圈加380米,即又回到.
24.(24-25九年级上·广东深圳·期中)如图所示,在平面直角坐标系中,,,,…都是等边三角形,其边长依次为2,4,6,…其中点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,…,按此规律排下去,则点的坐标为______.
【答案】
【分析】本题主要考查了点的坐标规律型问题,等边三角形的性质等知识点,观察所给图形,发现x轴上方的点A右下角序号是4的倍数,确定点在x轴上方,分别求出点的坐标为,点的坐标为,……,点的坐标为,即可求解.能够通过所给图形,找到点的坐标规律是解答本题的关键.
【详解】观察所给图形,发现x轴上方的点A右下角序号是4的倍数,
,
点在x轴上方,
,
,
,
,
,
点的坐标为,
同理可知,点的坐标为,
点的坐标为,
故答案为:.
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
25.如图所示,A1(1,),A2(,),A3(2,),A4(3,0).作折线A1A2A3A4关于点A4的中心对称图形,再做出新的折线关于与x轴的下一个交点的中心对称图形……以此类推,得到一个大的折线.现有一动点P从原点O出发,沿着折线一每秒1个单位的速度移动,设运动时间为t.当t=2020时,点P的坐标为( )
A.(1010,) B.(2020,) C.(2016,0) D.(1010,)
【答案】A
【分析】把点P从O运动到A8作为一个循环,寻找规律解决问题即可.
【详解】由题意OA1=A3A4=A4A5=A7A8=2,A1A2=A2A3=A5A6=A6A7=1,
∴点P从O运动到A8的路程=2+1+1+2+2+1+1+2=12,
∴t=12,
把点P从O运动到A8作为一个循环,
∵2020÷12=168余数为4,
∴把点A3向右平移168×3个单位,可得t=2020时,点P的坐标,
∵A3(2,),168×6=1008,1008+2=1010,
∴t=2020时,点P的坐标(1010,),
故选:A.
【点睛】本题考查坐标与图形变化,规律型问题等知识,解题的关键是学会探究规律的方法.
26.(25-26七年级上·浙江宁波·期中)将、、、……按如图方式排列.若规定表示第x排从左向右第y个数,则:
①表示的数是______;
②若在,则的值为______.
【答案】
【分析】本题主要考查了数字变化的规律及代数式求值,推出第n排,有个数,且最大的数为,据此可解决问题.
①根据题中数的排列规律,依次找出第5排,第6排,第7排的第1个数和最后一个数,再根据奇数排从左往右根号下的数依次加1,据此解答即可;
②根据题中数的排列规律,推出第n排,有个数,且最大的数为,再由,确定第45排的第1个数和最后一个数,从而找出所在的位置,得出x,y的值,再计算.
【详解】①解:根据题意,第5排从左往右第1个数为,最后一个数为;
第6排从左往右第1个数为,最后一个数为;
第7排从左往右第1个数为,最后一个数为;
第7排从左往右第6个数为,
表示的数是;
故答案为:;
②解:根据题中数的排列方式,可知第n排,有个数,且最大的数为,
当n为奇数时,从左往右,根号下的数依次加1;
当n为偶数时,从左往右,根号下的数依次减1;
又,
第45排从左往右,最后一个数为,
第46排从左往右,第一个数为,最后一个数为,
在第46排的最后1个数,即第个数.
,,.
故答案为:137.
27.(25-26七年级下·福建福州·期末)综合与实践
对于均质等厚薄板(平面组合图形)的重心位置可通过分割法计算,即将组合图形分解为若干个简单规则图形(如矩形、三角形、圆形等),分别求出各简单图形的重心坐标和面积,再利用加权平均公式计算组合图形的重心.根据以下素材,探索完成任务.
素材
在使用分割法前,需先掌握以下基本图形的重心位置
图形
重心
说明
矩形
几何中心
对角线的交点
三角形
三条中线交点
顶点坐标为,,
圆
几何中心
圆心
素材
建立平面直角坐标系确定重心位置公式的步骤:
1.建立坐标系:根据图形特点建立平面直角坐标系,使图形的各部分在同一坐标系中便于描述,比如让对称轴与坐标轴重合等.
2.分割图形:将平面组合图形分割成几个简单平面图形,确定每个简单图形的面积,
3.确定简单图形重心坐标:求出每个简单图形重心在已建立坐标系中的坐标.
