专题03 探究坐标规律、坐标与几何压轴(重难点讲义)数学新教材苏科版八年级上册
2026-10-23
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内容正文:
专题01 探究坐标规律、坐标与几何压轴
题型一:周期型坐标规律探究
题型二:渐变型坐标规律探究
题型三:周期+渐变型坐标规律探究
题型四:新定义型坐标规律探究
题型五:几何性质坐型标规律探究
题型六:坐标与几何压轴:面积型
题型七:坐标与几何压轴:最值型
题型八:坐标与几何压轴:几何证明型
题型九:坐标与几何压轴:新定义型
题型一:周期型坐标规律探究
1.(25-26七年级下·湖北宜昌·期末)如图,长方形的各边分别平行于轴、轴,物体甲和物体乙由点同时出发,沿长方形的边做环绕运动,物体甲按逆时针方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,物体乙按顺时针方向以每秒3个单位长度的速度匀速运动,则两个物体运动后的第2026次相遇地点的坐标是 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:由图可知,矩形的周长为:,
∵甲、乙速度分别为1个单位/秒,3个单位/秒,∴两个物体每次相遇时间间隔为:(秒),
则两个物体相遇点依次为,,,,……,
∴两个物体相遇点以,,,四次为一个循环;
∴,∴第2026次两个物体相遇位置为:.
2.(26-27八年级上·广西南宁·开学考试)如图,台球从点出发,沿图示方向运动,每当台球碰到长方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角(),当台球第1次碰到长方形的边时,记为点,第2次碰到长方形的边时,记为点,…,第次碰到长方形的边时,记为点,假设台球一直运动下去,则点的坐标是________.
【答案】
【详解】解:如图,根据反射角与入射角的定义作出图形,
根据图形可以得到:每次反弹为一个循环组依次循环,经过次反弹后动点回到出发点,
,∴点的坐标与点坐标相同,即为.
3.(26-27八年级上·北京·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,对进行循环往复的轴对称变换,若原来点C的坐标是,则经过第次变换后点C的对应点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:点C的坐标是,第1次关于轴对称得到,第2次关于轴对称得到,第3次关于轴对称得到,第4次关于轴对称得到,……
由上可知,点的坐标变换每4次作为一个循环,∵……2,
∴经过第次变换后点C的对应点的坐标与第2次变换后的坐标相同,即为.
4.(2026·四川宜宾·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别为:,,.已知,作点关于点的对称点,点关于点的对称点,点关于点的对称点,点关于点的对称点,点关于点的对称点,…,依此类推,则点的坐标为______.
【答案】
【详解】解:∵,,∴点关于点的对称点,
∵点关于点的对称点为,设,
∴,,∴,,∴,
同理可得,点关于点的对称点为,点关于点的对称点为,
点关于点的对称点为,点关于点的对称点为,
点关于点的对称点为,此时点与点重合,即每6个点一个循环.
∵,∴与点重合,故.
5.(25-26八年级上·江苏·期中)如图,在平面直角坐标系中,轴,轴,点,,,在轴上,,,,,把一条长为个单位长度且没有弹性的细线(线的粗细忽略不计)的一端固定在点处,并按的方向紧绕在图形“凸”的边上,则细线另一端所在位置的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】∵轴,轴,点,,,在轴上,,,,,
∴点的坐标为,点的坐标为,,,,,,
∴按的方向缠绕一周的总长度为,
∵,∴细线另一端所在位置为中点处,
∴细线另一端所在位置的坐标为.故选:C.
题型二:渐变型坐标规律探究
6.(25-26八年级上·重庆渝中·开学考试)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,,,,,,…根据这个规律探究可得,第210个点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:由图形可知:第1列上共1个数,第2列上共2个数,第3列上共3个数,…,第n 列上共n个数,则前n列数的总个数为,
且横坐标是偶数时,箭头朝上,最后一个数在最上边,最后一个点纵坐标比横坐标小1,
∵, ∴第210个点在第20列最上边,横坐标为20且纵坐标比横坐标小1为19,
∴第210个点的坐标为,故选:D.
7.(25-26七年级下·陕西西安·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知点,按照此规律,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:观察已知点坐标,,,, , 偶数项点 的坐标规律为 .
, 令 , 点 的横坐标为 .
纵坐标为 . .
8.(25-26七年级下·四川德阳·期中)如图,在平面直角坐标系中,有若干个横、纵坐标分别为整数的点,其排列顺序为图中“→”所指方向,如,,,,,,根据这个规律,第个点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】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,共有个,,右下角的点的横坐标为时,共有个,,
右下角的点的横坐标为时,共有个,,右下角的点的横坐标为时,共有个,,,
右下角的点的横坐标为时,共有个,,是奇数,第个点是, 故选:B.
9.(25-26广西梧州七年级上期末)如图,在平面直角坐标系中有点,点P第一次向上平移1个单位至点,接着第二次向左平移2个单位至点,第三次向上平移1个单位至点,第四次向右平移3个单位至点,…,以此规律平移下去,点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:我们先把平移规律按每4次为一组整理,观察下标为4的倍数的点的坐标特征:
已知,继续按规则推导后续点: 第五次向上平移1个单位得,
第六次向左平移5个单位得,第七次向上平移1个单位得,
第八次向右平移6个单位得……总结规律:当下标(为正整数)时,
对应点的坐标为.对于,令,解得,
代入规律得横坐标为,纵坐标为,因此的坐标是.
10.(25-26七年级下·广东汕头·期末)如图,将点向上平移1个单位长度,再向右平移2个单位长度,得到点;将点向上平移2个单位长度,再向右平移4个单位长度,得到点;将点向上平移4个单位长度,再向右平移8个单位长度,得到点;…….按照这个规律平移得到点,则点的横坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:第1次平移,向右平移2个单位长度,则横坐标增加2,点的横坐标为,
第2次平移,向右平移4个单位长度,则横坐标增加4,点的横坐标为,
第3次平移,向右平移8个单位长度,则横坐标增加8,点的横坐标为……,
以此类推,可知第n次平移,向右平移个单位长度,则横坐标增加,点的横坐标为,
∴点的横坐标为.
题型三:周期+渐变型坐标规律探究
11.(26-27八年级上·重庆·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,动点从原点出发,第1次运动到点,第2次运动到点,第3次运动到点,第4次运动到点,第5次运动到点.….按这样的运动规律.点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:由题意知,这些点每5个点循环一次,纵坐标依次为,横坐标每次循环增加3,
∵,与的纵坐标相同,即为,横坐标为,∴点的坐标是.
12.(26-27八年级上·陕西西安·阶段检测)在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到如下指令:从原点出发,按“向右、向上、向右、向下”的方向依次不断移动,每次移动1个单位长度.其行走路线如图所示,第1次移动到,第2次移动到,…,第n次移动到,则的面积是( )
A.253 B.506 C.1012 D.1013
【答案】B
【详解】解:∵,,,,∴,∴,,
∵,∴,∴的面积是.
