专题03 平面直角坐标系中的规律探究与新定义问题(题型专练)数学新教材苏科版八年级上册
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内容正文:
专题03 平面直角坐标系中的规律探究与新定义问题
(题型突破·举一反三)
题型01 周期循环规律探究
题型02 平移 / 跳动规律探究
题型03 奇偶项分开规律探究
题型04 环绕 / 周长相遇规律探究
题型05 新定义坐标变换规律探究
题型06平面直角坐标系中的新定义问题
▌题型01周期循环规律探究
1. 先写出前 5~8 个点的坐标,观察纵坐标或运动路线,找到重复出现的周期(常见:4 次、6 次一循环);
2. 用序号 n÷ 周期,得到商和余数;
3. 余数 = 0 → 对应周期最后一个点;余数≠0 → 对应周期第几个点;
4. 根据余数位置直接写出第 n 个点坐标。
【典例1-1】如图,在平面直角坐标系中,一动点从原点出发,按箭头的方向依次移动,每次移动1个单位长度,得到点,,,…那么点的坐标是( )
A. B. C. D.
【典例1-2】如图,在平面直角坐标系中,半径均为2个单位长度的半圆,,,…,组成一条平滑的曲线.点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,速度为每秒个单位长度,则第2027秒时,点P的坐标是( )
A. B. C. D.
【典例1-3】如图,在平面直角坐标系中,A1(2,0),B1(0,1),A1B1的中点为C1;A2(0,3),B2(﹣2,0),A2B2的中点为C2;A3(﹣4,0),B3(0,﹣3),A3B3的中点为C3;A4(0,﹣5),B4(4,0),A4B4的中点为C4;…;按此做法进行下去,则点C2022的坐标为( )
A.(﹣1012,) B.(﹣1011,)
C.(﹣1011,) D.(﹣1012,)
【变式1-1】如图,平面直角坐标系内,动点第1次从点运动到点,第2次运动到点,第3次运动到点按这样的规律,第2026次运动到点的坐标是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】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,第一次从原点O运动到点P1(1,﹣3),第二次运动到点P2(2,﹣1),第三次运动到P3(3,﹣3)…,按这样的运动规律,第2024次运动后,动点P2024的坐标是 .
【变式1-3】(25-26八年级上·江苏盐城·期末)风力发电是一种常见的绿色环保发电形式,它能够使大自然的资源得到更好地利用.如图1,风力发电机有三个底端重合、两两成角的叶片,以三个叶片的重合点为原点水平方向为x轴建立平面直角坐标系(如图2所示),已知开始时其中一个叶片的外端点的坐标为,在一段时间内,叶片每秒绕原点O顺时针转动,则第2026秒时,点A的对应点的坐标为__________.
▌题型02 平移 / 跳动规律探究
1. 牢记平移口诀:向右→横坐标 +;向左→横坐标−;向上→纵坐标 +;向下→纵坐标−;
2. 找出每次跳动的方向和单位长度;
3. 数清楚跳动总次数,按次数累加横、纵坐标;
4. 若有循环跳动,先算周期,再用余数定位最后位置。
【典例2-1】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,…,依次规律跳动下去,点第2026次跳动至点的坐标是( )
A. B. C. D.
【典例2-2】如图,一架微型机器人在平面直角坐标系的原点处,它第一次向右行驶一格到处;第二次在的基础上向上行驶两格到处;第三次在的基础上向左行驶三格到处;第四次在的基础上向下行驶四格到处;以此类推,这架机器人行驶2025次时到达处的坐标为_____.
【典例2-3】如图,在直角坐标系中,长方形OABC的长为2,宽为1,将长方形OABC沿x轴翻转1次,点A落在A1处,翻转2次,点A落在A2处,翻转3次,点A落在A3处(点A3与点A2重合),翻转4次,点A落在A4处,以此类推…,若翻转2022次,点A落在A2022处,则A2022的坐标为 .
【变式1-1】如图,将边长为1的正方形沿轴正方向连续翻转2026次,点依次落在点,,,,…,的位置上,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】如图,点,点向上平移个单位,再向右平移个单位,得到点;点向上平移个单位,再向右平移个单位,得到点;点向上平移个单位,再向右平移个单位,得到点,,按这个规律平移得到点,则点的横坐标______.
【变式1-3】如图,在平面直角坐标系中,设一点自处向上运动个单位长度至,然后向左运动个单位长度至处,再向下运动个单位长度至处,再向右运动个单位长度至处,再向上运动个单位长度至处,,如此继续运动下去,设(为正整数).
(1)_____;
(2)_____;_____;
(3)求的值.
▌题型03 奇偶项分开规律探究
1. 把点按序号分成两组:奇数项(A₁、A₃、A₅…)、偶数项(A₂、A₄、A₆…);
2. 分别观察两组的横坐标变化(每次加几)、纵坐标变化(每次加几或固定);3. 分别写出奇数项、偶数项的坐标公式(用 n 表示);
4. 判断 n 是奇数还是偶数,代入对应公式计算。
【典例3-1】如图,在平面直角坐标系中,一个点从原点出发,按如图所示的路线移动,依次经过点,,,…按照此规律,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【典例3-2】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2026个点的坐标是( )
A. B. C. D.
【典例3-3】如图,,…,按照这样的规律下去,点的坐标为_____________.
【变式1-1】如图,在平面直角坐标系中,一动点从点出发,其顺序按图中“→”方向排列,依次为:,根据这个规律,第2026个点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】光纤通讯是利用光的全反射原理.在一段水平笔直放置的光纤中,以光纤中心轴线为x轴建立平面直角坐标系,如图,一束光从出发,经过第1次全反射到达,在经过第2次全反射到达,在经过第3次全反射到达,依此类推,经过第2025次全反射到达,则的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式1-3】规律探究:如图,在平面直角坐标系中,已知,,,,,,…按这样的规律,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
▌题型04 环绕 / 周长相遇规律探究
1. 先算图形周长(长方形:长宽);
2. 两个点反向运动:路程和 = 周长 × 相遇次数;
3. 用总路程 ÷ 周长,看余数;
4. 余数对应从起点出发走多少单位,确定相遇点坐标。
【典例4-1】如图,在平面直角坐标系中,,,,.一只蚂蚁从点出发,以每秒钟一个单位长度的速度沿的方向在四边形的边上匀速爬行,则在2026秒时蚂蚁所在位置的坐标是_____.