4.代入公式计算:把代入重心坐标公式,计算出组合图形重心坐标,其中,.
素材
负面积法(挖空图形):若组合图形包含挖空部分(如矩形中挖去圆形),可将挖空部分视为“负面积”,重心公式调整为:其中,.
任务一
(1)求阴影部分图形的重心坐标;
任务二
(2)求阴影部分图形的重心坐标;
任务三
(3)求阴影部分图形的重心坐标;(结果保留)
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由素材的方法步骤求解即可;
(2)由素材的方法步骤求解即可;
(3)由素材的方法步骤求解即可.
【详解】(1)解:如图所示:
则,,,,,,
令正方形面积为,长方形面积为,则,,
,,
令正方形的重心为,长方形的重心为,阴影部分图形重心坐标为,
∵正方形和长方形的重心均在其对角线交点处,
,,
,,
∴阴影部分图形重心坐标为;
(2)解:如图所示:
则,,,,,,
令面积为,面积为,正方形面积为,面积为,则,,,,
,则,,,,
令的重心为,的重心为,正方形的重心为,的重心为,阴影部分图形重心坐标为,
,;,;,;
,,,
∵正方形的重心在其对角线交点处,
,
,,
∴阴影部分图形重心坐标为;
(3)解:如图所示:
则,,,,,
令面积为,长方形面积为,圆形面积为,则,,,
,则,,
令的重心为,长方形的重心为,圆形重心为,五边形重心为,阴影部分图形重心坐标为,
,,
,
∵长方形的重心在其对角线交点处,
,
,,
,
,
,,
∴阴影部分图形重心坐标为.
28.(25-26七年级下·辽宁大连·期中)如图1,在平面直角坐标系中,点是x轴正半轴上一点,点C是第四象限一点,轴交y轴负半轴于点,且,四边形的面积是16.
(1)请直接写出A、B、C三点坐标.
(2)如图2,设点D为线段上一动点,当时,的角平分线与的角平分线的反向延长线交于点P,求的度数.
(3)①如图3,当D点在线段上运动时,连接,过点D作交线段BC于点M,的角平分线交于点N,则D点在运动的过程中,的大小是否发生改变,若不变,请直接写出的度数,若改变,请说明理由.
②当D点在y轴正半轴上运动时,连接,过点D作交直线于点M,的角平分线所在直线交于点N,则D点在运动的过程中,的大小是否发生改变,若不变,请直接写出的度数,若改变,请说明理由.
【答案】(1)、、
(2)
(3)①的大小不变,;②的大小发生改变,
【分析】(1)先根据算术平方根的非负性求解坐标,再由梯形的面积公式求解的坐标即可;
(2)设,根据角平分线的定义得出,得出,求出,得出,求出,最后根据三角形内角和定理即可得出答案;
(3)①连接,设,,根据平行线的性质得出,即,求出,根据求出结果即可;②连接,同①的方法求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,,
解得:,,
∴,,
∴,,
∵轴,
∴,
∴
∴
∴,
∴
∴点C的坐标为;
(2)解:设,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴
,
∵平分,
∴,
∴,
∴
;
(3)解:①的大小不变,,理由如下:
连接,如图所示:
∵平分,平分,
∴设,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
;
②的大小发生改变,,理由如下:
连接,
∵平分,平分,
∴设,,
∵,
∴,设
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
.
29.(25-26七年级下·广东东莞·期中)如图1,在平面直角坐标系中,已知三角形,点A的坐标是,点B的坐标是,点C在x轴的负半轴上,且.
(1)写出点C的坐标(_______,_______);
(2)点在轴上,且三角形的面积是三角形面积的,写出点的坐标;
(3)如图把点往上平移个单位得到点,画射线,连接,点在射线上运动(不与点、重合),写出点的坐标;并探究,,之间的数量关系.
【答案】(1);0
(2)或
(3);或.
【分析】本题考查了坐标与图形、平行线的性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)由题意可得,,求出,即可得解;
(2)先求出面积,设点,根据三角形面积公式列出方程计算即可得解;
(3)分类讨论:点在点下方,点在点上方,利用平行线的性质求解即可.
【详解】(1)解:∵点的坐标是,
∴,
∵,
∴,
∵点在轴的负半轴,
∴.
(2)解:∵点B的坐标是,,
∴
∵点在轴上,
∴设点,
∴,
∵三角形的面积是三角形面积的,
∴
解得:.
