摘要:
**基本信息**
苏科版八年级上册4.2同步训练以图形变换与坐标变化为核心,通过基础巩固、综合应用、拓展探究三层设计,实现从单一变换到几何综合的知识进阶,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|
|----|----------|----------|
|基础巩固|单一变换(平移、对称)坐标计算|选择1-5、填空13-15、解答18-20直接应用变换规则,强化概念理解|
|综合应用|变换与面积、规律探究|选择6-10、填空16-17结合面积计算与规律归纳,发展运算能力|
|拓展探究|几何图形与变换综合|选择11-12、解答21-22融入几何证明与动态变换,提升推理意识与创新意识|
内容正文:
苏科版(2024)八年级上册 4.2 图形变换与坐标变化 同步训练
一、选择题
1.如图,在边长为1的正方形网格中,将△ABC向右平移两个单位长度得到△A′B′C′,则与点B′关于x轴对称的点的坐标是( )
A.(0,﹣1)
B.(1,1)
C.(2,﹣1)
D.(1,﹣2)
2.若点先向右平移2个单位,再向下平移3个单位,得到点,若点位于第四象限,则a的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
3.如图,已知△ABC,其中△A'B'C'是由△ABC经过平移得到的,已知点B平移后的对应点B'的坐标是(4,2),在y轴上存在点D,使△DAC'的面积等于△ABC面积的2倍,满足条件的D点坐标是( )
A.(0,5)
B.(0,6)
C.(0,5)或(0,6)
D.(0,5)或(0,-5)
4.在平面直角坐标系中,A(m+2,-1),B(m-1,-1),直线AB与y轴的位置关系是( )
A.平行
B.垂直
C.相交但不垂直
D.不能确定(与m的取值有关)
5.在平面直角坐标系中,将点A(﹣1,2)向右平移4个单位长度得到点B,则点B关于y轴的对称点B′的坐标为( )
A.(-3,2)
B.(3,-2)
C.(3,2)
D.(2,-3)
6.已知点A(3-p,2+p)先向x轴负方向平移2个单位,再向y轴负方向平移3个单位得点B(p,-q),则点B的具体坐标为( )
A.
B.
C.
D.
7.在平面直角坐标系中,若A,B两点的坐标分别是,,将点B向右平移2个单位,再向上平移3个单位得到点C,则点A,C关于( )
A.轴对称
B.轴对称
C.原点对称
D.直线对称
8.把△ABC各点的横坐标都乘-1,纵坐标不变,符合上述要求的图是( )
A.
B.
C.
D.
9.对于给定的两点,若存在点,使得三角形的面积等于1,则称点为线段的“单位面积点”,已知在平面直角坐标系中,为坐标原点.点,,.若将线段沿轴正方向平移个单位长度,使得线段上存在线段的“单位面积点”,则的值可以是( )
A.0.5
B.1.5
C.2.5
D.3.5
10.如图,三角形ABC沿着BC所在直线向右平移a个单位长度得到三角形DEF(点E在点C的左侧).下列判断正确的是( )
结论Ⅰ:若BF=8,EC=4,则a的值为2;
结论Ⅱ:连接AD,若三角形ABC的周长为18,四边形ABFD的周长为22,则a的值为4.
A.Ⅰ和Ⅱ都对
B.Ⅰ和Ⅱ都不对
C.Ⅰ不对Ⅱ对
D.Ⅰ对Ⅱ不对
11.在平面直角坐标系中,横纵坐标均为整数的点称为整数点,如图,一列有规律的整数点,其坐标依次为,,,,,,…,根据规律,第2024个整数点坐标为( )
A.
B.
C.
D.
12.如图,在平面直角坐标系中,的顶点,的坐标分别为,且,现将向左边横向、纵向分别拉长到原来的倍,则点的对应点的坐标是( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题
13.将点先向 平移 个单位长度,再向 平移 个单位长度后,其坐标的变化是.
14.已知A(a-5,2b-1)在y轴上,B(3a+2,b+3)在x轴上,则C(a,b)向左平移2个单位长度再向上平移2个单位长度后的坐标为 .
