- 第二章 实数(易错40题16个考点)-2023-2024学年八年级数学上册《重难点题型•高分突破》(北师大版) 试卷 4 次下载
- 第二章 实数(压轴精选30题)-2023-2024学年八年级数学上册《重难点题型•高分突破》(北师大版) 试卷 4 次下载
- 第三章 位置与坐标(易错30题5个考点)-2023-2024学年八年级数学上册《重难点题型•高分突破》(北师大版) 试卷 4 次下载
- 八年级数学上学期第一次月考测试卷(北师大版,测试范围:第一章、第二章)-2023-2024学年八年级数学上册《重难点题型•高分突破》(北师大版) 试卷 9 次下载
- 八年级数学上学期第一次月考测试卷 培优提升卷(北师大版,测试范围:第一章、第二章)-2023-2024学年八年级数学上册《重难点题型•高分突破》(北师大版) 试卷 4 次下载
第三章 位置与坐标(压轴精选33题)-2023-2024学年八年级数学上册《重难点题型•高分突破》(北师大版)
展开 第3单元 位置与坐标压轴精选33题
一.选择题(共2小题)
1.在平面直角坐标系中,对于平面内任一点(m,n),规定以下两种变换:
①f(m,n)=(m,﹣n),如f(2,1)=(2,﹣1);
②g(m,n)=(﹣m,﹣n),如g(2,1)=(﹣2,﹣1).
按照以上变换有:f[g(3,4)]=f(﹣3,﹣4)=(﹣3,4),那么g[f(﹣3,2)]等于( )
A.(3,2) B.(3,﹣2) C.(﹣3,2) D.(﹣3,﹣2)
【答案】A
【解答】解:∵f(﹣3,2)=(﹣3,﹣2),
∴g[f(﹣3,2)]=g(﹣3,﹣2)=(3,2),
故选:A.
2.如图,在平面直角坐标系中,A(1,1),B(﹣1,1),C(﹣1,﹣2),D(1,﹣2).把一条长为2012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A处,并按A﹣B﹣C﹣D﹣A﹣…的规律紧绕在四边形ABCD的边上,则细线另一端所在位置的点的坐标是( )
A.(1,﹣1) B.(﹣1,1) C.(﹣1,﹣2) D.(1,﹣2)
【答案】B
【解答】解:∵A(1,1),B(﹣1,1),C(﹣1,﹣2),D(1,﹣2),
∴AB=1﹣(﹣1)=2,BC=1﹣(﹣2)=3,CD=1﹣(﹣1)=2,DA=1﹣(﹣2)=3,
∴绕四边形ABCD一周的细线长度为2+3+2+3=10,
2012÷10=201…2,
∴细线另一端在绕四边形第202圈的第2个单位长度的位置,
即点B的位置,点的坐标为(﹣1,1).
故选:B.
二.填空题(共9小题)
3.设坐标平面内有一个质点从原点出发,沿x轴跳动,每次向正方向或负方向跳动1个单位,经过5次跳动质点落在点(3,0)(允许重复过此点)处,则质点不同的运动方案共有 5 种.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:共有如下方案:
①可先向负方向跳动一次再连续向正方向跳动4次;
②向正方向跳动1次,再向负方向跳动1次,再向正方向跳动3次;
③向正方向跳动2次后,再向负方向跳动1次,再向正方向跳动2;
④向正方向跳动3次后,再向负方向跳动1次,再向正方向跳动1次;
⑤向正方向跳动4次后,再向负方向跳动1次.
∴质点不同的运动方案共有5种.故答案填:5.
4.如图,一个机器人从O点出发,向正东方向走3m,到达A1点,再向正北走6m到达A2点,再向正西走9m到达A3点,再向正南走12m,到达A4点,再向正东方向走15m到达A5点,按如此规律走下去,当机器人走到A6点时,A6点的坐标是 (9,12) .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:依题意得A1点坐标为(3,0),
A2点坐标为(3,0+6)即(3,6),
A3点坐标为(3﹣9,6)即(﹣6,6),
A4点坐标为(﹣6,6﹣12)即(﹣6,﹣6),
A5点坐标为(﹣6+15,﹣6)即(9,﹣6),
∴A6点坐标为(9,12).