∴点或.
(3)解:点往上平移个单位得到点,
∴点,
当点在射线上(、)不重合,作,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
当点在的上方,设于交于,
∵
∴,
∵
∴.
30.(25-26八年级下·辽宁盘锦·开学考试)如图,在平面直角坐标系中,直线交轴于点,交轴于点,且a,b满足.
(1)点的坐标为________;点的坐标为________;
(2)如图1,,,连接,于,交于点,交的延长线于点,连接,求证:;
(3)如图2,是射线上一点(不与、、的中点重合),连接,过点作交于,在的上方作,交轴于点,与直线交于点,探究、、三条线段之间的数量关系,并证明(写出一种结论的证明过程即可).
【答案】(1);
(2)见解析
(3)或,理由见解析
【分析】(1)根据非负性求解即可;
(2)根据互余证明,根据等腰三角形的性质可得,再证明,可得,,再证明,即可得解;
(3)当N在线段上时,过点作,延长交于点.先证明,可得,再证明,可得,即可得解;当N在的延长线上时,同理证明即可.
【详解】(1)解:,
,
,
,
故答案为:;;
(2)解:,,
,
,
,
,
又在中,,
,
在和中,
,
,
,
∵,,,
∴,,
∴,
在和中,
,
,
∴,∴;
(3)解:或,
当N在线段上时,过点作,延长交于点,设于P.如图,
,,
,
,,
又,
.
,
.
在和中,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
当N在的延长线上时,如图,
同理可得,.
31.(25-26七年级下·湖北宜昌·期中)如图1,四边形为正方形(四条边都相等,四个内角都是),平行于y轴.
(1)如图1,已知,正方形的边长为4,直接写出点A,C,D的坐标;
(2)如图2,已知,,,点Q从C出发,以每秒2个单位长度的速度在线段上运动,运动时间为t秒,若.
①请直接写出B、C、D的坐标:
②当时,求的面积;
③当时,求t的值.
【答案】(1)
(2)①,,;②的面积为;③
【分析】(1)根据 ,正方形的边长为4,即可求出;
(2)①利用绝对值非负性,算术平方根的非负性,平方的非负性求出,,,进一步得到,,,即正方形的边长为3,得到,即可解答;
②当时,,,此时P点位于上,结合图形利用割补法求面积即可;
③先确定,,然后运用割补法求面积以及列方程求解即可.
【详解】(1)解:∵正方形ABCD的边长为4,
∴,,,
∵ ,
∴,,,
∴;
(2)解:①∵,
∴,,,
∴,,,
即正方形的边长为,
∴,
答:,,;
②当时,,,
∴P点位于上,如图,连接,
∴;
③由题意可知:,,
∵,
∴,
∴,
即:,
解得:.
32.(25-26七年级下·广西柳州·期末)对于平面直角坐标系中的四个点,,,,如果可以作一个长方形,其边均与某条坐标轴垂直,且,,,分别落在该长方形的四条边上,均不与长方形的顶点重合,则称,,,是“坐标相合”的.已知,,,.
例如,如图,对于点,,,,可作长方形,因此,,,是“坐标相合”的.
(1)下列四个点中,与,,是“坐标相合”的点是___________;(填出所有满足要求的点的序号)
①;②;③;④.
(2)设是坐标平面上的动点,且,,,是“坐标相合”的,求的取值范围;
(3)在坐标平面内,是否存在点,使得,,,,中任意四点都是“坐标相合”的?若存在,求点的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)①②③
(2)
(3)解:不存在.理由如下:
假设存在点,使得,,,,中任意四点都是“坐标相合”的,
∴,,,和,,,均是“坐标相合”的,
同(2)的分析可知,必须恰好落在某长方形的左右两条边上,
∴在,,,中需要落在长方形的上边界上,即在直线上方;在,,,中需要落在长方形的下边界上,即在直线下方,相互矛盾.
∴不存在点,使得,,,,中任意四点都是“坐标相合”的.
【分析】(1)根据“坐标相合”的点的定义逐个判断即可;
(2)根据“坐标相合”的定义得到,必须恰好落在某长方形的左右两条边上,点在该长方形的上边界上,点在该长方形的下边界上,据此列不等式求解即可;
(3)利用假设法证明不存在点,使得,,,,中任意四点都是“坐标相合”的.