【典例4-2】如图,在平面直角坐标系中,已知点、、、,动点从点出发,以每秒3个单位的速度按逆时针方向沿四边形的边做环绕运动;另一动点从点出发,以每秒2个单位的速度按顺时针方向沿四边形的边做环绕运动,则第2025次相遇点的坐标是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】如图,长方形BCDE的各边分别平行于x轴或y轴,物体甲和物体乙都从点A(2,0)同时出发,沿长方形BCDE的边作环绕运动,物体甲按逆时针方向以1个单位/秒匀速运动,物体乙按顺时针方向以2个单位/秒匀速运动,则两个物体运动后的第2022次相遇点的坐标是( )
A.(2,0) B.(﹣1,1) C.(﹣2,0) D.(﹣1,﹣1)
【变式1-2】如图,长方形的顶点坐标分别为,,,,点,同时从点出发,在长方形的边上做环绕运动,点以2个单位长度/秒的速度沿顺时针方向运动,点以1个单位长度/秒的速度沿逆时针方向运动,则点,在运动过程中第次相遇时,相遇点的坐标是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(25-26八年级上·江苏连云港·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知点,动点从点出发,以每秒3个单位的速度按逆时针方向沿四边形的边做环绕运动;另一动点从点出发,以每秒2个单位的速度按顺时针方向沿四边形的边做环绕运动,则第2026次相遇点的坐标是( )
A. B. C. D.
▌题型05 新定义坐标变换规律探究
1. 看清题目给的变换规则(如伴随点、友好点、派生点);
2.按规则依次计算前 4 个点坐标(P₁→P₂→P₃→P₄→P₅);
3.找到循环周期(几乎都是 4 次一循环);
4. 用 n÷ 周期看余数,余数是几就对应第几个点坐标。
【典例5-1】平面直角坐标系中,经过某种变换后得到,我们把叫做的终结点,已知的终结点为,的终结点为,的终结点为,…这样依次得到.若点,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【典例5-2】在平面直角坐标系中,对于点,我们把点叫做点的伴随点,已知点的伴随点为,点的伴随点为,点的伴随点为这样依次得到点 .若点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】在平面直角坐标系中,对于点,我们把点称为点P的伴随点.已知点的伴随点为点,点的伴随点为点,点的伴随点为点,……,这样依次得到点,,,,…,(n为正整数).若点的坐标为,则点的坐标为______.
【变式1-2】任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次运算后,必进入循环圈,这就是“冰雹猜想”.在平面直角坐标系中,将点中的分别按照“冰雹猜想”同步进行运算得到新的点的横、纵坐标,其中均为正整数.例如,点经过第1次运算得到点,经过第2次运算得到点,以此类推.则点经过次运算后得到点______.
【变式1-3】(25-26八年级上·江苏连云港·期末)对于正整数x,规定函数.在平面直角坐标系中,将点中的,分别按照上述规定,同步进行运算得到新的点的横、纵坐标(其中,均为正整数).例如,点经过第次运算得到点.经过第次运算得到点,经过第次运算得到点,经过有限次运算后,必进入循环圈,按上述规定,将点经过第2026次运算后得到点是_______.
▌题型06 平面直角坐标系中的新定义问题
新定义问题分三步:①读懂定义,把文字表述转成确切的代数式或坐标关系;②代入给定点的坐标,按定义列出方程或不等式;③将其转化为已学的距离、对称、平移或方程求解问题,解出并检验。注意:新定义仅本题内有效,不得套用常规定义;遇绝对值、分类情形要分情况讨论,代点时空别把横纵坐标写反。
【典例6-1】在平面直角坐标系中,对于点,若点B的坐标为(a为常数),则称点B是点A的“a级伴随点”.例如:点的“级伴随点”为,即点B的坐标为.
(1)已知点的“3级伴随点”是点D,求点D的坐标;
(2)已知点是点的“级伴随点”,若点与点关于原点对称,求的值;
(3)若点E在x轴正半轴上,点E的“a级伴随点”为点F,且,直接写出a的值.
【典例6-2】在平面直角坐标系中,对于点,若点的坐标为,其中为常数,则称点是点的“级关联点”.
(1)已知点的“级关联点”是点”,则点的坐标为______;
(2)已知点的“级关联点”为点位于轴上,求点的坐标;
(3)在(2)的条件下,若存在点,使轴,且,求点的坐标.
【典例6-3】在平面直角坐标系中,对于点,若点Q的坐标,则称点Q是点P的“a级关联点”(其中a为常数,且),例如,点的“2级关联点”为,即.
(1)若点P的坐标为,则它的“1级关联点”的坐标为______;
(2)若点的“3级关联点”的坐标为,求点P的坐标;
(3)若点是点的“级关联点”,且点位于坐标轴上,求m的值.
【变式1-1】在平面直角坐标系中,对于点和点,若满足:,则称点的“美好点”为点.
(1)①点的“美好点”坐标是__________;
②若点的“美好点”为,则点的坐标是__________;
(2)若点的“美好点”在y轴上,求a的值以及这个美好点的坐标.
【变式1-2】(25-26八年级上·江苏无锡·阶段检测)阅读与理解
在平面直角坐标系中,点经过τ变换得到点,该变换记为,其中(a,b为常数).
例如,当,且时,.
(1)当,且时, ;
(2)若,则 , ;
(3)设点是直线上的任意一点,点P经过变换得到点.若点P与点关于原点对称,求a和b的值.
【变式1-3】定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点、, 若点满足:, ,那么称点T 是点A、B 的“伴A 伴随点”.例如:、,当点满足, 时,则点是点A、B的“伴A 伴随点”.
(1)已知点、, 点是点M、N的“伴M伴随点”,求y与x 的关系式(用含x的式子表示y)
(2)已知点、.
①点P是点A、B的“伴A伴随点”,则点P的坐标为 ;
②在①的条件下,平面直角坐标系内有一点,满足,求k的值.
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专题03 平面直角坐标系中的规律探究与新定义问题
(题型突破·举一反三)
题型01 周期循环规律探究
题型02 平移 / 跳动规律探究
题型03 奇偶项分开规律探究
题型04 环绕 / 周长相遇规律探究
题型05 新定义坐标变换规律探究
题型06平面直角坐标系中的新定义问题
▌题型01周期循环规律探究
【典例1-1】【答案】C
【典例1-2】【答案】B
【典例1-3】【答案】B.