5.如图,将△AOB绕点O逆时针旋转90°,得到△A′OB′.若点A的坐标为(a,b),则点A′的坐标为 (﹣b,a) .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由图易知A′B′=AB=b,OB′=OB=a,∠A′B′O=∠ABO=90°,
∵点A'在第二象限,
∴A'的坐标为(﹣b,a).
6.一个质点在第一象限及x轴、y轴上运动,在第一秒钟,它从原点运动到(0,1),然后接着按图中箭头所示方向运动,即(0,0)→(0,1)→(1,1)→(1,0)→…,且每秒移动一个单位,那么第35秒时质点所在位置的坐标是 (5,0) .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:质点运动的速度是每秒运动一个单位长度,(0,0)→(0,1)→(1,1)→(1,0)用的秒数分别是1秒,2秒,3秒,到(2,0)用4秒,到(2,2)用6秒,到(0,2)用8秒,到(0,3)用9秒,到(3,3)用12秒,到(4,0)用16秒,依此类推,到(5,0)用35秒.
故第35秒时质点所在位置的坐标是(5,0).
7.将正整数按如图所示的规律排列下去,若有序实数对(n,m)表示第n排,从左到右第m个数,如(4,2)表示实数9,则表示实数17的有序实数对是 (6,5) .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:观察图表可知:每排的数字个数就是排数;且奇数排从左到右,从小到大,而偶数排从左到右,从大到小.
实数15=1+2+3+4+5,
则17在第6排,第5个位置,即其坐标为(6,5).
故答案为:(6,5).
8.如图,一个机器人从O点出发,向正东方向走3米到达A1点,再向正北方向走6米到达A2点,再向正西方向走9米到达A3点,再向正南方向走12米到达A4点,再向正东方向走15米到达A5点、按如此规律走下去,当机器人走到A6点时,离O点的距离是 15 米.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由题意可知:OA1=3;A1A2=3×2;A2A3=3×3;可得规律:An﹣1An=3n,
当机器人走到A6点时,A5A6=18米,点A6的坐标是(9,12);
所以当机器人走到A6点时,离O点的距离是=15米.
故答案为:15.
9.如图,正方形A1A2A3A4,A5A6A7A8,A9A10A11A12,…,(每个正方形从第三象限的顶点开始,按顺时针方向顺序,依次记为A1,A2,A3,A4;A5,A6,A7,A8;A9,A10,A11,A12;…)的中心均在坐标原点O,各边均与x轴或y轴平行,若它们的边长依次是2,4,6…,则顶点A20的坐标为 (5,﹣5) .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵=5,
∴A20在第四象限,
∵A4所在正方形的边长为2,
A4的坐标为(1,﹣1),
同理可得:A8的坐标为(2,﹣2),A12的坐标为(3,﹣3),
∴A20的坐标为(5,﹣5),
故答案为:(5,﹣5).
10.如图,在平面直角坐标系上有点A(1,0),点A第一次跳动至点A1(﹣1,1),第四次向右跳动5个单位至点A4(3,2),…,依此规律跳动下去,点A第100次跳动至点A100的坐标是 (51,50) .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:观察发现,第2次跳动至点的坐标是(2,1),
第4次跳动至点的坐标是(3,2),
第6次跳动至点的坐标是(4,3),
第8次跳动至点的坐标是(5,4),
…
第2n次跳动至点的坐标是(n+1,n),
∴第100次跳动至点的坐标是(51,50).
故答案为:(51,50).
11.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1次从原点运动到点(1,1),第2次接着运动到点(2,0),第3次接着运动到点(3,2),…,按这样的运动规律,经过第2013次运动后,动点P的坐标是 (2013,1) .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:根据动点P在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动,第1次从原点运动到点(1,1),
第2次接着运动到点(2,0),第3次接着运动到点(3,2),
∴第4次运动到点(4,0),第5次接着运动到点(5,1),…,
∴横坐标为运动次数,经过第2013次运动后,动点P的横坐标为2013,
纵坐标为1,0,2,0,每4次一轮,
∴经过第2013次运动后,动点P的纵坐标为:2013÷4=503余1,
故纵坐标为四个数中第一个,即为1,
∴经过第2013次运动后,动点P的坐标是:(2013,1),
故答案为:(2013,1).
