内容正文:
专题04 平面直角坐标系重难点四大题型突破
【题型1 两点间距离】
【题型2 求平面直角坐标系中动点问题的面积】
【题型3 平面直角坐标系中规律题探究】
【题型4 等腰三角形个数讨论问题】
【题型1 两点间距离】
1.先阅读下列一段文字,再回答后面的问题.
已知平面内两点,这两点间的距离,同时,当两点所在的直线在坐标轴上或平行于坐标轴或垂直于坐标轴时,两点间距离公式可简化为或.
(1)已知,试求A,B两点间的距离;
(2)已知A,B在平行于y轴的直线上,点A的纵坐标为5,点B的纵坐标为,试求A,B两点间的距离.
2.在平面直角坐标系中,已知点、.
(1)求、两点间的距离;
(2)如果点在轴上,且满足,求点的坐标.
3.阅读材料,回答下列问题:
在直角坐标系中,已知平面内、两点坐标,则A、B两点之间的距离等于
例如:已知点,则这两点间的距离.
特别地,如果两点,所在的直线与坐标轴重合或平行于坐标轴或垂直于坐标轴,那么这两点间的距离公式可简化为或.
(1)已知,求C、D两点间的距离;
(2)已知M、N在平行于y轴的同一条直线上,点M的纵坐标为5,点N的纵坐标为,求M、N两点间的距离;
(3)已知一个三角形各顶点的坐标为,请判定此三角形的形状,并说明理由.
4.材料一:我们将与称为一对“对偶式”.
因为,所以构造“对偶式”相乘可以将与中的“”去掉.
例如:已知,求的值.
解: .
∵,∴,
材料二:如图,点,点,以为斜边作,则,,,所以,反之,可将代数式的值看作点到点的距离.
(1)利用材料一,解关于x的方程:,其中;
(2)利用材料二,求代数式的最小值.
5.阅读材料,在平面直角坐标系中,已知轴上两点,的距离记作,如果、是平面上任意两点,我们可以通过构造直角三角形来求间的距离.
如图,过、分别向轴、轴作垂线、和、,垂足分别是、、、,直线交于点,在中,,,
.
由此得到平面直角坐标系内任意两点、间的距离公式为:
(1)直接应用平面内两点间距离公式计算点,之间的距离为_______;
(2)在平面直角坐标系中的两点,,为轴上任一点,的最小值为_______;
(3)应用平面内两点间的距离公式,代数式的最小值为_______;
(4)应用拓展:如图,若点在上运动,,,,连接,,求的周长的最小值.
【题型2 求平面直角坐标系中动点问题的面积】
6.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.
7.如图,在平面直角坐标系中点,的坐标分别为,,且,满足:,点的坐标为.
(1)求,的值.
(2)求三角形的面积.
(3)若,两点位置不变,点在轴的什么位置时,三角形的面积是原三角形面积的倍.
8.如图在直角坐标系中,已知,,三点,若,,满足关系式:
(1)求的值;
(2)求四边形的面积;
(3)是否存在点,使的面积为四边形的面积的两倍?若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
9.如图,在平面直角坐标系中,已知,,三点,其中a、b、c满足关系式:.
(1)求a、b、c的值;
(2)请直接判断与y轴的位置关系;
(3)若平面内有一点,且点到的距离为5,请求出的面积;
(4)如果点在平面内,是否存在m,使四边形的面积为面积的3倍?若存在,请直接写出满足条件的点P的坐标,若不存在,请说明理由.
10.美国总统伽菲尔德利用图1验证了勾股定理,过等腰的直角顶点A作直线l,过点C作于点D,过点B作于点E,研究图形,不难发现:.如图2、3,在平面直角坐标系中,点为x轴正半轴上一点,点B为y轴上一点,将线段绕点A顺时针旋转得到线段,连接.
(1)如图2,若点B在y轴正半轴上且B点坐标为,则点C的坐标为 .
(2)如图3,若点B在y轴负半轴上且B点坐标为,则点C的坐标为 .
(3)点B在y轴上运动过程中(点B不与点O重合),的面积是否发生变化?若不变,请说明理由并求出的面积;若变化,请说明理由.