【变式1-1】【答案】D
【变式1-2】【答案】(2024,2).
【变式1-3】【答案】
▌题型02 平移 / 跳动规律探究
【典例2-1】【答案】D
【典例2-2】【答案】
【典例2-3】【答案】(3035,0).
【变式1-1】【答案】D
【变式1-2】【答案】/
【变式1-3】
【答案】(1)
(2),
(3)
【分析】()根据平移方式得出点的坐标,进而即可求解;
()根据平移方式得出点的坐标,即可求解;
()由即可求解;
本题考查了点的坐标规律变化问题,根据题意找出点的坐标变化规律是解题的关键.
【详解】(1)解:由题意得,,,,,
∴,,,,
∴,
故答案为:;
(2)解:由平移规律可知,把向左运动个单位长度至处,再向下运动个单位长度至处,再向右运动个单位长度至处,再向上运动个单位长度至处,
∴,,,,
∴,,
故答案为:,;
(3)解:∵,,
∴,
∵,
∴.
▌题型03 奇偶项分开规律探究
【典例3-1】【答案】A
【典例3-2】【答案】D
【典例3-3】【答案】
【变式1-1】【答案】A
【变式1-2】【答案】C
【变式1-3】【答案】D
▌题型04 环绕 / 周长相遇规律探究
【典例4-1】【答案】
【典例4-2】【答案】C
【变式1-1】【答案】A.
【变式1-2】【答案】B
【变式1-3】【答案】A
▌题型05 新定义坐标变换规律探究
【典例5-1】【答案】B
【典例5-2】【答案】B
【变式1-1】【答案】
【变式1-2】【答案】
【变式1-3】【答案】
▌题型06 平面直角坐标系中的新定义问题
【典例6-1】
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了坐标与图形,新定义,熟练掌握点的坐标的特征进行求解是解决本题的关键.
(1)根据题意,应用新定义进行计算即可得出答案;
(2)根据新定义进行计算可得点的坐标为,点与点关于原点对称求出,,然后代入求解;
(3)设,则点的“a级伴随点”,表示出,,则,计算即可得出答案.
【详解】(1)解:∵点的“3级伴随点”是点D,
∴点D的横坐标为,点D的纵坐标为,
∴点D的坐标为;
(2)∵点是点的“级伴随点”,
∴点的横坐标为,点的纵坐标为,
∴点的坐标为,
∵点与点关于原点对称,
∴,,
∴,,
∴;
(3)解:设,则点的“a级伴随点”,
∴,,
∵,
∴,
∴或,
解得:.
【典例6-2】
【答案】(1)
(2)点的坐标为
(3)点的坐标为或.
【分析】本题主要考查了坐标与图形的性质,解题的关键是正确理解“级关联点”的意义,灵活运用所学知识解决问题.
(1)根据关联点的定义,结合点的坐标即可得出结论;
(2)根据关联点的定义和点的“级关联点”N位于y轴上,即可求出点N的坐标;
(3)由(2)可求得,再轴,且,分点H在点M左侧和右侧两种情况计算即可
【详解】(1)解:∵点的“级关联点”是点,
∴点坐标为,即,
故答案为:;
(2)解:∵点的“级关联点”是点N,
∴点N坐标为,即,
∵点N位于y轴上,
∴,
解得:,
,
∴点的坐标为;
(3)由(2)得:,
,
轴,且,
∴点的坐标为或.
【典例6-3】
【答案】(1)
(2)
(3)为或
【分析】(1)根据“a级关联点”的定义即可求解;
(2)点P的坐标为,根据“a级关联点”的定义列出方程组解出x,y,即可求解;
(3)先表示出点的“级关联点” ,再分在x轴、y轴两种情况讨论即可解答.
【详解】(1)解:点P的坐标为,则它的“1级关联点”的坐标为,即.
故答案为:.
(2)解:点P的坐标为,
由题意可知解得:
∴点P的坐标为;
(3)解:∵点的“级关联点”为,即
①位于x轴上,
∴,解得: ;
②位于y轴上,
∴,解得:.
综上所述,m的值为或.
【点睛】本题主要考查坐标的求解、一元一次方程、二元一次方程组的应用等知识点,熟知“a级关联点”的定义是解题的关键.
【变式1-1】
【答案】(1),
(2),
【分析】(1)①设点的“美好点”为,根据定义进行解答即可;
②设点P的坐标是,点P的“美好点”为,根据定义进行解答即可;
(2)设点P的“美好点”为,根据定义和点的“美好点”位于轴上这一条件进行解答即可.
【详解】(1)解:①设点的“美好点”为,
,
∴点的“美好点”坐标是;
②设点P的坐标是,点P的“美好点”为,
∴,
解得
∴点P的坐标是;
(2)由题意可得:设点P的“美好点”为,
又∵Q在轴上,
解得:,
这个美好点的坐标为.
【变式1-2】
【答案】(1)
(2),
(3),
【分析】本题考查坐标系中点的变换与新定义,解二元一次方程组,理解题意并正确列出方程组是解题关键.
(1)根据题干的变换规则进行计算即可;
(2)根据新定义列出方程组,计算出a和b的值;
(3)由点是直线上的任意一点可得,.由点P与点关于原点对称可得,,,代入方程组后,解出a和b的值.
【详解】(1)解:由题意可知,;
(2)∵,
∴,
解得,,
∴,;
(3)∵点是直线上的任意一点,
∴,
∵点P与点关于原点对称,
∴,,
由题意可知,,
∵,
∴方程化简得,,
解得,,
∴,.
【变式1-3】
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)根据题中点T 是点A、B 的“伴A 伴随点”类似的表示出点M、N的“伴M伴随点”即可解题;
(2)①解题方法与(1)类似;②根据点的坐标在坐标系中画出草图,利用得到,利用割补法表示出面积,并建立方程求解,即可解题.
【详解】(1)解:对于任意两点、, 若点满足:, ,那么称点T 是点A、B 的“伴A 伴随点”.
点M、N的“伴M伴随点” 满足:,
.
(2)解:①点、,点P是点A、B的“伴A伴随点”,
则点P的坐标为:,即;
故答案为:.
② ,
,
点、,P,
,
,
,
解得.