15.如图,将长为3的长方形ABCD放在平面直角坐标系中,若AB∥y轴,点D,则点A的坐标为 .
16.在平面直角坐标系中,横、纵坐标均为整数的点称为整数点.如图,一列按箭头方向有规律排列的整数点,其坐标依次为,,,,,,,,…,根据规律,第2024个整数点的坐标为 .
17.如图,在平面直角坐标系中,点在x轴的正半轴上,且,以点 A为直角顶点,逆时针方向作,使;再以点为直角顶点,逆时针方向作,使; 再以点为直角顶点,逆时针方向作,使;依次进行作下去,则点的坐标为 .
三、解答题
18.如图,在正方形网格中,横、纵坐标均为整数的点叫作格点,点A,B,C,O均在格点上,其中O为坐标原点,A.
(1)点C的坐标为 ;
(2)将△ABC平移后得到对应的△A1B1C1,其中点A的对应点是A1,请在图中画出平移后的△A1B1C1;
(3)若P是△ABC的边AC上的一点,经过上述平移后得到对应点P1,则点P1的坐标是 ;
(4)求△A1B1C1的面积.
19.如图,正方形ABCD的顶点坐标分别为A(1,2),B(1,-2),C(5,-2),D(5,2),将正方形ABCD向左平移5个单位长度,作出它的图象,并写出图象的顶点坐标.
20.(课本P125例3)如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标为(4,0),动点P到点O和点A的距离相等.
(1)画出动点P所形成的图形;
(2)动点P的坐标有什么特征?
(3)当点P到x轴的距离为3时,写出点P的坐标.
21.已知△ABC是等腰直角三角形,BC=AB,A点在x轴负半轴上,直角顶点B在y轴上,点C在x轴上方.
(1)如图1所示,若A的坐标是,点B的坐标是,求点C的坐标;
(2)如图2,过点C作CD⊥y轴于D,请直接写出线段OA,OD,CD之间的等量关系;
(3)如图3,若x轴恰好平分∠BAC,BC与x轴交于点E,过点C作CF⊥x轴于F,问CF与AE有怎样的数量关系?并说明理由.
22.在平面直角坐标系中,点满足.
(1)直接写出点A的坐标;
(2)如图1,将线段沿y轴向下平移a个单位后得到线段 (点O与点B对应),过点C作轴于点D.若,求a的值;
(3)如图2,点在y轴上,连接,将线段沿y轴向上平移3个单位后得到线段 (点O与点F对应),交于点P.y轴上是否存在点Q,使?若存在,请求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
苏科版(2024)八年级上册 4.2 图形变换与坐标变化 同步训练(参考答案)
一、选择题
1.如图,在边长为1的正方形网格中,将△ABC向右平移两个单位长度得到△A′B′C′,则与点B′关于x轴对称的点的坐标是( )
A.(0,﹣1)
B.(1,1)
C.(2,﹣1)
D.(1,﹣2)
【答案】D
【解析】根据题意得点B(-1,2),向右平移2个单位B′(1,2),
则B′(1,2)关于x轴对称的点的坐标是(1,-2),
故选D.
2.若点先向右平移2个单位,再向下平移3个单位,得到点,若点位于第四象限,则a的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】解:点先向右平移2个单位,再向下平移3个单位,得到点,
,
点位于第四象限,
,
解得.
故选:C.
3.如图,已知△ABC,其中△A'B'C'是由△ABC经过平移得到的,已知点B平移后的对应点B'的坐标是(4,2),在y轴上存在点D,使△DAC'的面积等于△ABC面积的2倍,满足条件的D点坐标是( )
A.(0,5)
B.(0,6)
C.(0,5)或(0,6)
D.(0,5)或(0,-5)
【答案】D
【解析】
由题意得C'(6,7),设D(0,m).
则有|m|×6=2××3×5,
解得m=±5,
∴D(0,5)或(0,-5).
4.在平面直角坐标系中,A(m+2,-1),B(m-1,-1),直线AB与y轴的位置关系是( )
A.平行
B.垂直
C.相交但不垂直
D.不能确定(与m的取值有关)
【答案】B
【解析】
∵点A与点B的纵坐标相等,
∴直线AB⊥y轴.