三.解答题(共22小题)
12.如图,奥运福娃在5×5的方格(每小格边长为1m)上沿着网格线运动.贝贝从A处出发去寻找B、C、D处的其它福娃,规定:向上向右走为正,向下向左走为负.如果从A到B记为:A⇒B(+1,+4),从B到A记为:B⇒A(﹣1,﹣4),其中第一个数表示左右方向,第二个数表示上下方向,那么图中
(1)A⇒C( 3 , 4 ),B⇒C( 2 , 0 ),C⇒ A (﹣3,﹣4);
(2)若贝贝的行走路线为A⇒B⇒C⇒D,请计算贝贝走过的路程;
(3)若贝贝从A处去寻找妮妮的行走路线依次为(+2,+2),(+2,﹣1),(﹣2,+3),(﹣1,﹣2),请在图中标出妮妮的位置E点;
(4)在(3)中贝贝若每走1m需消耗1.5焦耳的能量,则贝贝寻找妮妮过程中共需消耗多少焦耳的能量?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)(+3,+4),(+2,0),A;
(2)贝贝走过的路程A→B→C→D,即5+2+2+1=10;
(3)如图所示:E点即为所求.
(4)在(3)中,贝贝走过的路程为2+2+2+1+2+3+1+2=15,
且1m需消耗1.5焦耳的能量,则共需消耗15×1.5=22.5焦耳的能量.
13.在平面直角坐标系中,直线l过点M(3,0),且平行于y轴.
(1)如果△ABC三个顶点的坐标分别是A(﹣2,0),B(﹣1,0),C(﹣1,2),△ABC关于y轴的对称图形是△A1B1C1,△A1B1C1关于直线l的对称图形是△A2B2C2,写出△A2B2C2的三个顶点的坐标;
(2)如果点P的坐标是(﹣a,0),其中a>0,点P关于y轴的对称点是P1,点P1关于直线l的对称点是P2,求PP2的长.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)△A2B2C2的三个顶点的坐标分别是A2(4,0),B2(5,0),C2(5,2);
(2)如图1,当0<a≤3时,∵P与P1关于y轴对称,P(﹣a,0),
∴P1(a,0),
又∵P1与P2关于l:直线x=3对称,
设P2(x,0),可得:=3,即x=6﹣a,
∴P2(6﹣a,0),
则PP2=6﹣a﹣(﹣a)=6﹣a+a=6.
如图2,当a>3时,
∵P与P1关于y轴对称,P(﹣a,0),
∴P1(a,0),
又∵P1与P2关于l:直线x=3对称,
设P2(x,0),可得:=3,即x=6﹣a,
∴P2(6﹣a,0),
则PP2=6﹣a﹣(﹣a)=6﹣a+a=6.
14.如图所示,在直角坐标系中,四边形ABCD各个顶点的坐标分别是A(0,0),B(3,6),C(14,8),D(16,0),确定这个四边形的面积.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:分别过B、C作x轴的垂线BE、CG,垂足为E,G.
所以SABCD=S△ABE+S梯形BEGC+S△CGD=×3×6+×(6+8)×11+×2×8=94.
15.如图:在直角坐标系中,第一次将△AOB变换成△OA1B1,第二次将三角形变换成△OA2B2,第三次将△OA2B2,变换成△OA3B3,已知A(1,3),A1(3,3),A2(5,3),A3(7,3);B(2,0),B1(4,0),B2(8,0),B3(16,0).
(1)观察每次变换前后的三角形有何变化,找出规律,按此变化规律再将△OA3B3变换成△OA4B4,则A4的坐标是 (9,3) ,B4的坐标是 (32,0) .