13.(26-27八年级上·河南郑州·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中将点第1次水平向右跳动1个单位至点,第2次竖直向上跳动3个单位至点,第3次水平向右跳动2个单位至点,第4次竖直向下跳动1个单位至点,第5次又水平向右跳动1个单位,第6次竖直向上跳动3个单位,…,依此规律跳动下去,则点A第2026次跳动至点对应的坐标是__________
【答案】
【详解】解:由题意及图形可知,点的跳动规律如下:
第1次跳动至点,横坐标加1,纵坐标不变;
第2次跳动至点,横坐标不变,纵坐标加3;
第3次跳动至点,横坐标加2,纵坐标不变;
第4次跳动至点,横坐标不变,纵坐标减1;
第5次跳动至点,横坐标加1,纵坐标不变;
第6次跳动至点,横坐标不变,纵坐标加3;
每4次跳动为一个循环组,一个循环组内横坐标增加,纵坐标增加
点的坐标可由点的坐标经过506个循环组得到
点的横坐标为,点的纵坐标为
点对应的坐标是.
14.(25-26八年级上·广东广州·开学考试)如图,在平面直角坐标系中,动点从原点出发,第1次运动到点,第2次运动到点,第3次运动到点,第4次运动到点.按这样的运动规律,点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:由图可得,从开始,纵坐标的变化是按照1,0,,0的顺序,每4个点为一组循环变化,横坐标的变化是每增加一个点,横坐标增加1.
,的纵坐标与的纵坐标相同,
的坐标为,故选A.
15.(25-26八年级上·四川成都·开学考试)如图,一机器人从原点出发按图示方向做折线运动,第1次从原点运动到,第2次运动到,第3次运动到,第4次运动到,第5次运动到,…,则第15次运动到的点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】每一象限的点的特点:
第一象限
;;;;
第二象限
;;;
第三象限
;;;
第四象限
;;;
,则在第二象限,根据规律可得点的坐标是.故选:B.
题型四:新定义型标规律探究
16.(26-27八年级上·安徽蚌埠·阶段检测)在平面直角坐标系中,对点定义变换,变换后的点为.例如变换得到;继续变换得到.连续重复该变换,则坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:由题中定义变换可知,,,,,,,……
找到坐标变换规律为:每四个点为一个循环组依次循环,故为,故选:A.
17.(26-27八年级上·安徽安庆·阶段检测)“冰雹猜想”是一个至今未被完全解决的数学问题,但计算机已经证明了以下的每一个数字都符合这个规律.其内容为:对于任意正整数,若为奇数,则下一步计算;若为偶数,则下一步计算重复以上操作,这组数字最终会进入循环.在平面直角坐标系中,将点中的横坐标和纵坐标分别按照“冰雹猜想”的要求进行2026次运算,得到的点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:先计算横坐标的运算结果.
∵初始横坐标为,第次运算得,第次运算得,第次运算得,
第次运算得,……,∴运算结果以为一个周期,周期为.
∵,余数为,∴横坐标经过次运算的结果为.再计算纵坐标的运算结果.
∵初始纵坐标为,第次运算得,第次运算得,第次运算得,
第次运算得,第次运算得,第次运算得,第次运算得,
第次运算得,∴从第次运算开始,结果以为一个周期,周期为.
∵前次运算未进入循环,∴剩余循环内运算次数为.
∵,余数为,∴纵坐标经过次运算的结果为.∴最终点的坐标为.
18.(24-25七年级下·湖南长沙·期末)已知,规定“先作点关于轴对称,再将对称点向左平移个单位”为一次变换.那么连续经过次变换后,点的坐标变为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵,∴第一次变换后点的坐标变为;
第二次变换后点的坐标变为;第三次变换后点的坐标变为;
第四次变换后点的坐标变为;;
∴奇数次变换点在轴下方纵坐标为,横坐标为“减去次数”,偶数次变换点在轴上方,纵坐标为,横坐标为“减去次数”,
∴第次变换后的点在轴下方,点的纵坐标为,横坐标为,
∴点的坐标变为,故选:.
19.(2025·山东德州·一模)平面直角坐标系中,我们把横,纵坐标都是整数,且横,纵坐标之和大于0的点称为“和点”.将某“和点”平移,每次平移的方向取决于该点横、纵坐标之和除以3所得的余数(当余数为0时,向右平移;当余数为1时,向上平移;当余数为2时,向左平移),每次平移1个单位长度.
例:“和点”按上述规则连续平移3次后,到达点,其平移过程如下:
若“和点”Q按上述规则连续平移16次后,到达点,则点的坐标为 .
【答案】或
【详解】解:根据已知:点横、纵坐标之和除以3所得的余数为1,继而向上平移1个单位得到,此时横、纵坐标之和除以3所得的余数为2,继而向左平移1个单位得到,此时横、纵坐标之和除以3所得的余数为1,又向上平移1个单位……,因此发现规律为若“和点”横、纵坐标之和除以所得的余数为时,先向右平移个单位,再按照向上、向左,向上、向左不断重复的规律平移;
若“和点”按上述规则连续平移次后,到达点,则按照“和点”反向运动次即可,可以分为两种情况:①先向右个单位得到,此时横、纵坐标之和除以所得的余数为,应该是向右平移个单位得到,故矛盾,不成立;
②先向下个单位得到,此时横、纵坐标之和除以所得的余数为,则应该向上平移个 单位得到,故符合题意,
点先向下平移,再向右平移,当平移到第次时,共计向下平移了次,向右平移了次,此时坐标为,即,
最后一次若向右平移则为,若向左平移则为,故答案为:或.
20.(25-26八年级上·山东·阶段练习)规定:在平面直角坐标系中,一个点作“0”变换表示将它向右平移一个单位,一个点作“1”变换表示将它关于x轴做轴对称,由数字0和1组成的序列表示一个点按照上面描述依次连续变换.例如:点按序列“01”作2次变换, 表示点O先向右平移一个单位得到, 再将关于x轴作轴对称从而得到. 若点经过“0101……01”共2025次变换后得到点, 则点的坐标为 .
【答案】
【详解】解:由题意,得将按序列“01”作变换,将先向右平移一个单位得到,再将关于x轴对称得到;再将作2次变换,可得,;
再将作2次变换,可得,;......
∴点经过“0101……01”共2025次变换后得到点,横坐标向右移动次,纵坐标关于x轴对称次,则点的坐标为.故答案为:.
题型五:几何性质型标规律探究
21.(21-22九年级上·江苏南通·期末)在平面直角坐标系中,一个蜘蛛最初在点(p是常数,且),第一次爬到射线绕O点逆时针旋转方向上的点,且;第二次爬到射线绕点O逆时针旋转方向上的点,且;…;第2021次爬行到点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,,,,,,
又由题意可得:蜘蛛爬行6次回到原来的射线上,而,
∴与在同一条射线上,且,
如图,过作轴于,则,
,,故选:D.
22.(2025·宁夏·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形的直角边在y轴的正半轴上,且,以为直角边作第二个等腰直角三角形,以为直角边作第三个等腰直角三角形,…,依此规律,得到等腰直角三角形,则点的坐标为 .