5.在平面直角坐标系中,将点A(﹣1,2)向右平移4个单位长度得到点B,则点B关于y轴的对称点B′的坐标为( )
A.(-3,2)
B.(3,-2)
C.(3,2)
D.(2,-3)
【答案】A
【解析】根据题意可得:点A(−1,2)向右平移4个单位长度得到的B的坐标为(−1+4,2),即(3,2),
则点B关于y轴的对称点B′的坐标是(-3,2).
故答案为A.
6.已知点A(3-p,2+p)先向x轴负方向平移2个单位,再向y轴负方向平移3个单位得点B(p,-q),则点B的具体坐标为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】3-p-2=p,2+q-3=-q,
∴p=,q=,
∴B(,-),
故选B.
7.在平面直角坐标系中,若A,B两点的坐标分别是,,将点B向右平移2个单位,再向上平移3个单位得到点C,则点A,C关于( )
A.轴对称
B.轴对称
C.原点对称
D.直线对称
【答案】B
【解析】将点向右平移2个单位,再向上平移3个单位得到点C,
点C坐标为,
,
点A,C关于轴对称.
故选:B.
8.把△ABC各点的横坐标都乘-1,纵坐标不变,符合上述要求的图是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
∵一个点的横坐标乘-1,纵坐标不变,所得的点与原来的点关于y轴对称,
∴把△ABC各点的横坐标都乘-1,纵坐标不变,即作它关于y轴对称的图形,
∴所得图形与原图形关于y轴对称.
9.对于给定的两点,若存在点,使得三角形的面积等于1,则称点为线段的“单位面积点”,已知在平面直角坐标系中,为坐标原点.点,,.若将线段沿轴正方向平移个单位长度,使得线段上存在线段的“单位面积点”,则的值可以是( )
A.0.5
B.1.5
C.2.5
D.3.5
【答案】A
【解析】设线段上存在线段的“单位面积点”是,
如图,
,
当线段在线段的下方时,此时,
点,,,
,,,
,
点到的距离为,
可将线段沿轴正方向平移个单位长度,
沿轴正方向平移,
,
,
当线段在线段的上方时,此时,
同理可得:点到的距离为,
可将线段沿轴正方向平移,即,
综上所述,的取值范围为:或,
的值可以是0.5,
故选:A.
10.如图,三角形ABC沿着BC所在直线向右平移a个单位长度得到三角形DEF(点E在点C的左侧).下列判断正确的是( )
结论Ⅰ:若BF=8,EC=4,则a的值为2;
结论Ⅱ:连接AD,若三角形ABC的周长为18,四边形ABFD的周长为22,则a的值为4.
A.Ⅰ和Ⅱ都对
B.Ⅰ和Ⅱ都不对
C.Ⅰ不对Ⅱ对
D.Ⅰ对Ⅱ不对
【答案】D
【解析】∵三角形ABC沿着BC所在直线向右平移a个单位长度得到三角形DEF,
∴BE=CF=a,
∵BF=BE+CE+CF,BF=8,EC=4,
∴8=a+4+a,
∴a=2,故结论Ⅰ正确;
∵三角形ABC沿着BC所在直线向右平移a个单位长度得到三角形DEF,
∴AC=DF,
∵四边形ABFD的周长为22,
∴AB+BC+CF+DF+AD=22,
∴AB+BC+CF+AC+AD=22,
∵三角形ABC的周长为18,
∴AB+BC+AC=18,
∴18+CF+AD=22,即18+a+a=22,
∴a=2,故结论(Ⅱ)不正确,
∴Ⅰ对Ⅱ不对,
故选:D.
11.在平面直角坐标系中,横纵坐标均为整数的点称为整数点,如图,一列有规律的整数点,其坐标依次为,,,,,,…,根据规律,第2024个整数点坐标为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】观察图中点的坐标可知,图中各点组成了正方形点阵,每个正方形点阵的整点数量依次为最右下角点横坐标的平方,且横坐标为奇数时,最后一个点在x轴上,
如:第个点的坐标为,
第个点的坐标为,
第个点的坐标为,
……
当为奇数时,第个点的坐标为,
当正方形最右下角点横坐标为偶数时,这个点可以看作按照运动方向离开x轴,
∵,为奇数,
∴第个点的坐标为,
∴退1个点,得到第个点是.