【详解】(1)解:①与,,可以作一个长方形,其边均与某条坐标轴垂直,且,,,分别落在该长方形的四条边上,,,,均不与长方形的顶点重合,与,,是“坐标相合”的点;
②与,,可以作一个长方形,其边均与某条坐标轴垂直,且,,,分别落在该长方形的四条边上,,,,均不与长方形的顶点重合,与,,是“坐标相合”的点;
③与,,可以作一个长方形,其边均与某条坐标轴垂直,且,,,分别落在该长方形的四条边上,,,,均不与长方形的顶点重合,与,,是“坐标相合”的点;
④与,,作一个长方形,其边均与某条坐标轴垂直,由于轴,则,必定在长方形一条边上,与,,,分别落在该长方形的四条边上矛盾,与,,不是“坐标相合”的点;
故答案为:①②③;
(2)解:∵,两点的纵坐标相同,且,,,是“坐标相合”的,
∴,必须恰好落在某长方形的左右两条边上,
∴点在该长方形的上边界上,点在该长方形的下边界上,
∴
解得;
(3)略
33.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.
34.(24-25八年级上·浙江宁波·期中)若点、点满足,则称点与点互为“系矩点”,如点与互为“系矩点”.如图,已知.
(1)下列选项中,是的“系矩点”的有_____.
①;②;③;④.
(2)若点为的“系矩点”,则_____,_____.
(3)若点的纵坐标为,且在线段上存在点的“系矩点”;求的取值范围.
【答案】(1)②③④
(2)或;;
(3).
【分析】本题考查了坐标与图形,去绝对值,解一元一次方程,理解系矩点”的含义是解题的关键.
(1)根据“系矩点”的定义,即可求解.
(2)由题意可得,可得,再求解,即可得出的值.
(3)由题意可得的最大值和最小值为:,,即可求得的取值范围.
【详解】(1)解:∵,
根据题意可得的“系矩点”都有:,,,,
故答案为②③④.
(2)解:∵点为的“系矩点”,
∴,
∴,
∴,,
故答案为:或,.
(3)解:∵点的纵坐标分别为,点的纵坐标为,且在线段上存在点的“系矩点”,
∴,,
∴的取值范围为:.
35.(25-26七年级下·湖北黄冈·期中)在平面直角坐标系中,,,,且.
(1)请求出点B、C的坐标;
(2)如图1,点D在线段上,点E从点D出发沿x轴负方向平移,线段轴,.当线段最短时,则的面积;
(3)点E在运动过程中,探究,,之间的关系,写出结论的证明过程;
【答案】(1);
(2)
(3)或,理由如下:
如图,当点E在y轴右侧时,
轴,
,
,
轴,
,
,
,
如图,当点E在y轴左侧时,
同理可知,
;
综上,或.
【分析】本题主要考查了坐标与图形,平行线的性质,非负性等知识,熟练掌握相关知识是解题的关键.
(1)根据非负数的性质求出a、b、c的值,然后写出点的坐标即可;
(2)由垂线段最短可知,当时,最短,据此求解即可;
(3)分情况分析:当点E在y轴右侧时,当点E在y轴左侧时,然后利用平行线的性质求解即可.
【详解】(1)解:,
,
坐标分别为;
(2)解:由垂线段最短可知,当时,最短,
如图,设与y轴交于点M,
∵轴,
∴轴,
由(1)得,
∴轴,,
四边形为长方形,
,
,
,
,
,
,
故答案为:;
(3)略.
36.(24-25八年级上·浙江金华·期末)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为,点为射线上一动点(点不与点重合),以点为直角顶点,为直角边在的右侧作等腰直角三角形.
(1)如图1,当点是的中点时,求点的坐标.
(2)如图2,当点在上移动时,连结,交轴于点.求证:.
(3)点在射线上运动过程中,当是等腰三角形时,求的面积.
【答案】(1)
(2)
过点作轴,则,
由(1)可知:,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)32或128
【分析】(1)过点作轴,证明,即可得出结果;
(2)过点作轴,由(1)可知,,进而得到,证明,即可得证;
(3)分点三点共线,,三种情况进行讨论求解即可.