【点睛】本题考查新定义,代数式表示,平行线之间的距离处处相等,一元一次方程运用,割补法求面积,解题的关键在于理解题干“伴A 伴随点”的概念.
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专题03 平面直角坐标系中的规律探究与新定义问题
(题型突破·举一反三)
题型01 周期循环规律探究
题型02 平移 / 跳动规律探究
题型03 奇偶项分开规律探究
题型04 环绕 / 周长相遇规律探究
题型05 新定义坐标变换规律探究
题型06平面直角坐标系中的新定义问题
▌题型01周期循环规律探究
1. 先写出前 5~8 个点的坐标,观察纵坐标或运动路线,找到重复出现的周期(常见:4 次、6 次一循环);
2. 用序号 n÷ 周期,得到商和余数;
3. 余数 = 0 → 对应周期最后一个点;余数≠0 → 对应周期第几个点;
4. 根据余数位置直接写出第 n 个点坐标。
【典例1-1】如图,在平面直角坐标系中,一动点从原点出发,按箭头的方向依次移动,每次移动1个单位长度,得到点,,,…那么点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】一动点从原点O出发,按向下向右向上向上向右向下的方向依次不断移动,每六次重复相同的运动轨迹,周期为,再结合,,得出(为正整数,即为第几个周期),由此规律计算即可得出结果.
【详解】解:一动点从原点O出发,按向下向右向上向上向右向下的方向依次不断移动,每六次重复相同的运动轨迹,周期为,
,,
结合图象可得,,,,…,
∴(为正整数,即为第几个周期),
令,解得,
∴,
∴点的坐标是,
∴点的坐标是.
【典例1-2】如图,在平面直角坐标系中,半径均为2个单位长度的半圆,,,…,组成一条平滑的曲线.点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,速度为每秒个单位长度,则第2027秒时,点P的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意可知,点运动一个半圆所用的时间为秒,点的横坐标为运动时间的倍,纵坐标以,,,四个数为一个循环,根据规律即可求得第秒点位置.
【详解】解:由题意可知,点运动一个半圆所用的时间为(秒),
当时间为秒时,点;
当时间为秒时,点;
当时间为秒时,点;
当时间为秒时,点;
当时间为秒时,点;
;
∴点的横坐标为运动时间的倍,纵坐标以,,,四个数为一个循环,
∴当时间为秒时,点的横坐标为,由,则点的纵坐标为,
∴第2027秒时,点P的坐标是.
【典例1-3】如图,在平面直角坐标系中,A1(2,0),B1(0,1),A1B1的中点为C1;A2(0,3),B2(﹣2,0),A2B2的中点为C2;A3(﹣4,0),B3(0,﹣3),A3B3的中点为C3;A4(0,﹣5),B4(4,0),A4B4的中点为C4;…;按此做法进行下去,则点C2022的坐标为( )
A.(﹣1012,) B.(﹣1011,)
C.(﹣1011,) D.(﹣1012,)
【答案】B.
【分析】根据题意得点∁n的位置按4次一周期的规律循环出现,可求得点C2022在第二象限,从而可求得该题结果.
【详解】解:由题意可得,点∁n的位置按4次一周期的规律循环出现,
∵2022÷4=505……2,
∴点C2022在第二象限,
∵位于第二象限内的点C2的坐标为(﹣1,),
点C6的坐标为(﹣3,),
点C10的坐标为(﹣5,),
……
∴点∁n的坐标为(,),
∴当n=2022时,1011,,
∴点C2022的坐标为(﹣1011,),
故选:B.
【点睛】此题考查了点的坐标方面规律性问题的解决能力,关键是能根据题意确定出该点的出现规律.
【变式1-1】如图,平面直角坐标系内,动点第1次从点运动到点,第2次运动到点,第3次运动到点按这样的规律,第2026次运动到点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查图形类规律的探索,解题的关键是找出点的移动的规律.
根据点的运动规律进行求解即可.
【详解】解:根据点运动规律可得,点每运动1次横坐标向右移动一个单位长度,纵坐标每移动5次为一个循环周期,
∴,
∴点的横坐标为,
纵坐标为2,
∴点的坐标是,
故选:D.
【变式1-2】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,第一次从原点O运动到点P1(1,﹣3),第二次运动到点P2(2,﹣1),第三次运动到P3(3,﹣3)…,按这样的运动规律,第2024次运动后,动点P2024的坐标是 .
【答案】(2024,2).
【分析】根据图象可知点P的横坐标每次加1,纵坐标在﹣3,﹣1,﹣3,2,0中依次循环出现据此解答即可.
【详解】解:由图形可知,动点P第一次从原点O运动到点P1(1,﹣3),第二次运动到点P2(2,﹣1),第三次运动到P3(3,﹣3)…,结合运动后点P的坐标特征:
点P的横坐标每次加1,纵坐标在﹣3,﹣1,﹣3,2,0中依次循环出现.
∵2024÷5=404余4,
∴P点纵坐标为2,
∴第2024次运动后,动点P2024的坐标是(2024,2).
故答案为:(2024,2).
【点睛】本题考查了规律型点的坐标,数形结合并从图象中发现循环规律是关键.
【变式1-3】(25-26八年级上·江苏盐城·期末)风力发电是一种常见的绿色环保发电形式,它能够使大自然的资源得到更好地利用.如图1,风力发电机有三个底端重合、两两成角的叶片,以三个叶片的重合点为原点水平方向为x轴建立平面直角坐标系(如图2所示),已知开始时其中一个叶片的外端点的坐标为,在一段时间内,叶片每秒绕原点O顺时针转动,则第2026秒时,点A的对应点的坐标为__________.
【答案】
【分析】本题主要考查坐标规律探索,根据旋转的性质分别求出第时,点A的对应点的坐标,找到规律,进而得出第时,点A的对应点的坐标.
【详解】解:如图所示:
∵,
∴点A在第一象限的角平分线上,
∵叶片每秒绕原点O顺时针转动,
∴,…,
∴A点的坐标以每4秒为一个周期依次循环,
∵,
∴点与点重合,
∴.
故答案为:.