【答案】
【详解】解:∵等腰直角三角形的直角边在y轴的正半轴上,且,以为直角边作第二个等腰直角三角形,以为直角边作第三个等腰直角三角形,…,
∴,,,…,,由题意可得:,,,…,每8个一循环,再回到轴的正半轴,
∴,∴点在轴正半轴上,
∵,∴点的坐标为,即,故答案为:.
23.(24-25九年级上·黑龙江绥化·期末)如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形①沿x轴正半轴滚动并且按一定规律变换,每次变换后得到的图形仍是等腰直角三角形.第一次滚动后点变换到点,得到等腰直角三角形②;第二次滚动后点变换到点,得到等腰直角三角形③;第三次滚动后点变换到点,得到等腰直角三角形④;第四次滚动后点变换到点,得到等腰直角三角形⑤;依此规律…,则第2024个等腰直角三角形的面积是 .
【答案】
【详解】解:∵点,∴第1个等腰直角三角形的两腰长为2,
∴第1个等腰直角三角形的面积,
∵,∴第2个等腰直角三角形的腰长为,
∴第2个等腰直角三角形的面积,
∵,∴第3个等腰直角三角形的边长为,
∴第3个等腰直角三角形的面积,
第n个等腰直角三角形的面积则第2024个等腰直角三角形的面积是;故答案为:.
24.(25-26八年级上·浙江·阶段练习)如图,点,,,在轴正半轴上,点,,,,在轴正半轴上,点,,,,在第一象限角平分线上,,,,,,,,则第个四边形的面积是 .
【答案】
【详解】解:如图,过点作于点,过点作于点,过点分别作于点,于点,,,
,,
,≌,,
,,,
,≌,,
,,,,
,
同理,,,,
.故答案为:.
25.(24-25八年级下·广东河源·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知点的坐标是,以为边在其右侧作等边三角形,过点作轴的垂线,垂足为点,以为边在其右侧作等边三角形,再过点作轴的垂线,垂足为点,以为边在其右侧作等边三角形,,按此规律继续作下去,得到等边三角形,则点的纵坐标为 .
【答案】
【详解】解:∵点的坐标是,∴,
∵是等边三角形,∴,∴,
∵过点作轴的垂线,垂足为点,∴,∴,
∵是等边三角形,∴,
∵过点作轴的垂线,垂足为点,∴,
∴,同理得到:,
按此规律得到:∴点的纵坐标为 .故答案为:.
题型六:坐标与几何压轴:面积型
26.(2025·广东东莞·二模)如图所示,点的坐标为,点的坐标为,将三角形沿轴负方向平移个单位长度,平移后的图形记为三角形.
(1)求点的坐标;(2)在四边形中,点从点出发沿移动,若点的速度为每秒个单位长度,运动时间为秒,回答下列问题;用含有的式子表示点的坐标;当点的横坐标与纵坐标互为相反数时,求的值;当三角形面积是三角形面积的倍时,求的值.
【答案】(1)(2)或;;或
【详解】(1)解:∵点的坐标为,将三角形沿轴负方向平移个单位长度,;
(2)当点在上时,,此时,;
当点在上时,,此时,;综上,或;
当时,则,解得;
当时,,解得,此时不符合题意,舍去;综上所述,;
,,
当时,点在上,,,
,,解得;
当时,点在上,,,
,,,
,,;综上所述,或.
27.(24-25七年级下·云南德宏·期末)如图1,在平面直角坐标系中,已知,,三点在同一条直线上,其中a、b、c满足关系式.(1)求a,b,c的值.
(2)若点在y轴的正半轴上,请用含m的式子表示的面积.
(3)如图2,直线交x轴于点,直线交y轴于点E,直线,过B、D分别作直线的垂线,垂足为F,G,且.点H在直线上,在第二象限中是否存在点H,使的面积等于面积的?若存在,请求出点H的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),,(2)的面积为或(3)存在,点H的坐标为
【详解】(1)解:∵∴,,解得,,;
(2)解:∵,,∴,,
由题意可知,点P可能在点C的上方或点P在点C的下方两种情况:
当点在点C上方时,如图所示,
∴,∴;
当点在点C下方时,如图所示,
∴, ∴,
综上所述,的面积为或;
(3)解:存在,点H的坐标为,理由如下:
如图所示,连接、,过点H作轴于点M,过点B作轴于点N.
由(1)可得,,,∴,,,,
,,且
∴
又∵
解得∴∴点H的坐标为.
∴在第二象限中存在点,使的面积等于面积的.
28.(24-25七年级下·湖北荆州·期中)如图,已知点,,将线段先向右平移1个单位长度,再向上平移若干单位长度后,得到线段,且点在轴上,点的坐标为,连接、.
(1)请求出点A和点B坐标;(2)点M从O点出发,以每秒1个单位长度的速度沿y轴向上运动.设运动时间为t秒,当四边形的面积等于8时,求t的值;(3)点M从O点出发,以每秒1个单位长度的速度沿y轴向上运动,同时,点N从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿x轴向左运动,射线交y轴于点E.设运动时间为秒,问:的值是否会发生变化?若不变,请求出它的值;若变化,请说明理由.(特别地,三角形三个顶点重合时面积为0)
【答案】(1),(2)(3)不变,它的值为3
【详解】(1)解:∵点,,将线段先向右平移1个单位长度,再向上平移若干单位长度后,得到线段,且点在轴上,点的坐标为,
∴,,∴,,∴,∴,.
(2)解:由平移的性质得:,∵,∴,
∵,,,∴,
∴直角梯形的面积为,
∵四边形的面积等于,∴如图,点在点的上方,
∴,∴,∴,由题意得:,
又∵,∴.
(3)解:①如图1,当点在上时,则,连接,
∴;
②如图2,当点在延长线上时,则,连接,
∴;
综上,的值不变,它的值为3.
29.(24-25七年级下·重庆江北·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知点,线段平移到线段,且点在轴上.
(1)_______,点的坐标为_______;(2)如图2,过点作直线轴,直线上有一动点,以每秒2个单位长度从点向方向运动,运动时间为秒,连接与线段交于点,连接,当为何值时 ;(3)如图3,点是射线上的一点,向轴正方向移动,在直线上取两点、(点在点左侧),满足,.当运动到某一位置时,四边形的面积有最大值,请直接写出面积的最大值.
【答案】(1);(2)(3)
【详解】(1) 且点在轴上,,,
从平移到,即平移向上平移2个单位,向右平移1个单位到线段,
,即,故答案为:;
(2)解:过点作,过点作的垂线交于点,连接,
,,,,,
,
,,即,
根据题意,,;
(3)四边形面积最大值为,理由如下:平移至,交延长线于,过点作,
则,,,
当四边形面积最大时,的面积也是最大,
当时,的面积最大,最大值为,四边形面积最大值为.
30.(24-25七年级下·安徽合肥·阶段练习)如图1,在平面直角坐标系中,,,且,过A,B两点分别作y轴,x轴的垂线交于C点.