(2)若按(1)找到的规律将△OAB进行了n次变换,得到△OAnBn,比较每次变换中三角形顶点有何变化,找出规律,推测An的坐标是 (2n+1,3) ,Bn的坐标是 (2n+1,0) .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)已知A(1,3),A1(3,3),A2(5,3),A3(7,3);
对于A1,A2,An坐标找规律比较从而发现An的横坐标为2n+1,而纵坐标都是3;
同理B1,B2,Bn也一样找规律,规律为Bn的横坐标为2n+1,纵坐标为0.
由上规律可知:(1)A4的坐标是(9,3),B4的坐标是(32,0);
(2)An的坐标是(2n+1,3),Bn的坐标是(2n+1,0)
16.如图所示,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为A(a,0),B(b,0),且a,b满足|a+2|+=0,点C的坐标为(0,3).
(1)求a,b的值及S△ABC;
(2)若点M在x轴上,且S△ACM=S△ABC,试求点M的坐标.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵|a+2|+=0,
∴a+2=0,b﹣4=0,
∴a=﹣2,b=4,
∴点A(﹣2,0),点B(4,0).
又∵点C(0,3),
∴AB=|﹣2﹣4|=6,CO=3,
∴S△ABC=AB•CO=×6×3=9.
(2)设点M的坐标为(x,0),则AM=|x﹣(﹣2)|=|x+2|,
又∵S△ACM=S△ABC,
∴AM•OC=×9,
∴|x+2|×3=3,
∴|x+2|=2,
即x+2=±2,
解得:x=0或﹣4,
故点M的坐标为(0,0)或(﹣4,0).
17.如图在直角坐标系中,已知A(0,a),B(b,0)C(3,c)三点,若a,b,c满足关系式:|a﹣2|+(b﹣3)2+=0.
(1)求a,b,c的值.
(2)求四边形AOBC的面积.
(3)是否存在点P(x,﹣x),使△AOP的面积为四边形AOBC的面积的两倍?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵|a﹣2|+(b﹣3)2+=0,
∴a﹣2=0,b﹣3=0,c﹣4=0,
∴a=2,b=3,c=4;
(2)∵A(0,2),O(0,0),B(3,0),C(3,4);
∴四边形AOBC为直角梯形,且OA=2,BC=4,OB=3,
∴四边形AOBC的面积=×(OA+BC)×OB=×(2+4)×3=9;
(3)设存在点P(x,﹣x),使△AOP的面积为四边形AOBC的面积的两倍.
∵△AOP的面积=×2×|x|=|x|,
∴|x|=2×9,
∴x=±18
∴存在点P(18,﹣9)或(﹣18,9),
使△AOP的面积为四边形AOBC的面积的两倍.
18.如图,以直角三角形AOC的直角顶点O为原点,以OC、OA所在直线为x轴和y轴建立平面直角坐标系,点A(0,a),C(b,0)满足+|b﹣2|=0.
(1)则C点的坐标为 (2,0) ;A点的坐标为 (0,4) .
(2)已知坐标轴上有两动点P、Q同时出发,P点从C点出发沿x轴负方向以1个单位长度每秒的速度匀速移动,Q点从O点出发以2个单位长度每秒的速度沿y轴正方向移动,点Q到达A点整个运动随之结束.AC的中点D的坐标是(1,2),设运动时间为t(t>0)秒.问:是否存在这样的t,使S△ODP=S△ODQ?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由
(3)点F是线段AC上一点,满足∠FOC=∠FCO,点G是第二象限中一点,连OG,使得∠AOG=∠AOF.点E是线段OA上一动点,连CE交OF于点H,当点E在线段OA上运动的过程中,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.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵+|b﹣2|=0,
∴a﹣2b=0,b﹣2=0,
解得a=4,b=2,
∴A(0,4),C(2,0);
(2)由条件可知:P点从C点运动到O点时间为2秒,Q点从O点运动到A点时间为2秒,
∴0<t≤2时,点Q在线段AO上,
即 CP=t,OP=2﹣t,OQ=2t,AQ=4﹣2t,
∴,,
∵S△ODP=S△ODQ,
∴2﹣t=t,
∴t=1;
(3)的值不变,其值为2.