▌题型02 平移 / 跳动规律探究
1. 牢记平移口诀:向右→横坐标 +;向左→横坐标−;向上→纵坐标 +;向下→纵坐标−;
2. 找出每次跳动的方向和单位长度;
3. 数清楚跳动总次数,按次数累加横、纵坐标;
4. 若有循环跳动,先算周期,再用余数定位最后位置。
【典例2-1】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,…,依次规律跳动下去,点第2026次跳动至点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】按照题中的跳动规律,通过前面几个点的坐标,归纳出坐标的变化规律,再由,找准规律计算即可求解.
【详解】解:根据题中规律可得:
;
、、、;
、、、;
、、、;
、、、,其中为正整数;
,
点第2026次跳动至点的坐标满足,为.
【典例2-2】如图,一架微型机器人在平面直角坐标系的原点处,它第一次向右行驶一格到处;第二次在的基础上向上行驶两格到处;第三次在的基础上向左行驶三格到处;第四次在的基础上向下行驶四格到处;以此类推,这架机器人行驶2025次时到达处的坐标为_____.
【答案】
【分析】本题考查了点坐标规律探索,正确归纳类推出一般规律是解题关键.先分别求出,,处的坐标,归纳类推出处的坐标(其中为正整数),再根据解答即可得.
【详解】解:由题意得:处的坐标为,即,
处的坐标为,即,
处的坐标为,即,
归纳类推得:处的坐标为,即,其中为正整数,
∵,
∴处的坐标为,即,
故答案为:.
【典例2-3】如图,在直角坐标系中,长方形OABC的长为2,宽为1,将长方形OABC沿x轴翻转1次,点A落在A1处,翻转2次,点A落在A2处,翻转3次,点A落在A3处(点A3与点A2重合),翻转4次,点A落在A4处,以此类推…,若翻转2022次,点A落在A2022处,则A2022的坐标为 .
【答案】(3035,0).
【分析】探究规律,利用规律解决问题即可.
【详解】解:由题意A1(3,2),A2(A3)(5,0),A4(6,1),•••,
发现4次一个循环,
∵2022÷4=505.....2,
∴A2022的纵坐标与A2相同,
横坐标=505×6+5=3035,
∴A2022(3035,0),
故答案为:(3035,0).
【点睛】本题考查坐标与图形的变化﹣对称,规律型问题,解题的关键是学会探究规律的方法,属于中考填空题中的压轴题.
【变式1-1】如图,将边长为1的正方形沿轴正方向连续翻转2026次,点依次落在点,,,,…,的位置上,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】探究规律,利用规律即可解决问题.
【详解】解:由题意,,,,,,,,,
每4个一循环,
∴.
【变式1-2】如图,点,点向上平移个单位,再向右平移个单位,得到点;点向上平移个单位,再向右平移个单位,得到点;点向上平移个单位,再向右平移个单位,得到点,,按这个规律平移得到点,则点的横坐标______.
【答案】/
【分析】本题考查了点坐标规律探索,点的平移,先求出点,,,的横坐标,得出规律即可,熟练掌握平移的性质得出坐标的变化规律是解题的关键.
【详解】解:∵点,
∴点的横坐标为,
点的横坐标为,
点的横坐标为,
点的横坐标为,
∴点的横坐标为,
故答案为:.
【变式1-3】如图,在平面直角坐标系中,设一点自处向上运动个单位长度至,然后向左运动个单位长度至处,再向下运动个单位长度至处,再向右运动个单位长度至处,再向上运动个单位长度至处,,如此继续运动下去,设(为正整数).
(1)_____;
(2)_____;_____;
(3)求的值.
【答案】(1)
(2),
(3)
【分析】()根据平移方式得出点的坐标,进而即可求解;
()根据平移方式得出点的坐标,即可求解;
()由即可求解;
本题考查了点的坐标规律变化问题,根据题意找出点的坐标变化规律是解题的关键.
【详解】(1)解:由题意得,,,,,
∴,,,,
∴,
故答案为:;
(2)解:由平移规律可知,把向左运动个单位长度至处,再向下运动个单位长度至处,再向右运动个单位长度至处,再向上运动个单位长度至处,
∴,,,,
∴,,
故答案为:,;
(3)解:∵,,
∴,
∵,
∴.
▌题型03 奇偶项分开规律探究
1. 把点按序号分成两组:奇数项(A₁、A₃、A₅…)、偶数项(A₂、A₄、A₆…);
2. 分别观察两组的横坐标变化(每次加几)、纵坐标变化(每次加几或固定);3. 分别写出奇数项、偶数项的坐标公式(用 n 表示);
4. 判断 n 是奇数还是偶数,代入对应公式计算。
【典例3-1】如图,在平面直角坐标系中,一个点从原点出发,按如图所示的路线移动,依次经过点,,,…按照此规律,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】观察,,,…,可得(为偶数),由此规律即可得出结果.
【详解】解:由题意可得,,,,,,,…,
∵,,,…,
∴观察可得,(为偶数),
∴点的坐标为,即.
【典例3-2】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2026个点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】按点的纵坐标分类:纵坐标是的点有个,前行共有个点;考虑点排列方向:纵坐标是奇数时从右往左,纵坐标是偶数时从左往右;由可知第2025个点是第45行的最后一个点,从而确定第2026个点是第46行的第1个点,根据偶数行的排列规律即可求解.
【详解】解:观察图形可知, 纵坐标是1的点有1个, 纵坐标是2的点有3个, 纵坐标是3的点有5个, ……, 一般地,纵坐标为的点有个, 前行点的总个数为.
,
第2025个点是第45行的最后一个点,
第2026个点是第46行的第1个点.
观察点的排列方向: 纵坐标是1、3、5、……(奇数)时,点是从右往左排列; 纵坐标是2、4、6、……(偶数)时,点是从左往右排列.
第46行是偶数行,
点是从左往右排列,且第46行的第1个点的横坐标为,纵坐标为46,
第2026个点的坐标为.
【典例3-3】如图,,…,按照这样的规律下去,点的坐标为_____________.
【答案】
【分析】本题考查了直角坐标系中点的坐标规律,分别从横坐标、纵坐标进行探究是解题的关键.从横坐标、纵坐标两方面探究即可求解.
【详解】解:从开始,坐标依次为:
,
横坐标为,
横坐标为,
横坐标为,
横坐标为,
纵坐标为1,
.纵坐标为2,
纵坐标为3,
纵坐标为,
的坐标:
横坐标:,
纵坐标:2026,
的坐标为.
故答案为:.