【详解】(1)解:过点作轴,则:,
∵点的坐标为,点的坐标为,
∴,
∵点为的中点,
∴,
∵以点为直角顶点,为直角边在的右侧作等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)略
(3)①当三点共线时,如图,
∵,,
∴
∵,
∴,
∴,
∴,
∴为等腰三角形,
∴,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴;
②当时,如图,过点作轴,过点作,则:,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴;
③当时,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,在轴上,
不存在,不符合题意;
故不存在为等腰三角形,且;
综上:或128.
【点睛】本题考查坐标与图形,等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握相关知识点,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键.
37.(25-26七年级下·福建福州·期末)如图,等腰,,,等腰,,,点、分别在轴、轴的正半轴上.且;
(1)如图,直接写出点的坐标:________;
(2)如图,点在轴负半轴上,且,连接交轴于点,求点坐标.
(3)如图,若,,试判断、位置关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)证明:垂直,理由如下:
如图,连接、交于点,
与为等腰直角三角形,
,,,
,
,
在与中,
,
∴,
,,
∴,
,
∴,
在与中,
,
,
∴,
∴.
.
【分析】(1)由偶次幂及算术平方根的非负性可得,过点作,由题意易得,则有,,然后问题可求解;
(2)过点作,过点作,由题意易得,,然后根据全等三角形的性质可进行求解;
(3)连接、交于点,由题意易得,则有,,然后可得,进而可得,则问题可求解.
【详解】(1)解:∵,且,
∴,
∴,
∴,
∴,
如图,过点作,
为等腰直角三角形,
,,
,
,
,
在与中,
,
,
,,
∴,
;
(2)解:如图,过点作,过点作,
为等腰直角三角形,
,,
,
,
,
在与中,
,
,
,,
在与中,
,
,
,
,
,
,
;
,
;
(3)略
38.(25-26七年级下·山东烟台·期末)【问题呈现】
如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为,以线段为边在第四象限内作等边三角形,点C为x轴正半轴上一动点(),连接,以线段为边在第四象限内作等边三角形,连接并延长,交y轴于点E.
【问题提出】
(1)在此过程中,线段与有何数量关系?并证明你的结论;
【尝试探究】
(2)在点C的运动过程中,的度数是否会发生变化?如果不变,请求出的度数;如果改变,请说明理由;
【拓展延伸】
(3)当点C运动到什么位置时,以A,E,C为顶点的三角形是等腰三角形?直接写出此时点C的坐标和的长度.
【答案】(1),
证明:,都是等边三角形,
,,,
,
即,
,
;
(2)点C在运动过程中,的度数不会发生变化,
理由如下:
是等边三角形,
.
,
,
.
点在运动过程中,的度数不变,;
(3)点C的坐标为,
【分析】(1)根据等边三角形的性质可得,,再说明,可证,进而得出答案;
(2)根据等边三角形的性质得,再根据全等三角形的性质得,最后根据得出结论;
(3)先根据全等三角形的性质及等边三角形的性质得,,即可得出以,,为顶点的三角形是等腰三角形时,和是腰,然后根据直角三角形的性质得;过点作,交于点,利用勾股定理即可解答.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:,
.
,
,
,,
以,,为顶点的三角形是等腰三角形时,和是腰.
在中,,,
,
,
.
当点的坐标为时,以,,为顶点的三角形是等腰三角形;
过点作,交于点,
为等边三角形,,
,
,
,
,
为等边三角形,
.
39.(25-26七年级下·湖南长沙·期末)在平面直角坐标系中,已知点,,.
(1)如图1,若,求的面积;
(2)在(1)的条件下,若点为射线上一点,且满足,求此时点的坐标;
(3)点为线段上一点(不与,两点重合),点为线段上一点(不与,两点重合);
①如图2,若,点是轴上点左侧的一点,连接,的角平分线和的角平分线交于点,求与的数量关系;
②如图3,若,,连接,,交于点,记的面积为,的面积为,的面积为,那么是否为定值?若为定值,求出该定值;若不为定值,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3)①②为定值,
【分析】(1)根据可得,,,进而求出的面积;
(2)根据可得,进而求出此时点的坐标;
(3)①设,,由得,由可得,进而求解;②设,由可得,由可得,进而求解.
【详解】(1)解:,
,,,
,,,
,,
,
的面积为;
(2),
,即,
解得或,
此时点的坐标为或;
(3)①设,,
如图,过点作射线,则,,则,
,
,即,
,
;
②为定值,
设,
,
,即,
,
,即,
,
即为定值.
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