【题型3 平面直角坐标系中规律题探究】
11.嘉嘉在平面直角坐标系中设计了一个跳棋游戏,将棋子从点开始,第一次跳到与点关于点对称的点处,第二次跳到与点关于点对称的点处,第三次跳到与点关于点对称的点处,第四次跳到与点关于点对称的点处,第五次跳到与点关于点对称的点处…按此规律跳下去,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
12.如图,三角形,三角形,三角形…,都是斜边在轴上,斜边长分别为,,,…的等腰直角三角形,且三角形的部分顶点坐标为,,则依图中所示规律,的坐标为______________.
13.如图,智能机器人从平面直角坐标系的原点O出发,向上走1个单位长度到达点,再向左走1个单位长度到达点,再向下走2个单位长度到达点,再向右走2个单位长度到达点,再向上走3个单位长度到达点,…以此规律走下去,当智能机器人到达点时,它的坐标为_________________.
14.如图,一动点在平面直角坐标系中从原点出发按箭头所示方向运动,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,按这样的运动规律,第2026次运动后的坐标为_______.
15.如图,在平面直角坐标系上有个点,点第1次向上跳动1个单位至点,紧接着第2次向右跳动2个单位至点,第3次向上跳动1个单位,第4次向左跳动3个单位,第5次又向上跳动1个单位,第6次向右跳动4个单位,,依此规律继续跳动下去第2026次跳动至点的坐标是_____.
16.横、纵坐标均为整数的点称为整点.一列有规律的整点如图排列,从第一个点开始,它们的坐标依次为,,,,,,根据这个规律,第2026个整点的坐标为______.
17.如图,在平面直角坐标系中,点,,,,把一条长为个单位长度的细铁丝的一端固定在点处,并按……的规律绕在四边形的边上,则细铁丝的另一端所在位置的点的坐标是____.
18.将非零自然数依次按如图所示的规律排列下去,其中第一行排1个,第二行排2个,第三行排3个,…,若用有序实数对表示第m行从左到右第n个数.例如表示的数为9,那么2026这个数用有序实数对可表示为______.
19.如图,在平面直角坐标系中,有若干个整数点,其顺序按图中“”方向排列,如,,,,,,,,根据这个规律探索可得第2024个点的坐标是______.
【题型4 等腰三角形个数讨论问题】
20.如图,已知点与坐标系原点重合,若点P在x轴上,且是等腰三角形,则点P的坐标最多有( )个.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
21.如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,四边形是长方形,点的坐标分别为,,点是的中点,点在边上运动,当是腰长为5的等腰三角形时,点有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
22.如图,已知点的坐标为,点的坐标为.
(1)求的面积;
(2)求原点到的距离;
(3)在轴上确定点,使得为等腰三角形,直接写出满足这样条件的点坐标.
23.已知平面直角坐标系中,点,,的坐标分别为,,.
(1)在平面直角坐标系中作出关于轴对称的;
(2)直接写出的面积, ;
(3)在轴上找一点,使是以为腰的等腰三角形,直接写出点坐标 .
24.如图,在平面直角坐标系中,,,,且,满足.
(1)求点的坐标.
(2)若点是的中点,点是轴上的任意一点(与、两点不重合),能否成为等腰三角形?若能,写出相应的点的坐标;若不能,请说明理由.
25.已知.且满足,平面内有一点(其中m是常数),请回答下列问题:
(1)求A、B、C三点的坐标;
(2)若点D在第二象限,连接,请用含m的代数式表示四边形的面积四边形,并求出当四边形时,m的值;
(3)若点D是由点C沿x轴正方向平移距离得到的,连接,请问在四边形边上是否存在点P,使得为等腰三角形,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
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专题04 平面直角坐标系重难点四大题型突破
【题型1 两点间距离】
【题型2 求平面直角坐标系中动点问题的面积】
【题型3 平面直角坐标系中规律题探究】
【题型4 等腰三角形个数讨论问题】
【题型1 两点间距离】
1.先阅读下列一段文字,再回答后面的问题.
已知平面内两点,这两点间的距离,同时,当两点所在的直线在坐标轴上或平行于坐标轴或垂直于坐标轴时,两点间距离公式可简化为或.
(1)已知,试求A,B两点间的距离;
(2)已知A,B在平行于y轴的直线上,点A的纵坐标为5,点B的纵坐标为,试求A,B两点间的距离.