【变式1-1】如图,在平面直角坐标系中,一动点从点出发,其顺序按图中“→”方向排列,依次为:,根据这个规律,第2026个点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】观察图形中点的坐标变化规律,发现每4个点为一个循环组,且每组的最后一个点都在轴上.通过计算确定第2026个点所在的组数及位置,结合偶数组结束点的纵坐标规律及奇数组的起始移动规律进行推导.
【详解】解:观察图形可知,点的运动每4个为一组,且每组的最后一个点(即第个点)都在轴上.
第4个点坐标为,
第8个点坐标为,
第12个点坐标为,
第16个点坐标为,
归纳可得第个点的坐标规律:当为奇数时,坐标为;当为偶数时,坐标为.
,
第2026个点位于第507组的第2个位置.
先求第506组结束时的点(即第2024个点),此时为偶数,
第2024个点的坐标为,
即.
观察图形可知,偶数编号组结束后,下一组(奇数编号组)的起始点(第个点)是向下平移1个单位,
第2025个点的坐标为.
又奇数编号组(第1,3,组)的第2个点是由起始点向右平移组号数个单位(第1组右移1,第3组右移3,),
第507组的第2个点(即第2026个点)是由第2025个点向右平移507个单位,
第2026个点的横坐标为,纵坐标为,
即坐标为.
【变式1-2】光纤通讯是利用光的全反射原理.在一段水平笔直放置的光纤中,以光纤中心轴线为x轴建立平面直角坐标系,如图,一束光从出发,经过第1次全反射到达,在经过第2次全反射到达,在经过第3次全反射到达,依此类推,经过第2025次全反射到达,则的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据点的下标的情况判断偶数点的横坐标与纵坐标的变化规律,再进一步求解即可.
【详解】解:,
∵如图,一束光从出发,经过第1次全反射到达,在经过第2次全反射到达,在经过第3次全反射到达,
∴下标为奇数的点的纵坐标为,下标为偶数的点的纵坐标为,
∴的纵坐标为,
∵下标为偶数的两个点之间的距离为,
∴的横坐标为:,
∴的坐标为.
【变式1-3】规律探究:如图,在平面直角坐标系中,已知,,,,,,…按这样的规律,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】写出一定数量的坐标,可得出点(为正整数)的横坐标为,纵坐标为每6个一循环,即可求解.
【详解】解:∵,,,,,,,,,,,,
,,,,,,
∴点(为正整数)的横坐标为,纵坐标为每6个一循环,
∴点的横坐标为,
∵,
∴点的纵坐标与的纵坐标相同为,
∴点的坐标为.
▌题型04 环绕 / 周长相遇规律探究
1. 先算图形周长(长方形:长宽);
2. 两个点反向运动:路程和 = 周长 × 相遇次数;
3. 用总路程 ÷ 周长,看余数;
4. 余数对应从起点出发走多少单位,确定相遇点坐标。
【典例4-1】如图,在平面直角坐标系中,,,,.一只蚂蚁从点出发,以每秒钟一个单位长度的速度沿的方向在四边形的边上匀速爬行,则在2026秒时蚂蚁所在位置的坐标是_____.
【答案】
【分析】本题考查了点的坐标规律探究.根据题意可得蚂蚁从点出发沿所走路程是:,然后计算,可得第2026秒时蚂蚁在与轴的交点处,进而可得答案.
【详解】解:由点,,,,可知是长方形,
∴,,
∴蚂蚁从点出发沿所走路程是:.
∵,
∴第2026秒时蚂蚁在与轴的交点处,
∴蚂蚁所在点的坐标为.
故答案为:.
【典例4-2】如图,在平面直角坐标系中,已知点、、、,动点从点出发,以每秒3个单位的速度按逆时针方向沿四边形的边做环绕运动;另一动点从点出发,以每秒2个单位的速度按顺时针方向沿四边形的边做环绕运动,则第2025次相遇点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查点坐标规律探索、行程问题中的相遇问题,通过计算找到坐标变化规律是解答的关键.
根据坐标与图形可得四边形的各边长,结合点P、Q的速度求得两点相遇点的坐标,找出坐标变化规律即可求解.
【详解】解:∵点,,,,
∴,,
∴四边形的周长为,
由题意得,经过1秒时,两点在边的点处相遇,随后,两点走的路程和是10的倍数时,两点相遇,相邻两次相遇间隔时间为(秒),
∴第二次相遇点是边上的点;
第三次相遇点是点;
第四次相遇点为点;
第五次相遇点为点,
第六次相遇点为点,
……,
由此发现,每五次相遇点重合一次,
∵,
∴第2025次相遇点与第五次相遇点重合,即,
故选:C.
【变式1-1】如图,长方形BCDE的各边分别平行于x轴或y轴,物体甲和物体乙都从点A(2,0)同时出发,沿长方形BCDE的边作环绕运动,物体甲按逆时针方向以1个单位/秒匀速运动,物体乙按顺时针方向以2个单位/秒匀速运动,则两个物体运动后的第2022次相遇点的坐标是( )
A.(2,0) B.(﹣1,1) C.(﹣2,0) D.(﹣1,﹣1)
【答案】A.
【分析】根据两个物体运动速度和矩形周长,得到两个物体的相遇时间间隔,进而得到两个点相遇的位置规律.
【详解】解:由已知,矩形周长为12,
∵甲、乙速度分别为1单位/秒,2单位/秒,
则两个物体每次相遇时间间隔为4秒,
则两个物体相遇点依次为(﹣1,1)、(﹣1,﹣1)、(2,0),
∵2022=3×673…3,
∴第2022次两个物体相遇位置为(2,0),
故选:A.
【点睛】本题为平面直角坐标系内的动点坐标规律探究题,解答关键是找到两个物体相遇的位置的变化规律.
【变式1-2】如图,长方形的顶点坐标分别为,,,,点,同时从点出发,在长方形的边上做环绕运动,点以2个单位长度/秒的速度沿顺时针方向运动,点以1个单位长度/秒的速度沿逆时针方向运动,则点,在运动过程中第次相遇时,相遇点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意可求出长方形的周长.设点,出发t秒第次相遇,即可列出关于t的等式,解出,从而可求出此时点的路程为.最后根据长方形的周长,即得出相遇点在点A,从而得出相遇点的坐标.
【详解】解:,,,,
,.