(1)求A,B,C三点的坐标;(2),Q为两动点,P,Q同时出发,其中点P从C点出发,在线段,上以每秒3个单位长度的速度沿着运动,到达O点时P停止运动;点Q从B点出发,以每秒1个单位长度的速度沿着线段向O点运动,到达O点时Q停止运动.设运动时间为t,当P在上,t取何值时,P,Q,C三点构成的三角形面积为2?(3)如图2,连接AB,点在线段AB上,M到x轴的距离为1,点N在y轴负半轴上,连接交x轴于K点,记M,B,K三点构成的三角形面积为,记N,O,K三点构成的三角形面积为,若,请求出N点的坐标.
【答案】(1),,(2)t取或或7(3)
【详解】(1)解:由题意可得:,,,,
、,、,由题意可得:;
(2)解:,,点P运动的时间,点Q运动的时间,
当P在上时,,即,
①时,此时点P在线段上,未到达O点,
点P的横坐标为,点Q的横坐标为,
,,,或;
②时,此时点P已到达O点,
点P的横坐标为,点Q的横坐标为,,
,,;
当P在上时,t取或或7时,P,Q,C三点构成的三角形面积为2;
(3)解:连接,过M点作轴,垂直于x轴,
, ∴,
∵M到x轴的距离为1,即,,,
,,,,
,, .
题型七:坐标与几何压轴:最值型
31.(26-27八年级上·湖北荆州·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为,,P为y轴上一动点,且A,B,P三点不在同一条直线上,连接.当的周长最小时,点P的坐标为______.
【答案】
【详解】解:如图所示,作点B关于y轴的对称点C,连接,连接交轴于点D,连接,则,
由轴对称的性质可得,∴的周长,∵,且为定值,
∴当P、A、C三点共线时,的周长有最小值,即点P与点D重合时的周长有最小值;
∵,∴,∵,∴,
∴,∴点D的坐标为,即.
32.(24-25九年级上·福建泉州·自主招生)如图,在平面直角坐标系中,已知点,点是轴上的动点,线段绕着点按逆时针方向旋转至线段,,连接、,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:如图,作于,
由旋转可知,,,∴,
又∵,∴,
在和中,,∴,
∴,设点的坐标为,∴,
则点,∴
的值,相当于求点到点和点的最小值,
相当于在直线上寻找一点,使得点到,到的距离和最小,
作关于直线的对称点,
∴,∵,∴的最小值为.
33.(2025·贵州遵义·模拟预测)如图,,,是轴正半轴上一动点,把线段绕点顺时针旋转得到线段,连接,则的最小值是 .
【答案】
【详解】解:如图所示,把绕点逆时针方向旋转到,过作轴于,
由旋转的性质可得,
∴,∴∴,
在中,,,
,,
,的最小值是,故答案为:.
34.(24-25八年级上·四川成都·期中)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为,点B的坐标为,点M为x轴上方一动点,且,以点为边构造等边,当线段取最大值时, ,点M的坐标为 .
【答案】 6
【详解】解;如图1,以M为顶点,为边构造等边三角形,连接,
∴,∴,
∴,∴,∴,
∵,当N,A,B三点共线时,最大,即最大,如图2,过M作轴,垂足为T,
∵,∴,∴,
∴,,
∴的最大值, .故答案为:6;.
35.(24-25八年级上·贵州六盘水·期末)读理解:“转化思想”和“数形结合思想”是解决数学实际问题常用的两种思想方法,通常将几何问题转化为代数问题,将代数问题转化为几何问题,便于更好的理解问题本质,或将未知问题转化为已知问题,复杂问题转化为简单问题进行解决,请合理应用数学思想方法依次解决下列问题.
【基础强化】(1)如图①,点,,,平行于轴,平行于轴,则_____,_____;
【问题解决】(2)如图②,点,,连接,求的长;
【拓展延伸】(3)如图③,点,,连接,点为上的任意一点,若,,求的最小值.
【答案】(1)3,;(2);(3)10
【详解】解:(1)由题意得,,,,
∴,∴;
(2)如图所示,过点A作轴,过点B作轴交于C,
∵,,∴,∴,∴;
(3)如图所示,取,连接,
∴,,且B、D、E三点共线, ∴,
在中,由勾股定理得,
在中,由勾股定理得,∴,
∵,∴当P、C、D三点共线时,有最小值,最小值为的长,
在中,由勾股定理得,
∴的最小值为,∴的最小值为10.
题型八:坐标与几何压轴:几何证明型
36.(26-27八年级上·湖北武汉·阶段检测)在平面直角坐标系中,已知,且、满足,点为轴上一点,点为轴上一点.(1)直接写出点的坐标;(2)如图1,若点,,连接、、,求的度数;(3)如图2,若,点与点关于轴对称,点在第四象限,且为等边三角形,连接,直线与直线交于点,与轴交于点,请找出线段、、之间数量关系并证明你的结论.
【答案】(1)
(2)
(3)解:,
证明:为等边三角形,,,
又点与点关于轴对称,,,,
设,则,
∵,∴,∴,即,
在上取点P关于y轴的对称点G,连接,则,
∴∴,∴,
∴,
∴是等边三角形,∴,,∴,
又∵,∴,∴,∴
【详解】(1)解:,
,,,,点的坐标为;
(2)解:如下图所示,作点关于轴的对称点,过点A作轴于D,
则,,
点,,,点的坐标为,,
∴,,∴,,
,∴,
是等腰直角三角形,,;
(3)略
37.(26-27八年级上·湖北武汉·阶段检测)已知,在平面直角坐标系中,,两点的坐标分别为点,点,将线段绕点顺时针旋转得到.
(1)如图1,若,连接,三角形的面积为,求点的坐标;
(2)若,点是第一象限内一点,且,过点作于点,求证:;
(3)若,如图3,点为,过点作,连接交轴于点,试求的面积.
【答案】(1).
(2)证明:由 知点 与原点 重合,且 ,,
∴ ,.过点 作 于点 .
∵ ,,∴ 在 中,,∴ .
∵ 点 、 都在 上,∴ ,.
∵ ,∴ 在 中,,
且 .
在 和 中,,∴ ,∴ ,.
∵ 点 、 在线段 上,∴ ,
∴ ,即 .
(3).
【详解】(1)解:∵ 点 ,点 ,,∴ ,.
∵ 将线段 绕点 顺时针旋转 得到 ,∴ ,,
过点 作 轴于点 .
∵ 点 、、 都在 轴上,,∴ .
∵ 在 中,,∴ .
∵ ,,∴ ,
∴ ,,∴ 点 的坐标为 .
∴ ,∴ .
∵ 点 在 轴正半轴上,∴ ,,∴ 点 的坐标为 .
(2)略
(3)解:由 , 知点 与原点 重合,且 ,.
∵ 点 ,∴ ,.∵ ,,∴ .
过点 作 轴于点 .∵ 点 、、 都在 轴上,∴ .
∵ 在 中,,∴ .
∵ ,,∴ ,
∴ ,.∴ 点 的坐标为 ,点 的坐标为 .