【答案】(1)13
(2)8
【分析】(1)将点A、B的坐标代入两点间的距离公式进行解答即可;
(2)点A、B两点间的距离为,进行计算即可.
【详解】(1)解:A,B两点间的距离;
(2)解:由题意,得:A,B两点间的距离.
2.在平面直角坐标系中,已知点、.
(1)求、两点间的距离;
(2)如果点在轴上,且满足,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据两点间距离公式求解即可;
(2)设,根据,利用两点间距离公式列出方程,解方程求出的值即可得出答案.
【详解】(1)解:∵点、,
∴、两点间的距离为.
(2)解:∵点在轴上,
∴设,
∵,、,
∴,
∴,
∴
解得:,
∴点的坐标为.
3.阅读材料,回答下列问题:
在直角坐标系中,已知平面内、两点坐标,则A、B两点之间的距离等于
例如:已知点,则这两点间的距离.
特别地,如果两点,所在的直线与坐标轴重合或平行于坐标轴或垂直于坐标轴,那么这两点间的距离公式可简化为或.
(1)已知,求C、D两点间的距离;
(2)已知M、N在平行于y轴的同一条直线上,点M的纵坐标为5,点N的纵坐标为,求M、N两点间的距离;
(3)已知一个三角形各顶点的坐标为,请判定此三角形的形状,并说明理由.
【答案】(1);
(2)6;
(3)解:为等腰三角形,理由如下:
∵,
,
∴,
∴为等腰三角形.
【分析】(1)根据公式,代入计算即可.
(2)判断两点的横坐标相同,计算即可.
(3)利用公式计算三边的长,进而判断即可.
【详解】(1)解:根据给出的公式得,
∴C、D两点间的距离为;
(2)解:∵M、N在平行于y轴的同一条直线上,点M的纵坐标为5,点N的纵坐标为,
∴,
∴M、N两点间的距离为6;
(3)略
4.材料一:我们将与称为一对“对偶式”.
因为,所以构造“对偶式”相乘可以将与中的“”去掉.
例如:已知,求的值.
解: .
∵,∴,
材料二:如图,点,点,以为斜边作,则,,,所以,反之,可将代数式的值看作点到点的距离.
(1)利用材料一,解关于x的方程:,其中;
(2)利用材料二,求代数式的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据,,推出,求出,,即可解决问题.
(2)由代数式 ,可知求代数式的最小值,可以转化为找一点,使得点到,的距离之和最小,这个最小值要求的最小值,由此即可解决问题.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴,,
∴,,
∴;
(2)解:
而可看作到,的距离之和,如图:
根据两点之间,线段最短可知,当点在点,组成的线段上时,的值最小,最小值为,
∴的最小值为.
5.阅读材料,在平面直角坐标系中,已知轴上两点,的距离记作,如果、是平面上任意两点,我们可以通过构造直角三角形来求间的距离.
如图,过、分别向轴、轴作垂线、和、,垂足分别是、、、,直线交于点,在中,,,
.
由此得到平面直角坐标系内任意两点、间的距离公式为:
(1)直接应用平面内两点间距离公式计算点,之间的距离为_______;
(2)在平面直角坐标系中的两点,,为轴上任一点,的最小值为_______;
(3)应用平面内两点间的距离公式,代数式的最小值为_______;
(4)应用拓展:如图,若点在上运动,,,,连接,,求的周长的最小值.
【答案】(1)5
(2)
(3)
(4)
【分析】此题主要考查了利用轴对称求最值问题以及两点之间距离公式,正确转化代数式为两点之间距离问题是解题关键.
(1)直接利用两点之间距离公式,把两点代入求解即可;
(2)作点B关于x轴对称的点,连接,,直线与x轴的交点即为所求的点P,的最小值就是线段,求出的坐标,再利用两点之间距离公式求解即可;
(3)代数式表示点到点和的距离之和,由两点之间线段最短可知点在以点和为端点的线段上时,其距离之和最小,再利用两点之间距离公式求解即可;
(4)过A作,作B关于直线的对称点,连接,,由对称性可证的周长的最小值为,利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:,,
;
(2)解:作点B关于x轴对称的点,连接,,
,
当共线时取得最小值,
即直线与x轴的交点即为所求的点P,的最小值就是线段,如图,
B关于x轴对称的点,
点的坐标为,
,
,
的最小值为;
(3)解:代数式表示点到点和的距离之和,
由两点之间线段最短可知,点在以点和为端点的线段上时,其距离之和最小,
的最小值为:;
(4)解:过A作,作B关于直线的对称点,连接,,
B,关于直线对称,
,,,
,
的最小值为,
的周长的最小值为,
,,,
,
,
在中,,
的周长的最小值为.