故选:B.
12.如图,在平面直角坐标系中,的顶点,的坐标分别为,且,现将向左边横向、纵向分别拉长到原来的倍,则点的对应点的坐标是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
是等腰直角三角形
在的垂直平分线上
如图,过点作的垂线,交于点
点在第二象限
的横坐标为,纵坐标为
新三角形是向左边横向、纵向分别拉长到原来的倍
的横坐标为:,纵坐标为:
的坐标为
故答案为:D.
二、填空题
13.将点先向 平移 个单位长度,再向 平移 个单位长度后,其坐标的变化是.
【答案】右 2 上 9
【解析】将点先向右平移2个单位长度,再向上平移9个单位长度后,其坐标的变化是.
故答案为:右,2,上,9(答案不唯一)
14.已知A(a-5,2b-1)在y轴上,B(3a+2,b+3)在x轴上,则C(a,b)向左平移2个单位长度再向上平移2个单位长度后的坐标为 .
【答案】
(3,-1)
【解析】
∵A(a-5,2b-1)在y轴上,B(3a+2,b+3)在x轴上,
∴a-5=0,b+3=0,
解得a=5,b=-3,
∴C(5,-3),则C(5,-3)向左平移2个单位长度再向上平移2个单位长度后的坐标为(5-2,-3+2),即为(3,-1).
15.如图,将长为3的长方形ABCD放在平面直角坐标系中,若AB∥y轴,点D,则点A的坐标为 .
【答案】
【解析】
∵点D,AB∥y轴,
∴AD∥x轴,
∴点A的纵坐标为3,
∵长方形ABCD的长为3,
∴AD=3,
∴点A的横坐标为6-3=3,
∴点A的坐标为.
16.在平面直角坐标系中,横、纵坐标均为整数的点称为整数点.如图,一列按箭头方向有规律排列的整数点,其坐标依次为,,,,,,,,…,根据规律,第2024个整数点的坐标为 .
【答案】
【解析】观察图中点的坐标可知,图中各点组成了正方形点阵,
如:第个点的坐标为,
第个点的坐标为,
第个点的坐标为,
第个点的坐标为,
第个点的坐标为,
,45为奇数,
第2025个点的坐标为,
退1个点,得到第2024个点是,
故答案为:.
17.如图,在平面直角坐标系中,点在x轴的正半轴上,且,以点 A为直角顶点,逆时针方向作,使;再以点为直角顶点,逆时针方向作,使; 再以点为直角顶点,逆时针方向作,使;依次进行作下去,则点的坐标为 .
【答案】
【解析】由已知可知,点A每次旋转转动,则转动一周需要8次,每次转动后点A到原点的距离变为转动前的倍,
∵,
依据规律得到,
∴,且点在第四象限的角平分线上,
∴点的横坐标为,
点的纵坐标为,
故答案为:
三、解答题
18.如图,在正方形网格中,横、纵坐标均为整数的点叫作格点,点A,B,C,O均在格点上,其中O为坐标原点,A.
(1)点C的坐标为 ;
(2)将△ABC平移后得到对应的△A1B1C1,其中点A的对应点是A1,请在图中画出平移后的△A1B1C1;
(3)若P是△ABC的边AC上的一点,经过上述平移后得到对应点P1,则点P1的坐标是 ;
(4)求△A1B1C1的面积.
【答案】
解 (1)∵O为坐标原点,A,∴点C的坐标为.
(2)由A平移到A1需要向右平移6个单位长度,向下平移1个单位长度,∴将△ABC向右平移6个单位长度,向下平移1个单位长度后得到对应的△A1B1C1,如图所示.
(3)∵P是△ABC的边AC上的一点,经过上述平移后对应点P1,
∴点P1的坐标是.
(4)△A1B1C1的面积=2×4-×2×2-×2×1-×4×1=8-2-1-2=3.