∵∠2+∠3=90°,
又∵∠1=∠2,∠3=∠FCO,
∴∠GOC+∠ACO=180°,
∴OG∥AC,
∴∠1=∠CAO,
∴∠OEC=∠CAO+∠4=∠1+∠4,
如图,过H点作AC的平行线,交x轴于P,则∠4=∠PHC,PH∥OG,
∴∠PHO=∠GOF=∠1+∠2,
∴∠OHC=∠OHP+∠PHC=∠GOF+∠4=∠1+∠2+∠4,
∴.
19.如图,在平面直角坐标系中,已知A,B,C三点的坐标分别为(0,a)(b,0)(b,c)(如图所示),其中a,b,c满足关系式(a﹣2)2+=0,|c﹣4|≤0.
(1)求a,b,c的值;
(2)如果在第二象限内有一点P(m,1),请用含m的代数式表示△AOP的面积;
(3)在(2)的条件下,是否存在点P,使△AOP的面积与△ABC的面积相等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵(a﹣2)2+=0,
∴a=2,b=3,
∵|c﹣4|≤0,
∴c=4;
(2)由(1)得A(0,2),
∵点P(m,1)在第二象限,
∴P到线段AO的距离为|m|,
∴S△AOP=×2•|m|=|m|,
∵m<0,
∴S△AOP=﹣m;
(3)存在点P(﹣6,1),使△AOP的面积与△ABC的面积相等,
理由如下:由(1)得,B(3,0),C(3,4),
∴|BC|=4,点A到BC的距离为3,
∴S△ABC=×3×4=6,
∵△AOP的面积与△ABC的面积相等,
∴﹣m=6,解得m=﹣6,
∴存在点P(﹣6,1),使△AOP的面积与△ABC的面积相等.
20.如图,在平面直角坐标系中,已知A(0,a),B(b,0),其中a,b满足|a﹣2|+(b﹣3)2=0.
(1)求a,b的值;
(2)如果在第二象限内有一点M(m,1),请用含m的式子表示四边形ABOM的面积;
(3)在(2)条件下,当m=﹣时,在坐标轴的负半轴上是否存在点N,使得四边形ABOM的面积与△ABN的面积相等?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵a,b满足|a﹣2|+(b﹣3)2=0,
∴a﹣2=0,b﹣3=0,
解得a=2,b=3.
故a的值是2,b的值是3;
(2)过点M作MN⊥y轴于点N.
四边形AMOB面积=S△AMO+S△AOB
=MN•OA+OA•OB
=×(﹣m)×2+×2×3
=﹣m+3;
(3)当m=﹣时,四边形ABOM的面积=4.5.
∴S△ABN=4.5,
①当N在x轴负半轴上时,
设N(x,0),则
S△ABN=AO•NB=×2×(3﹣x)=4.5,
解得x=﹣1.5;
②当N在y轴负半轴上时,
设N(0,y),则
S△ABN=BO•AN=×3×(2﹣y)=4.5,
解得y=﹣1.
∴N(0,﹣1)或N(﹣1.5,0).
21.如图,已知在平面直角坐标系中,点A在y轴上,点B、C在x轴上,S△ABO=8,OA=OB,BC=10,点P的坐标是(﹣6,a),
(1)求△ABC三个顶点A、B、C的坐标;
(2)连接PA、PB,并用含字母a的式子表示△PAB的面积(a≠2);
(3)在(2)问的条件下,是否存在点P,使△PAB的面积等于△ABC的面积?如果存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵S△ABO=OA•OB,
∵OA=OB,
∴OA2=8,解得OA=4,
∴OB=OA=4,
∴OC=BC﹣OB=10﹣4=6,
∴A(0,﹣4),B(﹣4,0),C(6,0);
(2)当点P在第二象限,直线AB的上方,即a>2,作PH⊥y轴于H,如图,
S△PAB=S△AOB+S梯形BOHP﹣S△PBH=8+(4+6)•a﹣•6•(a+4)=2a﹣4;
当点P在直线AB下方,即a<2,作PH⊥x轴于H,如图,
S△PAB=S梯形OHPA﹣S△PBH﹣S△OAB=(﹣a+4)•6﹣•(6﹣4)•(﹣a)﹣8=4﹣2a;
(3)S△ABC=×10×4=20,
当2a﹣4=20,
解得a=12.