∵ ,∴ .∵ 轴, 轴,∴ .
∵ 交 轴于点 ,∴ .
∵ ,∴ 在 和 中,,
∴ ,∴ .
∵ 点 在线段 上,点 在 与 之间,∴ .
∵ ,∴ ,即 .
∴ .∴ 三角形 的面积为 .
38.(26-27八年级上·陕西西安·阶段检测)探究下列问题:
【模型建立】(1)如图1,,,过点作于点,过点作于点.由,得.又,可以推理得到.进而得到 , .
【问题解决】(2)如图2,在平面直角坐标系中,已知,,,且,连接.求的度数.
【拓展延伸】(3)如图3,在(2)的条件下,点坐标为,点在直线上,点在轴上,当为等腰直角三角形,且时,请直接写出点的坐标.
【答案】(1),(2)(3)或
【详解】(1)略
(2)解:如图,过点作于点,,
,即,,
,,,
又∵,,,,
∵,,,,,
,,,,,
,∴是等腰直角三角形,∴;
(3)解:过点作轴于点,如图,当点F在y轴右边时,
,,∵点坐标为,∴,
同理可证,,,
∵轴,∴是等腰直角三角形,∴,
,,;
如图,当点F在y轴左边时,
同理可得,,,,;
综上,点的坐标为或.
39.(26-27八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)已知:如图,平面直角坐标系中,点,,且满足:.
(1)则点A的坐标为________;点B的坐标为________;(2)动点E从B出发以2个单位/秒的速度沿射线运动,设的面积为S,点E的运动时间为t,求S与t之间的关系式;(3)如图3,在(2)的条件下,E在线段上,且,过点E作于点G,延长交y轴于点F,连接,的平分线交于点K,于点H,求的值.
【答案】(1);(2)(3)
【详解】(1)解:∵,∴,,
∴,,∴点A的坐标为;点B的坐标为.
(2)解:,,轴,,,
当点E在上时,即时,,
,;
当点E在延长线上时,即时,,
.
(3)解:当时,,,,,
,,,
,,,
在和中,,,,
过点O作于点M,
∵在和中,∴,,
,,平分,
过点K作于点N,于点Q,,
∵在和中,∴,∴,
平分,,,,,
设,则,,
∵在和中,∴,
,.
40.(25-26七年级下·河南驻马店·期末)如图1,在平面直角坐标系中,点、的坐标分别为,,且,满足.现同时将点、分别向左平移4个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到点、的对应点,.连接、、.
(1)请分别写出、,,四点的坐标____,____,____,____;(2)如图2,是线段的中点,是直线上的一个动点,连接,.当点在线段两点之间运动时(点不与点、重合),请猜想,,三个角之间的数量关系,并证明你的猜想;(3)在(2)的条件下,若点在,两点外侧运动(与点,不重合),请直接写出,,之间的数量关系是______.
【答案】(1),,,
(2),证明如下:
过点作交轴于点,如图,根据平移可知:,
∴,∴,,
∵,∴;
(3)或
【详解】(1)解:∵,满足,
∴,,解得,,∴点,,
∵同时将点、分别向左平移4个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到点、的对应点,.
∴点,即;点,即;
综上,点,,,;
(2)略
(3)解:当点在下方时,过点作交轴于点,如图,
根据平移可知:,∴,∴,,
∵,∴;
当点在上方时,过点作交轴于点,如图,
根据平移可知:,∴,∴,,
∵,∴;
综上,,,之间的数量关系是或.
题型九:坐标与几何压轴:新定义型
41.(26-27八年级上·四川绵阳·阶段检测)在平面直角坐标系中,对于两点给出如下定义:点到轴的距离中的最大值等于点到轴的距离中的最大值,则称两点为“等距点”.如点与两点即为等距点.
(1)已知点的坐标为.①点中,与点为“等距点”的是________;
②若点的坐标为,且两点为“等距点”,求出点的坐标;
(2)若点与点两点为“等距点”,在轴上有异于原点的一点,连接.若的面积为,的面积,求的值.
【答案】(1)①;②或(2)4
【详解】(1)①解:点到x,y轴的距离中的最大值为4,
到x,y轴的距离中的最大值为,不是点A的“等距点”;
到x,y轴的距离中的最大值为,是点A的“等距点”;
到x,y轴的距离中的最大值为,是点A的“等距点”;
综上,与点为“等距点”的是;
②解:∵A,M两点为“等距点”∴或且,
解得:或或且;∴或,∴点的坐标为或;
(2)解:∵点与点两点为“等距点”,
∴或,解得:,
∴,或,(舍去)或,或,(舍去),∴,或,,
当,时,如图所示:∴,即的值;
当,时,同理,得,即的值为.
42.(25-26七年级下·北京密云·期末)在平面直角坐标系中,对于任意线段,我们给出如下定义:线段上各点到轴距离的最大值叫做线段的“纵轴距”,记作,例如:,,则线段的“纵轴距”为3,记作.已知点,,连接.
(1)当时,________.(2)若,求的值.
(3)已知,,若不论取何值时都有,直接写出的取值范围.
【答案】(1)3(2)的值为4或(3)
【详解】(1)解:∵,,,∴,,∴;
(2)∵,点的横坐标为,点的横坐标为,
若,解得或,
∵当时,,,∴,符合题意;
∵当时,,,∴,不符合题意;
若,解得或,
∵当时,,,∴,不符合题意;
∵当时,,,∴,符合题意;
综上所述,的值为4或;
(3)∵,,∴当时,最小,解得,
此时,,∴的最小值为2,
∵不论取何值时都有,∴,即,
∵,,∴且,
解得:,解得:,∴.
43.(25-26七年级下·北京·期末)在平面直角坐标系中,对于点和实数a,称点为点P的“a阶变换点”.例如:的“2阶变换点”为.
(1)若点P的“3阶变换点”为,则点的坐标为__________;
(2)对于不在坐标轴上的点,若其“a阶变换点”Q的坐标为(k为非零实数),则称点为“a阶变换”的特征点,实数k为“a阶变换”的特征值:
①若为“2阶变换”的特征点,则__________;
②“a阶变换”的特征值为__________(用含a的代数式表示);
③设点、、、的“a阶变换点”分别为点E、F、G、H,若四边形与四边形相交,则a的取值范围是__________.
【答案】(1)(2)①或②或③且或且
【详解】(1)解:根据题意可得,解得,∴点的坐标为
(2)解:①点的坐标为,根据“2阶变换”可得点的坐标为,
根据“2阶变换”的特征点得,变形,得,
将②代入①中,得,∴,解得或.
②由题意知点的坐标为,
由特征值知,变形,得,
情况:,得,则,
∵点在平面直角坐标系中,且不在坐标轴上,∴不总等于,
要使恒成立,须,则;
情况:,得,则,
∵点在平面直角坐标系中,且不在坐标轴上,∴不总等于,
要使恒成立,须,解得;
综上所述,“a阶变换”的特征值为或.