长方形的周长.
设点,出发t秒第次相遇,则,
解得:.
∴此时Q的路程为.
∵,
∴相遇点在A.
相遇点的坐标为.
【变式1-3】(25-26八年级上·江苏连云港·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知点,动点从点出发,以每秒3个单位的速度按逆时针方向沿四边形的边做环绕运动;另一动点从点出发,以每秒2个单位的速度按顺时针方向沿四边形的边做环绕运动,则第2026次相遇点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了平面直角坐标系中坐标的规律问题,掌握点的运动规律,行程问题中的相遇问题的计算方法是解题的关键.
运用行程问题中的相遇问题,根据矩形的周长,确定每次相遇时点的坐标,从而找出规律,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,,四边形周长为,
如图,设与轴交于点,与轴交于点,与轴交于点,与轴交于点,
∴,,,,
设点、运动时间为秒,
由题意得,点、第1次相遇时,,解得(秒),则相遇点为,
∵第1次相遇后,点从点按逆时针方向出发,每秒3个单位做环绕运动, 点从点按顺时针方向出发,每秒2个单位做环绕运动,且每次相遇后都按此进行运动,
∴,解得(秒),即每2秒相遇1次,点运动6个单位,点运动4个单位,
∴第2次相遇在点,第3次相遇在点,第4次相遇在点,第5次相遇在点,第6次相遇在点,,
∴每5次相遇点重合一次,
∴,
∴第2026次相遇点的坐标是.
故选:A.
▌题型05 新定义坐标变换规律探究
1. 看清题目给的变换规则(如伴随点、友好点、派生点);
2.按规则依次计算前 4 个点坐标(P₁→P₂→P₃→P₄→P₅);
3.找到循环周期(几乎都是 4 次一循环);
4. 用 n÷ 周期看余数,余数是几就对应第几个点坐标。
【典例5-1】平面直角坐标系中,经过某种变换后得到,我们把叫做的终结点,已知的终结点为,的终结点为,的终结点为,…这样依次得到.若点,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据终结点的变换规则求出前几个点的坐标,找出循环周期,再通过计算余数确定目标点的坐标即可.
【详解】解:根据题意,变换规则为:点的终结点为.
,
的坐标为,
的坐标为,
的坐标为,
的坐标为,
由此可知坐标每次变换为一个循环,
,
的坐标与的坐标相同,为.
【典例5-2】在平面直角坐标系中,对于点,我们把点叫做点的伴随点,已知点的伴随点为,点的伴随点为,点的伴随点为这样依次得到点 .若点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查平面直角坐标系中点的变换规律,解题关键是先根据“伴随点”的定义计算前几个点的坐标,找到变换的周期性,再通过求余数确定所求点在周期中的位置,得到对应坐标。
【详解】∵ 点的伴随点为,且
∴ 依次计算得:
的坐标为
的坐标为
的坐标为
的坐标为,与坐标相同
∴ 伴随点的坐标每4次变换为一个周期循环
∵
∴ 的坐标与周期中第2个点的坐标相同,为
【变式1-1】在平面直角坐标系中,对于点,我们把点称为点P的伴随点.已知点的伴随点为点,点的伴随点为点,点的伴随点为点,……,这样依次得到点,,,,…,(n为正整数).若点的坐标为,则点的坐标为______.
【答案】
【分析】根据新定义,求出前几个点的坐标,进而找到坐标规律,进行判断即可.
【详解】解:根据题意可知:
,即:,
,即:,
,即:,
,即:,
,即,
⋯,
即:的坐标按照:,,,,每四次一个循环,
∵,
∴点的坐标为.
【变式1-2】任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次运算后,必进入循环圈,这就是“冰雹猜想”.在平面直角坐标系中,将点中的分别按照“冰雹猜想”同步进行运算得到新的点的横、纵坐标,其中均为正整数.例如,点经过第1次运算得到点,经过第2次运算得到点,以此类推.则点经过次运算后得到点______.
【答案】
【分析】本题考查了新定义,点的规律,根据新定义依次计算出各点的坐标,然后找出规律,最后应用规律求解即可.
【详解】解:点经过1次运算后得到点为,即为,
经过2次运算后得到点为,即为,
经过3次运算后得到点为,即为,
……,
发现规律:点每经过3次运算一循环,
∵,
∴点经过2026次运算后得到点,
故答案为:.
【变式1-3】(25-26八年级上·江苏连云港·期末)对于正整数x,规定函数.在平面直角坐标系中,将点中的,分别按照上述规定,同步进行运算得到新的点的横、纵坐标(其中,均为正整数).例如,点经过第次运算得到点.经过第次运算得到点,经过第次运算得到点,经过有限次运算后,必进入循环圈,按上述规定,将点经过第2026次运算后得到点是_______.
【答案】
【分析】本题考查了数字类规律探究,点的坐标规律,求函数值.通过计算点每次运算后的结果,发现其变化呈现周期性循环,周期为3次.利用周期性规律,确定第2026次运算后的结果.
【详解】解:初始点:(第0次运算).
第1次:横坐标为偶数,; 纵坐标为奇数,; 得到点;
第2次: 横坐标为奇数,; 纵坐标为偶数,; 得到点;
第3次:横坐标为偶数,;纵坐标为偶数,;得到点,与初始点相同,
即三次一循环,
,
∴第次运算后对应点与第1次运算后的点相同,即.
故答案为:.
▌题型06 平面直角坐标系中的新定义问题
新定义问题分三步:①读懂定义,把文字表述转成确切的代数式或坐标关系;②代入给定点的坐标,按定义列出方程或不等式;③将其转化为已学的距离、对称、平移或方程求解问题,解出并检验。注意:新定义仅本题内有效,不得套用常规定义;遇绝对值、分类情形要分情况讨论,代点时空别把横纵坐标写反。
【典例6-1】在平面直角坐标系中,对于点,若点B的坐标为(a为常数),则称点B是点A的“a级伴随点”.例如:点的“级伴随点”为,即点B的坐标为.
(1)已知点的“3级伴随点”是点D,求点D的坐标;
(2)已知点是点的“级伴随点”,若点与点关于原点对称,求的值;
(3)若点E在x轴正半轴上,点E的“a级伴随点”为点F,且,直接写出a的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了坐标与图形,新定义,熟练掌握点的坐标的特征进行求解是解决本题的关键.