【题型2 求平面直角坐标系中动点问题的面积】
6.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.
7.如图,在平面直角坐标系中点,的坐标分别为,,且,满足:,点的坐标为.
(1)求,的值.
(2)求三角形的面积.
(3)若,两点位置不变,点在轴的什么位置时,三角形的面积是原三角形面积的倍.
【答案】(1),
(2)
(3)或
【分析】(1)利用绝对值和算术平方根的非负性,求出、;
(2)先算出轴上的长,以为底,点纵坐标为高,用三角形面积公式求面积;
(3)设,结合面积倍数列含绝对值的方程,求出点坐标.
【详解】(1)解: ,
,,
,.
(2)解:据(1)可知点,的坐标分别为,,
则,,
故.
(3)解:设,
当三角形的面积是原三角形面积的倍,
可得,
解得,即或,
故点坐标为或.
8.如图在直角坐标系中,已知,,三点,若,,满足关系式:
(1)求的值;
(2)求四边形的面积;
(3)是否存在点,使的面积为四边形的面积的两倍?若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)12
(3)存在.点P的坐标为或.
【分析】本题考查坐标与图形,利用数形结合的思想进行求解,是解题的关键:
(1)利用非负性进行求解即可;
(2)利用梯形的面积公式进行求解即可;
(3)根据三角形的面积公式列出方程进行求解即可.
【详解】(1)解:∵,
,
.
(2)解:由(1)得,
∴轴,
∴四边形为直角梯形,且,
∴四边形的面积.
(3)解:存在.∵三角形的面积,
,
,
∴点P的坐标为或.
9.如图,在平面直角坐标系中,已知,,三点,其中a、b、c满足关系式:.
(1)求a、b、c的值;
(2)请直接判断与y轴的位置关系;
(3)若平面内有一点,且点到的距离为5,请求出的面积;
(4)如果点在平面内,是否存在m,使四边形的面积为面积的3倍?若存在,请直接写出满足条件的点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1),,
(2)平行于轴
(3)或
(4)存在,满足条件的点P的坐标为或
【分析】(1)根据非负数的性质,得到,,,然后计算即可得出答案;
(2)根据横坐标相同的两点构成的直线与轴平行即可判断;
(3)根据点到的距离为5,点、的横坐标为4,可以求得的值有两种情况,然后代入计算的面积即可;
(4)分两种情况进行讨论,当或时,根据四边形与三角形的面积关系列出方程,解得的值,然后写出点的坐标.
【详解】(1)解:,
,,,
,,;
(2)解:由(1)可知:,,
点、点的横坐标相同,
平行于轴;
(3)解:点到的距离为5,,,
,
,
解得:或,
点的坐标为或,
点的坐标为,
,
当时,
,
当时,
,
综上可得:或;
(4)解:存在,理由如下:
当时,
,
,
四边形的面积为面积的3倍,
,
解得:,
满足条件的点的坐标为;
当时,
,
,
四边形的面积为面积的3倍,
,
解得:,
满足条件的点的坐标为;
综上所述,满足条件的点P的坐标为或
【点睛】本题主要考查平行线的判定与性质,非负数的性质,坐标与图形性质,三角形的面积,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
10.美国总统伽菲尔德利用图1验证了勾股定理,过等腰的直角顶点A作直线l,过点C作于点D,过点B作于点E,研究图形,不难发现:.如图2、3,在平面直角坐标系中,点为x轴正半轴上一点,点B为y轴上一点,将线段绕点A顺时针旋转得到线段,连接.
(1)如图2,若点B在y轴正半轴上且B点坐标为,则点C的坐标为 .
(2)如图3,若点B在y轴负半轴上且B点坐标为,则点C的坐标为 .