③由“a阶变换点”的定义知:,
将点在平面直角坐标系表示出来,如下图所示:
,
可知四边形是边长为的正方形,对称中心在原点,且四个顶点到对称中心的距离均为,
∵点关于原点对称,点关于原点对称,∴四边形的对称中心在原点上;
四边形四个顶点到原点的距离分别为:
,
,
∴,
∴四边形大致图像如下图所示:
,
情况:当时,,则有,
当,解得不等式组的解集为,
当时,解得不等式组的解集为,∴的取值范围为且;
情况:当时,,则有,
当时,解得不等式组的解集为;
当时,解得不等式组的解集为;∴的取值范围为且;
综上所述,的取值范围为且或且.
44.(25-26七年级下·北京丰台·期末)在平面直角坐标系中,对于点和线段,给出如下定义:
若线段上存在点,使得点在坐标轴上,则称点P是线段的伴随点.
(1)如图,点.①在点,,中,线段的伴随点是 ;
②点是线段的伴随点,则n的最小值为 ,n的最大值为 .
(2)已知点,,点,点E是线段的伴随点,直接写出t的取值范围.
【答案】(1)①;②,1(2)t的取值范围为或
【详解】(1)解:①由点可知:线段:,且,
若点P是伴随点,则在线段上存在,使得点M在坐标轴上,
即或,解得:或,检验::需,但是,故排除,
:需,可取,成立,:即,故成立;
②点,设线段上存在,由①可知:伴随条件为或,
因为,所以,即或,最小值为,最大值为1;
(2)解:由点,可知:线段:,
点,设线段上存在,所以,
伴随条件为或,解得:或,
∴,解不等式:;
综上所述:t的取值范围为或.
45.(26-27八年级上·辽宁大连·阶段检测)综合与实践
【背景】物体重心的位置对于物体保持平衡、运动和稳定的状态至关重要.我们知道,三角形的重心,就是三角形三条中线的交点.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确定,将组合图形分解为若干个简单规则图形(如长方形、三角形、圆形等),分别求出各简单图形的重心坐标和面积,再求组合图形的重心位置.
【探究】如图,在平面直角坐标系中,长方形的面积,重心坐标,即;长方形的面积,重心坐标,即.整个组合图形的重心坐标,则有,,所以,,即整个组合图形的重心坐标为.
【应用】(1)如图,在平面直角坐标系中,求这个组合图形的重心坐标;
(2)如图,建立适当的平面直角坐标系,求“”形角钢横截面的重心坐标(结果精确到).
【答案】(1)(2)
【详解】(1)解:如图,把这个组合图形分割成正方形和正方形两部分,
由图可知,,,,,,,,,
正方形的面积,正方形的重心坐标,即,
正方形的面积,正方形的重心坐标,即,
组合图形的重心横坐标, 重心纵坐标,
这个组合图形的重心坐标为;
(2)解:如图建立如图所示的平面直角坐标系,将这个“”形角钢分割成长方形和长方形两部分,由图可知,,,,,,
,,,,,
则长方形的面积,长方形的重心坐标,
即,长方形的面积,长方形的重心坐标,即,
“”形角钢的重心横坐标, 纵坐标.
“”形角钢的重心坐标.
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专题01 探究坐标规律、坐标与几何压轴
题型一:周期型坐标规律探究
题型二:渐变型坐标规律探究
题型三:周期+渐变型坐标规律探究
题型四:新定义型坐标规律探究
题型五:几何性质坐型标规律探究
题型六:坐标与几何压轴:面积型
题型七:坐标与几何压轴:最值型
题型八:坐标与几何压轴:几何证明型
题型九:坐标与几何压轴:新定义型
题型一:周期型坐标规律探究
1.(25-26七年级下·湖北宜昌·期末)如图,长方形的各边分别平行于轴、轴,物体甲和物体乙由点同时出发,沿长方形的边做环绕运动,物体甲按逆时针方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,物体乙按顺时针方向以每秒3个单位长度的速度匀速运动,则两个物体运动后的第2026次相遇地点的坐标是 ( )
A. B. C. D.
2.(26-27八年级上·广西南宁·开学考试)如图,台球从点出发,沿图示方向运动,每当台球碰到长方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角(),当台球第1次碰到长方形的边时,记为点,第2次碰到长方形的边时,记为点,…,第次碰到长方形的边时,记为点,假设台球一直运动下去,则点的坐标是________.
3.(26-27八年级上·北京·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,对进行循环往复的轴对称变换,若原来点C的坐标是,则经过第次变换后点C的对应点的坐标为( )
A. B. C. D.
4.(2026·四川宜宾·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别为:,,.已知,作点关于点的对称点,点关于点的对称点,点关于点的对称点,点关于点的对称点,点关于点的对称点,…,依此类推,则点的坐标为______.
5.(25-26八年级上·江苏·期中)如图,在平面直角坐标系中,轴,轴,点,,,在轴上,,,,,把一条长为个单位长度且没有弹性的细线(线的粗细忽略不计)的一端固定在点处,并按的方向紧绕在图形“凸”的边上,则细线另一端所在位置的坐标是( )
A. B. C. D.
题型二:渐变型坐标规律探究
6.(25-26八年级上·重庆渝中·开学考试)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,,,,,,…根据这个规律探究可得,第210个点的坐标为( )
A. B. C. D.
7.(25-26七年级下·陕西西安·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知点,按照此规律,点的坐标为( )
A. B. C. D.
8.(25-26七年级下·四川德阳·期中)如图,在平面直角坐标系中,有若干个横、纵坐标分别为整数的点,其排列顺序为图中“→”所指方向,如,,,,,,根据这个规律,第个点的坐标为( )
A. B. C. D.
9.(25-26广西梧州七年级上期末)如图,在平面直角坐标系中有点,点P第一次向上平移1个单位至点,接着第二次向左平移2个单位至点,第三次向上平移1个单位至点,第四次向右平移3个单位至点,…,以此规律平移下去,点的坐标是( )
A. B. C. D.
10.(25-26七年级下·广东汕头·期末)如图,将点向上平移1个单位长度,再向右平移2个单位长度,得到点;将点向上平移2个单位长度,再向右平移4个单位长度,得到点;将点向上平移4个单位长度,再向右平移8个单位长度,得到点;…….按照这个规律平移得到点,则点的横坐标为( )
A. B. C. D.
题型三:周期+渐变型坐标规律探究
11.(26-27八年级上·重庆·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,动点从原点出发,第1次运动到点,第2次运动到点,第3次运动到点,第4次运动到点,第5次运动到点.….按这样的运动规律.点的坐标是( )