19.如图,正方形ABCD的顶点坐标分别为A(1,2),B(1,-2),C(5,-2),D(5,2),将正方形ABCD向左平移5个单位长度,作出它的图象,并写出图象的顶点坐标.
【答案】
解 如图所示,正方形A1B1C1D1即为所求,
顶点坐标为A1(-4,2),B1(-4,-2),C1(0,-2),D1(0,2).
20.(课本P125例3)如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标为(4,0),动点P到点O和点A的距离相等.
(1)画出动点P所形成的图形;
(2)动点P的坐标有什么特征?
(3)当点P到x轴的距离为3时,写出点P的坐标.
【答案】
解 (1)因为动点P到点O和点A的距离相等,所以动点P形成的图形是过点(2,0)且垂直于x轴的一条直线(如图).
(2)动点P的横坐标不变,始终为2.
(3)因为点P到x轴的距离为3,所以点P的纵坐标为3或-3,点P的坐标为(2,3)或(2,-3).
21.已知△ABC是等腰直角三角形,BC=AB,A点在x轴负半轴上,直角顶点B在y轴上,点C在x轴上方.
(1)如图1所示,若A的坐标是,点B的坐标是,求点C的坐标;
(2)如图2,过点C作CD⊥y轴于D,请直接写出线段OA,OD,CD之间的等量关系;
(3)如图3,若x轴恰好平分∠BAC,BC与x轴交于点E,过点C作CF⊥x轴于F,问CF与AE有怎样的数量关系?并说明理由.
【答案】
解 (1)如图,过点C作CM⊥y轴于点M,CN⊥x轴于点N,
∵A的坐标是(-3,0),点B的坐标是(0,1),
∴OA=3,OB=1,
∵CM⊥y轴,
∴∠CMB=90°,∠MCB+∠CBM=90°,
∵∠ABC=90°,
∴∠ABO+∠CBM=90°,
∴∠ABO=∠MCB,
在△ABO和△BCM中,
∴△ABO△BCM,
∴CM=BO=1,MB=OA=3,
∴MO=BO+BM=4,NO=CM=1,
∴C(-1,4).
(2)OA=OD+CD,理由如下:
∵CD⊥y轴,
∴∠CDB=90°,∠DCB+∠CBD=90°,
∵∠ABC=90°,
∴∠ABO+∠CBD=90°,
∴∠ABO=∠DCB,
在△ABO和△BCD中,
∴△ABO△BCD,
∴BO=CD,OA=DB,
∵BD=OB+OD,
∴OA=CD+OD.
(3)AE=2CF,理由如下:
如图,延长CF,AB相交于G,
∵x轴恰好平分∠BAC,
∴∠CAF=∠GAF,
∵CF⊥x轴,
∴∠AFC=∠AFG=90°,
在△AFC和△AFG中,
∴△AFC△AFG(ASA),
∴CF=GF,
∵∠AEB=∠CEF,∠ABE=∠CFE=90°,
∴∠BAE=∠BCG,
在△ABE和△CBG中,
∴△ABE△CBG(ASA),
∴AE=CG,
∴AE=CF+GF=2CF.
22.在平面直角坐标系中,点满足.
(1)直接写出点A的坐标;
(2)如图1,将线段沿y轴向下平移a个单位后得到线段 (点O与点B对应),过点C作轴于点D.若,求a的值;
(3)如图2,点在y轴上,连接,将线段沿y轴向上平移3个单位后得到线段 (点O与点F对应),交于点P.y轴上是否存在点Q,使?若存在,请求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)点满足,
,,
,,
.
(2)将线段向下平移a个单位后得到线段,,
点O与点B对应,点与点对应,轴于点D,
,,,
,,
,
①当点D位于x轴上方时,即,
,
,解得;
②当点D位于x轴下方时,即
,
,解得;
综上所述或;
(3)连接,过点P作x轴的平行线,交于M,交y轴于N,
依题意得,,
将线段沿y轴向上平移3个单位后得到线段,
四边形为平行四边形,
,
又,
,,
,
,解得,
设,则,
即,
解得,即,
解得或,
综上所述,点Q坐标为或.
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