(3)点B在y轴上运动过程中(点B不与点O重合),的面积是否发生变化?若不变,请说明理由并求出的面积;若变化,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)的面积不变,的面积为2
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定,坐标与图形;
(1)过点C作轴于点D,证明,根据全等三角形的性质以及坐标系,即可得出点C的坐标;
(2)过点A作轴,过点C、B分别作的垂线,交于点,同(1)得出,即可得出点C的坐标;
(3)根据(1)(2)得方法,得出C的纵坐标为2,进而根据三角形的面积公式,即可求解.
【详解】(1)解:如图,过点C作轴于点D,
点坐标为,
,
∵将线段绕点A顺时针旋转得到线段,
∴是等腰直角三角形,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:;
(2)解:如图,过点A作轴,过点C、B分别作的垂线,交于点,
点坐标为,
,
同(1)理可得:,
,
则点C纵坐标为2,横坐标为,
,
故答案为:;
(3)解:∵,则,
设点B坐标为,当时,
如图,过点A作轴,过点C、B分别作的垂线,交于点E、F,
,
同理可得:,
,
则点C纵坐标为2,
;
当时,如图,过点C作轴于点D,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,
,
则点C纵坐标为2,
;
综上所述,点B在y轴运动过程中(点B不与点O重合),的面积不变,面积为2.
【题型3 平面直角坐标系中规律题探究】
11.嘉嘉在平面直角坐标系中设计了一个跳棋游戏,将棋子从点开始,第一次跳到与点关于点对称的点处,第二次跳到与点关于点对称的点处,第三次跳到与点关于点对称的点处,第四次跳到与点关于点对称的点处,第五次跳到与点关于点对称的点处…按此规律跳下去,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先利用点对称的中点性质求出前几个点的坐标,找出坐标循环规律,再通过计算余数得到目标点的坐标.
【详解】解:∵若点关于对称的点为,根据对称中心是两点中点,可得,.
依次计算各点坐标:初始点,
第一次跳动得,
第二次跳动得,
第三次跳动得,
第四次跳动得,
第五次跳动得,
第六次跳动得,
∴坐标每次跳动为一个循环,回到初始坐标.
,余数为,
的坐标与相同,为.
12.如图,三角形,三角形,三角形…,都是斜边在轴上,斜边长分别为,,,…的等腰直角三角形,且三角形的部分顶点坐标为,,则依图中所示规律,的坐标为______________.
【答案】
【分析】根据图形可知为第个等腰直角三角形的直角顶点,其横坐标的绝对值等于,符号由的奇偶性决定;纵坐标在和之间循环,由的奇偶性决定,确定对应的值即可求解.
【详解】解:观察图形可知,,,,……,分别为第,,,……,个等腰直角三角形的直角顶点,
第个等腰直角三角形的斜边长为,
该三角形斜边上的高为,即点的横坐标的绝对值为;
观察图形可知,当为奇数时,点在轴左边,横坐标为负;当为偶数时,点在轴右边,横坐标为正,
,
点是第个等腰直角三角形的直角顶点;
是奇数,
点的横坐标为;
点的纵坐标规律:第个三角形斜边为,,,中点纵坐标为,即纵坐标为;
第个三角形斜边为,,,中点纵坐标为,即纵坐标为;
第个三角形斜边为,,,中点纵坐标为,即纵坐标为;
第个三角形斜边为,,,中点纵坐标为,即纵坐标为;
……
由此可知,当为奇数时,点的纵坐标为;当为偶数时,点的纵坐标为;
是奇数,
点的纵坐标为;
综上所述,点的坐标为.
13.如图,智能机器人从平面直角坐标系的原点O出发,向上走1个单位长度到达点,再向左走1个单位长度到达点,再向下走2个单位长度到达点,再向右走2个单位长度到达点,再向上走3个单位长度到达点,…以此规律走下去,当智能机器人到达点时,它的坐标为_________________.
【答案】
【详解】解:依题意可知:点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,
∵,
∴是第二象限的点,
∴的坐标是.
14.如图,一动点在平面直角坐标系中从原点出发按箭头所示方向运动,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,按这样的运动规律,第2026次运动后的坐标为_______.
【答案】
【分析】根据点的运动方式得出点第次运动到的点的坐标为 为正整数),进一步可得答案.