A. B. C. D.
12.(26-27八年级上·陕西西安·阶段检测)在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到如下指令:从原点出发,按“向右、向上、向右、向下”的方向依次不断移动,每次移动1个单位长度.其行走路线如图所示,第1次移动到,第2次移动到,…,第n次移动到,则的面积是( )
A.253 B.506 C.1012 D.1013
13.(26-27八年级上·河南郑州·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中将点第1次水平向右跳动1个单位至点,第2次竖直向上跳动3个单位至点,第3次水平向右跳动2个单位至点,第4次竖直向下跳动1个单位至点,第5次又水平向右跳动1个单位,第6次竖直向上跳动3个单位,…,依此规律跳动下去,则点A第2026次跳动至点对应的坐标是__________
14.(25-26八年级上·广东广州·开学考试)如图,在平面直角坐标系中,动点从原点出发,第1次运动到点,第2次运动到点,第3次运动到点,第4次运动到点.按这样的运动规律,点的坐标是( )
A. B. C. D.
15.(25-26八年级上·四川成都·开学考试)如图,一机器人从原点出发按图示方向做折线运动,第1次从原点运动到,第2次运动到,第3次运动到,第4次运动到,第5次运动到,…,则第15次运动到的点的坐标是( )
A. B. C. D.
题型四:新定义型标规律探究
16.(26-27八年级上·安徽蚌埠·阶段检测)在平面直角坐标系中,对点定义变换,变换后的点为.例如变换得到;继续变换得到.连续重复该变换,则坐标为( )
A. B. C. D.
17.(26-27八年级上·安徽安庆·阶段检测)“冰雹猜想”是一个至今未被完全解决的数学问题,但计算机已经证明了以下的每一个数字都符合这个规律.其内容为:对于任意正整数,若为奇数,则下一步计算;若为偶数,则下一步计算重复以上操作,这组数字最终会进入循环.在平面直角坐标系中,将点中的横坐标和纵坐标分别按照“冰雹猜想”的要求进行2026次运算,得到的点的坐标为( )
A. B. C. D.
18.(24-25七年级下·湖南长沙·期末)已知,规定“先作点关于轴对称,再将对称点向左平移个单位”为一次变换.那么连续经过次变换后,点的坐标变为( )
A. B. C. D.
19.(2025·山东德州·一模)平面直角坐标系中,我们把横,纵坐标都是整数,且横,纵坐标之和大于0的点称为“和点”.将某“和点”平移,每次平移的方向取决于该点横、纵坐标之和除以3所得的余数(当余数为0时,向右平移;当余数为1时,向上平移;当余数为2时,向左平移),每次平移1个单位长度.
例:“和点”按上述规则连续平移3次后,到达点,其平移过程如下:
若“和点”Q按上述规则连续平移16次后,到达点,则点的坐标为 .
20.(25-26八年级上·山东·阶段练习)规定:在平面直角坐标系中,一个点作“0”变换表示将它向右平移一个单位,一个点作“1”变换表示将它关于x轴做轴对称,由数字0和1组成的序列表示一个点按照上面描述依次连续变换.例如:点按序列“01”作2次变换, 表示点O先向右平移一个单位得到, 再将关于x轴作轴对称从而得到. 若点经过“0101……01”共2025次变换后得到点, 则点的坐标为 .
题型五:几何性质型标规律探究
21.(21-22九年级上·江苏南通·期末)在平面直角坐标系中,一个蜘蛛最初在点(p是常数,且),第一次爬到射线绕O点逆时针旋转方向上的点,且;第二次爬到射线绕点O逆时针旋转方向上的点,且;…;第2021次爬行到点的坐标是( )
A. B. C. D.
22.(2025·宁夏·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形的直角边在y轴的正半轴上,且,以为直角边作第二个等腰直角三角形,以为直角边作第三个等腰直角三角形,…,依此规律,得到等腰直角三角形,则点的坐标为 .
23.(24-25九年级上·黑龙江绥化·期末)如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形①沿x轴正半轴滚动并且按一定规律变换,每次变换后得到的图形仍是等腰直角三角形.第一次滚动后点变换到点,得到等腰直角三角形②;第二次滚动后点变换到点,得到等腰直角三角形③;第三次滚动后点变换到点,得到等腰直角三角形④;第四次滚动后点变换到点,得到等腰直角三角形⑤;依此规律…,则第2024个等腰直角三角形的面积是 .
24.(25-26八年级上·浙江·阶段练习)如图,点,,,在轴正半轴上,点,,,,在轴正半轴上,点,,,,在第一象限角平分线上,,,,,,,,则第个四边形的面积是 .
25.(24-25八年级下·广东河源·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知点的坐标是,以为边在其右侧作等边三角形,过点作轴的垂线,垂足为点,以为边在其右侧作等边三角形,再过点作轴的垂线,垂足为点,以为边在其右侧作等边三角形,,按此规律继续作下去,得到等边三角形,则点的纵坐标为 .
题型六:坐标与几何压轴:面积型
26.(2025·广东东莞·二模)如图所示,点的坐标为,点的坐标为,将三角形沿轴负方向平移个单位长度,平移后的图形记为三角形.
(1)求点的坐标;(2)在四边形中,点从点出发沿移动,若点的速度为每秒个单位长度,运动时间为秒,回答下列问题;用含有的式子表示点的坐标;当点的横坐标与纵坐标互为相反数时,求的值;当三角形面积是三角形面积的倍时,求的值.
27.(24-25七年级下·云南德宏·期末)如图1,在平面直角坐标系中,已知,,三点在同一条直线上,其中a、b、c满足关系式.(1)求a,b,c的值.
(2)若点在y轴的正半轴上,请用含m的式子表示的面积.
(3)如图2,直线交x轴于点,直线交y轴于点E,直线,过B、D分别作直线的垂线,垂足为F,G,且.点H在直线上,在第二象限中是否存在点H,使的面积等于面积的?若存在,请求出点H的坐标;若不存在,请说明理由.
28.(24-25七年级下·湖北荆州·期中)如图,已知点,,将线段先向右平移1个单位长度,再向上平移若干单位长度后,得到线段,且点在轴上,点的坐标为,连接、.
(1)请求出点A和点B坐标;(2)点M从O点出发,以每秒1个单位长度的速度沿y轴向上运动.设运动时间为t秒,当四边形的面积等于8时,求t的值;(3)点M从O点出发,以每秒1个单位长度的速度沿y轴向上运动,同时,点N从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿x轴向左运动,射线交y轴于点E.设运动时间为秒,问:的值是否会发生变化?若不变,请求出它的值;若变化,请说明理由.(特别地,三角形三个顶点重合时面积为0)
29.(24-25七年级下·重庆江北·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知点,线段平移到线段,且点在轴上.
(1)_______,点的坐标为_______;(2)如图2,过点作直线轴,直线上有一动点,以每秒2个单位长度从点向方向运动,运动时间为秒,连接与线段交于点,连接,当为何值时 ;(3)如图3,点是射线上的一点,向轴正方向移动,在直线上取两点、(点在点左侧),满足,.当运动到某一位置时,四边形的面积有最大值,请直接写出面积的最大值.
30.(24-25七年级下·安徽合肥·阶段练习)如图1,在平面直角坐标系中,,,且,过A,B两点分别作y轴,x轴的垂线交于C点.