(1)根据题意,应用新定义进行计算即可得出答案;
(2)根据新定义进行计算可得点的坐标为,点与点关于原点对称求出,,然后代入求解;
(3)设,则点的“a级伴随点”,表示出,,则,计算即可得出答案.
【详解】(1)解:∵点的“3级伴随点”是点D,
∴点D的横坐标为,点D的纵坐标为,
∴点D的坐标为;
(2)∵点是点的“级伴随点”,
∴点的横坐标为,点的纵坐标为,
∴点的坐标为,
∵点与点关于原点对称,
∴,,
∴,,
∴;
(3)解:设,则点的“a级伴随点”,
∴,,
∵,
∴,
∴或,
解得:.
【典例6-2】在平面直角坐标系中,对于点,若点的坐标为,其中为常数,则称点是点的“级关联点”.
(1)已知点的“级关联点”是点”,则点的坐标为______;
(2)已知点的“级关联点”为点位于轴上,求点的坐标;
(3)在(2)的条件下,若存在点,使轴,且,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)点的坐标为
(3)点的坐标为或.
【分析】本题主要考查了坐标与图形的性质,解题的关键是正确理解“级关联点”的意义,灵活运用所学知识解决问题.
(1)根据关联点的定义,结合点的坐标即可得出结论;
(2)根据关联点的定义和点的“级关联点”N位于y轴上,即可求出点N的坐标;
(3)由(2)可求得,再轴,且,分点H在点M左侧和右侧两种情况计算即可
【详解】(1)解:∵点的“级关联点”是点,
∴点坐标为,即,
故答案为:;
(2)解:∵点的“级关联点”是点N,
∴点N坐标为,即,
∵点N位于y轴上,
∴,
解得:,
,
∴点的坐标为;
(3)由(2)得:,
,
轴,且,
∴点的坐标为或.
【典例6-3】在平面直角坐标系中,对于点,若点Q的坐标,则称点Q是点P的“a级关联点”(其中a为常数,且),例如,点的“2级关联点”为,即.
(1)若点P的坐标为,则它的“1级关联点”的坐标为______;
(2)若点的“3级关联点”的坐标为,求点P的坐标;
(3)若点是点的“级关联点”,且点位于坐标轴上,求m的值.
【答案】(1)
(2)
(3)为或
【分析】(1)根据“a级关联点”的定义即可求解;
(2)点P的坐标为,根据“a级关联点”的定义列出方程组解出x,y,即可求解;
(3)先表示出点的“级关联点” ,再分在x轴、y轴两种情况讨论即可解答.
【详解】(1)解:点P的坐标为,则它的“1级关联点”的坐标为,即.
故答案为:.
(2)解:点P的坐标为,
由题意可知解得:
∴点P的坐标为;
(3)解:∵点的“级关联点”为,即
①位于x轴上,
∴,解得: ;
②位于y轴上,
∴,解得:.
综上所述,m的值为或.
【点睛】本题主要考查坐标的求解、一元一次方程、二元一次方程组的应用等知识点,熟知“a级关联点”的定义是解题的关键.
【变式1-1】在平面直角坐标系中,对于点和点,若满足:,则称点的“美好点”为点.
(1)①点的“美好点”坐标是__________;
②若点的“美好点”为,则点的坐标是__________;
(2)若点的“美好点”在y轴上,求a的值以及这个美好点的坐标.
【答案】(1),
(2),
【分析】(1)①设点的“美好点”为,根据定义进行解答即可;
②设点P的坐标是,点P的“美好点”为,根据定义进行解答即可;
(2)设点P的“美好点”为,根据定义和点的“美好点”位于轴上这一条件进行解答即可.
【详解】(1)解:①设点的“美好点”为,
,
∴点的“美好点”坐标是;
②设点P的坐标是,点P的“美好点”为,
∴,
解得
∴点P的坐标是;
(2)由题意可得:设点P的“美好点”为,
又∵Q在轴上,
解得:,
这个美好点的坐标为.
【变式1-2】(25-26八年级上·江苏无锡·阶段检测)阅读与理解
在平面直角坐标系中,点经过τ变换得到点,该变换记为,其中(a,b为常数).
例如,当,且时,.
(1)当,且时, ;
(2)若,则 , ;
(3)设点是直线上的任意一点,点P经过变换得到点.若点P与点关于原点对称,求a和b的值.
【答案】(1)
(2),
(3),
【分析】本题考查坐标系中点的变换与新定义,解二元一次方程组,理解题意并正确列出方程组是解题关键.
(1)根据题干的变换规则进行计算即可;
(2)根据新定义列出方程组,计算出a和b的值;
(3)由点是直线上的任意一点可得,.由点P与点关于原点对称可得,,,代入方程组后,解出a和b的值.
【详解】(1)解:由题意可知,;
(2)∵,
∴,
解得,,
∴,;
(3)∵点是直线上的任意一点,
∴,
∵点P与点关于原点对称,
∴,,
由题意可知,,
∵,
∴方程化简得,,
解得,,
∴,.
【变式1-3】定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点、, 若点满足:, ,那么称点T 是点A、B 的“伴A 伴随点”.例如:、,当点满足, 时,则点是点A、B的“伴A 伴随点”.
(1)已知点、, 点是点M、N的“伴M伴随点”,求y与x 的关系式(用含x的式子表示y)
(2)已知点、.
①点P是点A、B的“伴A伴随点”,则点P的坐标为 ;
②在①的条件下,平面直角坐标系内有一点,满足,求k的值.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)根据题中点T 是点A、B 的“伴A 伴随点”类似的表示出点M、N的“伴M伴随点”即可解题;
(2)①解题方法与(1)类似;②根据点的坐标在坐标系中画出草图,利用得到,利用割补法表示出面积,并建立方程求解,即可解题.
【详解】(1)解:对于任意两点、, 若点满足:, ,那么称点T 是点A、B 的“伴A 伴随点”.
点M、N的“伴M伴随点” 满足:,
.
(2)解:①点、,点P是点A、B的“伴A伴随点”,
则点P的坐标为:,即;
故答案为:.
② ,
,
点、,P,
,
,
,
解得.
【点睛】本题考查新定义,代数式表示,平行线之间的距离处处相等,一元一次方程运用,割补法求面积,解题的关键在于理解题干“伴A 伴随点”的概念.
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