【详解】解:由题知,
点第一次运动到,
点第六次运动到,
点第十一次运动到,
,
由此可见,点第次运动到的点的坐标为 为正整数).
当时,
,,
即点第2026次运动后的坐标为.
15.如图,在平面直角坐标系上有个点,点第1次向上跳动1个单位至点,紧接着第2次向右跳动2个单位至点,第3次向上跳动1个单位,第4次向左跳动3个单位,第5次又向上跳动1个单位,第6次向右跳动4个单位,,依此规律继续跳动下去第2026次跳动至点的坐标是_____.
【答案】
【分析】设第n次跳动至点,根据部分点坐标的变化找出变化规律,,,(n为自然数),依此规律结合可得出点的坐标.
【详解】解:设第n次跳动至点,
观察发现:,,,,,,,,, ,
,,,(n为自然数),
,
,即.
16.横、纵坐标均为整数的点称为整点.一列有规律的整点如图排列,从第一个点开始,它们的坐标依次为,,,,,,根据这个规律,第2026个整点的坐标为______.
【答案】
【分析】观察图中点的坐标可知,当n为奇数时,第个整点的坐标为,然后按照规律求解即可.
【详解】解:∵第个整点的坐标为,
第个整点的坐标为,
第个整点的坐标为,
……
∵,
∴第个整点的坐标为,
∴第2026个整点的坐标为.
17.如图,在平面直角坐标系中,点,,,,把一条长为个单位长度的细铁丝的一端固定在点处,并按……的规律绕在四边形的边上,则细铁丝的另一端所在位置的点的坐标是____.
【答案】
【分析】根据点的坐标求出四边形各边的长度,进而求出四边形的周长,用总长度除以周长得到商和余数,根据余数确定细铁丝另一端的位置.
【详解】解:∵ ,,,,
∴,,,,
∴四边形的周长为 ,
∵,
∴细铁丝的另一端在绕四边形圈后的第个单位长度的位置,
∵从点出发,按的规律,,
∴细铁丝的另一端所在位置的点,坐标为 .
18.将非零自然数依次按如图所示的规律排列下去,其中第一行排1个,第二行排2个,第三行排3个,…,若用有序实数对表示第m行从左到右第n个数.例如表示的数为9,那么2026这个数用有序实数对可表示为______.
【答案】
【分析】本题主要考查了数字变化的规律,有序实数对表示位置;根据题意,得出前行数的总个数,得出数排在第行的左起第个位置,据此可解决问题.
【详解】解:由题知,
因为第一行排个,第二行排个,第三行排个,,
所以前行数的总个数可表示为:.
当时,
,
所以第行的最后一个数为.
因为,
所以数排在第行的左起第个位置,
即这个数用有序实数对可表示为.
故答案为:.
19.如图,在平面直角坐标系中,有若干个整数点,其顺序按图中“”方向排列,如,,,,,,,,根据这个规律探索可得第2024个点的坐标是______.
【答案】
【分析】本题考查了学生的观察图形的能力和理解能力,解此题的关键是根据图形得出规律.横坐标为1的点有1个,纵坐标只是0;横坐标为2的点有2个,纵坐标是0或1;横坐标为3的点有3个,纵坐标分别是0,1,2…横坐标为奇数,纵坐标从大数开始数;横坐标为偶数,则从0开始数.
【详解】解:把第一个点作为第一列,和作为第二列,
依此类推,则第一列有一个数,第二列有2个数,
第n列有n个数.则n列共有个数,并且在奇数列点的顺序是由上到下,偶数列点的顺序由下到上.
因为,则第2024个数一定在第64列,由下到上是第8个数.
因而第2024个点的坐标是.
故答案为:.
【题型4 等腰三角形个数讨论问题】
20.如图,已知点与坐标系原点重合,若点P在x轴上,且是等腰三角形,则点P的坐标最多有( )个.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【分析】本题主要考查了等腰三角形的定义,坐标与图形性质,熟练掌握分类讨论的思想是解答本题的关键.
根据等腰三角形的定义求解即可.
【详解】解:如图,
则在x轴上共有4个这样的P点.
故选:C.
21.如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,四边形是长方形,点的坐标分别为,,点是的中点,点在边上运动,当是腰长为5的等腰三角形时,点有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】易得,分和两种情况进行讨论求解即可.