(1)求A,B,C三点的坐标;(2),Q为两动点,P,Q同时出发,其中点P从C点出发,在线段,上以每秒3个单位长度的速度沿着运动,到达O点时P停止运动;点Q从B点出发,以每秒1个单位长度的速度沿着线段向O点运动,到达O点时Q停止运动.设运动时间为t,当P在上,t取何值时,P,Q,C三点构成的三角形面积为2?(3)如图2,连接AB,点在线段AB上,M到x轴的距离为1,点N在y轴负半轴上,连接交x轴于K点,记M,B,K三点构成的三角形面积为,记N,O,K三点构成的三角形面积为,若,请求出N点的坐标.
题型七:坐标与几何压轴:最值型
31.(26-27八年级上·湖北荆州·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为,,P为y轴上一动点,且A,B,P三点不在同一条直线上,连接.当的周长最小时,点P的坐标为______.
32.(24-25九年级上·福建泉州·自主招生)如图,在平面直角坐标系中,已知点,点是轴上的动点,线段绕着点按逆时针方向旋转至线段,,连接、,则的最小值为 .
33.(2025·贵州遵义·模拟预测)如图,,,是轴正半轴上一动点,把线段绕点顺时针旋转得到线段,连接,则的最小值是 .
34.(24-25八年级上·四川成都·期中)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为,点B的坐标为,点M为x轴上方一动点,且,以点为边构造等边,当线段取最大值时, ,点M的坐标为 .
35.(24-25八年级上·贵州六盘水·期末)读理解:“转化思想”和“数形结合思想”是解决数学实际问题常用的两种思想方法,通常将几何问题转化为代数问题,将代数问题转化为几何问题,便于更好的理解问题本质,或将未知问题转化为已知问题,复杂问题转化为简单问题进行解决,请合理应用数学思想方法依次解决下列问题.
【基础强化】(1)如图①,点,,,平行于轴,平行于轴,则_____,_____;
【问题解决】(2)如图②,点,,连接,求的长;
【拓展延伸】(3)如图③,点,,连接,点为上的任意一点,若,,求的最小值.
题型八:坐标与几何压轴:几何证明型
36.(26-27八年级上·湖北武汉·阶段检测)在平面直角坐标系中,已知,且、满足,点为轴上一点,点为轴上一点.(1)直接写出点的坐标;(2)如图1,若点,,连接、、,求的度数;(3)如图2,若,点与点关于轴对称,点在第四象限,且为等边三角形,连接,直线与直线交于点,与轴交于点,请找出线段、、之间数量关系并证明你的结论.
37.(26-27八年级上·湖北武汉·阶段检测)已知,在平面直角坐标系中,,两点的坐标分别为点,点,将线段绕点顺时针旋转得到.
(1)如图1,若,连接,三角形的面积为,求点的坐标;
(2)若,点是第一象限内一点,且,过点作于点,求证:;
(3)若,如图3,点为,过点作,连接交轴于点,试求的面积.
38.(26-27八年级上·陕西西安·阶段检测)探究下列问题:
【模型建立】(1)如图1,,,过点作于点,过点作于点.由,得.又,可以推理得到.进而得到 , .
【问题解决】(2)如图2,在平面直角坐标系中,已知,,,且,连接.求的度数.
【拓展延伸】(3)如图3,在(2)的条件下,点坐标为,点在直线上,点在轴上,当为等腰直角三角形,且时,请直接写出点的坐标.
39.(26-27八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)已知:如图,平面直角坐标系中,点,,且满足:.
(1)则点A的坐标为________;点B的坐标为________;(2)动点E从B出发以2个单位/秒的速度沿射线运动,设的面积为S,点E的运动时间为t,求S与t之间的关系式;(3)如图3,在(2)的条件下,E在线段上,且,过点E作于点G,延长交y轴于点F,连接,的平分线交于点K,于点H,求的值.
40.(25-26七年级下·河南驻马店·期末)如图1,在平面直角坐标系中,点、的坐标分别为,,且,满足.现同时将点、分别向左平移4个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到点、的对应点,.连接、、.
(1)请分别写出、,,四点的坐标____,____,____,____;(2)如图2,是线段的中点,是直线上的一个动点,连接,.当点在线段两点之间运动时(点不与点、重合),请猜想,,三个角之间的数量关系,并证明你的猜想;(3)在(2)的条件下,若点在,两点外侧运动(与点,不重合),请直接写出,,之间的数量关系是______.
题型九:坐标与几何压轴:新定义型
41.(26-27八年级上·四川绵阳·阶段检测)在平面直角坐标系中,对于两点给出如下定义:点到轴的距离中的最大值等于点到轴的距离中的最大值,则称两点为“等距点”.如点与两点即为等距点.
(1)已知点的坐标为.①点中,与点为“等距点”的是________;
②若点的坐标为,且两点为“等距点”,求出点的坐标;
(2)若点与点两点为“等距点”,在轴上有异于原点的一点,连接.若的面积为,的面积,求的值.
42.(25-26七年级下·北京密云·期末)在平面直角坐标系中,对于任意线段,我们给出如下定义:线段上各点到轴距离的最大值叫做线段的“纵轴距”,记作,例如:,,则线段的“纵轴距”为3,记作.已知点,,连接.
(1)当时,________.(2)若,求的值.
(3)已知,,若不论取何值时都有,直接写出的取值范围.
43.(25-26七年级下·北京·期末)在平面直角坐标系中,对于点和实数a,称点为点P的“a阶变换点”.例如:的“2阶变换点”为.
(1)若点P的“3阶变换点”为,则点的坐标为__________;
(2)对于不在坐标轴上的点,若其“a阶变换点”Q的坐标为(k为非零实数),则称点为“a阶变换”的特征点,实数k为“a阶变换”的特征值:
①若为“2阶变换”的特征点,则__________;
②“a阶变换”的特征值为__________(用含a的代数式表示);
③设点、、、的“a阶变换点”分别为点E、F、G、H,若四边形与四边形相交,则a的取值范围是__________.
44.(25-26七年级下·北京丰台·期末)在平面直角坐标系中,对于点和线段,给出如下定义:
若线段上存在点,使得点在坐标轴上,则称点P是线段的伴随点.
(1)如图,点.①在点,,中,线段的伴随点是 ;
②点是线段的伴随点,则n的最小值为 ,n的最大值为 .
(2)已知点,,点,点E是线段的伴随点,直接写出t的取值范围.
45.(26-27八年级上·辽宁大连·阶段检测)综合与实践
【背景】物体重心的位置对于物体保持平衡、运动和稳定的状态至关重要.我们知道,三角形的重心,就是三角形三条中线的交点.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确定,将组合图形分解为若干个简单规则图形(如长方形、三角形、圆形等),分别求出各简单图形的重心坐标和面积,再求组合图形的重心位置.
【探究】如图,在平面直角坐标系中,长方形的面积,重心坐标,即;长方形的面积,重心坐标,即.整个组合图形的重心坐标,则有,,所以,,即整个组合图形的重心坐标为.
【应用】(1)如图,在平面直角坐标系中,求这个组合图形的重心坐标;
(2)如图,建立适当的平面直角坐标系,求“”形角钢横截面的重心坐标(结果精确到).
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