【详解】解:由题意,轴,
∵点是的中点,
∴,
∵是腰长为5的等腰三角形,
∴①当时,则,
∴;
②当,点在点左侧时,作轴,则,
∴,
∴,
∴;
当,点在点右侧时,作轴,则,
∴,
∴,
∴;
综上点共有3个.
22.如图,已知点的坐标为,点的坐标为.
(1)求的面积;
(2)求原点到的距离;
(3)在轴上确定点,使得为等腰三角形,直接写出满足这样条件的点坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)满足条件的点的坐标为或或或
【分析】本题考查了勾股定理、等腰三角形的性质、三角形的面积公式,熟练掌握以上知识点是解答本题的关键.
(1),其中的长为点纵坐标的绝对值;
(2)由勾股定理求出的长,再根据,即可求出的长,即原点到的距离;
(3)为等腰三角形,则底边是、或,分情况解答即可.
【详解】(1)解:过点作轴,垂足为,
,,
,,
;
(2)解:过点作于,
,,
,,,
,
在中,利用勾股定理可得:,
,
解得:,
原点到的距离;
(3)解:当时,点在点左侧,且,则,则点的坐标为;
当时,若点在点右侧,则,点的坐标为;
若点在点左侧,则,点的坐标为;
若,此时点与点重合,则点的坐标为;
综上,满足条件的点的坐标为或或或.
23.已知平面直角坐标系中,点,,的坐标分别为,,.
(1)在平面直角坐标系中作出关于轴对称的;
(2)直接写出的面积, ;
(3)在轴上找一点,使是以为腰的等腰三角形,直接写出点坐标 .
【答案】(1)
解:如图,即为所求;
(2)2.5
(3)或或
【分析】本题主要考查作图轴对称变换,等腰三角形的定义和两点的距离公式等知识,熟练掌握轴对称的性质是解题的关键.
(1)分别作出点、、关于轴的对称点,顺次连接即可得;
(2)割补法求解可得;
(3)分两种情况:以为腰时,可以令,为顶角,根据图形和两点的距离即可解答.
【详解】(1)略
(2)解:,
故答案为:2.5;
(3)解:如图,有两种情况:
①当是顶角时,;
②当是顶角时,设,
,
,
或,
综上,点的坐标为或或.
故答案为:或或.
24.如图,在平面直角坐标系中,,,,且,满足.
(1)求点的坐标.
(2)若点是的中点,点是轴上的任意一点(与、两点不重合),能否成为等腰三角形?若能,写出相应的点的坐标;若不能,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或或或
【分析】(1)根据非负数的性质求出a、b的值,然后根据勾股定理求出的值,再求出的值,即可求解;
(2)先根据中点坐标公式求出点E的坐标,然后分三种情况讨论:;;,根据两点间距离公式构建关于m的方程求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,,
∴,,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:设,
∵点是的中点,
∴,即
当时,如图,、符合题意,
∴,
解得,
∴,;
当时,如图,符合题意,
∴,
解得或(不符合题意,舍去),
∴;
当时,如图,符合题意,
∴,
解得,
∴,
综上,点M的坐标为或或或.
25.已知.且满足,平面内有一点(其中m是常数),请回答下列问题:
(1)求A、B、C三点的坐标;
(2)若点D在第二象限,连接,请用含m的代数式表示四边形的面积四边形,并求出当四边形时,m的值;
(3)若点D是由点C沿x轴正方向平移距离得到的,连接,请问在四边形边上是否存在点P,使得为等腰三角形,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),,
(2)
(3)或或或
【分析】(1)利用非负数的性质求出、、的值可得结论;
(2)证明 ,利用梯形面积公式求解,再根据题意,构建方程求解;
(3)分四种情形:当点在上,时,当点在上时,,,时,分别求解即可.
【详解】(1)解: ,
解得:,,,
,,;
(2),,,
,,
,
,
,
;
(3),,,
,
点D是由点C沿x轴正方向平移距离得到的,
,
当点在上,时, ;
当点在上时,,可得 ;
当时,设,
则在中,有,
解得:,
;
当时,可得 .
综上所述,或或或.
【点睛】本题考查了坐标与图形,算术平方根的非负性,勾股定理,等腰三角形的性质,熟练掌握以上知识及分类讨论是解题的关键.
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