此时P点坐标为(﹣6,12);
当4﹣2a=20,
解得a=﹣8.
此时P点坐标为(﹣6,﹣8).
综上所述,点P的坐标为(﹣6,12)或(﹣6,﹣8).
22.已知:如图,在平面直角坐标系xOy中,A(4,0),C(0,6),点B在第一象限内,点P从原点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿着长方形OABC移动一周(即:沿着O→A→B→C→O的路线移动).
(1)写出B点的坐标( (4,6) );
(2)当点P移动了4秒时,描出此时P点的位置,并求出点P的坐标;
(3)在移动过程中,当点P到x轴的距离为5个单位长度时,求点P移动的时间.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由矩形的性质,得
CB=OA=4,AB=OC=6,
B(4,6);
故答案为:(4,6);
(2)由每秒2个单位长度的速度沿着长方形OABC移动一周(即:沿着O→A→B→C→O的路线移动),
点P移动了4秒,得P点移动了8个单位,即OA+AP=8,
P点在AB上且距A点4个单位,
P(4,4);
(3)第一次距x轴5个单位时AP=5,即OA+AP=9=2t,
解得t=,
第二次距x轴5个单位时,OP=5,即 OA+AB+BC+CP=4+6+4+6﹣5=2t,解得t=,
综上所述:t=秒,或t=秒时,点P到x轴的距离为5个单位长度.
23.如图1,在平面直角坐标系中,A(a,0),C(b,2),且满足(a+2)2+=0,过C作CB⊥x轴于B.
(1)求三角形ABC的面积.
(2)若过B作BD∥AC交y轴于D,且AE,DE分别平分∠CAB,∠ODB,如图2,求∠AED的度数.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)解:∵(a+2)2+=0,
∴a+2=0,b﹣2=0,
∴a=﹣2,b=2,
∵CB⊥AB,
∴A(﹣2,0),B(2,0),C(2,2),
∴AB=2+2=4,BC=2,
∴S△ABC=AB•BC=×4×2=4;
(2)解:∵BD∥AC,
∴∠ABD=∠BAC,
∵AE,DE分别平分∠CAB,∠ODB,
∴∠CAE+∠BDE=(∠BAC+∠BDO)=(∠ABD+∠BDO)=×90°=45°,
过点E作EF∥AC,
则∠CAE=∠AEF,∠BDE=∠DEF,
∴∠AED=∠AEF+∠DEF=∠CAE+∠BDE=45°.
24.已知点A(a,0)、B(b,0),且+|b﹣2|=0.
(1)求a、b的值.
(2)在y轴的正半轴上找一点C,使得三角形ABC的面积是15,求出点C的坐标.
(3)过(2)中的点C作直线MN∥x轴,在直线MN上是否存在点D,使得三角形ACD的面积是三角形ABC面积的?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵(a+4)2+|b﹣2|=0,
∴a+4=0,b﹣2=0,
∴a=﹣4,b=2;
(2)如图1,
∵A(﹣4,0)、B(2,0),
∴AB=6,
∵三角形ABC的面积是15,
∴AB•OC=15,
∴OC=5,
∴C(0,5);
(3)存在,如图2,
∵三角形ABC的面积是15,
∴S△ACD=CD•OC=15,
∴CD×5=×15,
∴CD=3,
∴D(3,5)或(﹣3,5).
25.根据题意,解答下列问题:
(1)如图①,已知直线y=2x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,求线段AB的长;
(2)如图②,类比(1)的求解过程,请你通过构造直角三角形的方法,求出两点M(3,4),N(﹣2,﹣1)之间的距离;
(3)如图③,P1(x1,y1),P2(x1,y2)是平面直角坐标系内的两点.求证:.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)解:由y=0,得x=﹣2,所以点A的坐标为(﹣2,0),故OA=2.
同理可得OB=4.
所以在Rt△AOB中,AB=;
(2)解:作MP⊥x轴,NP⊥y轴,MP交NP于点P.
则MP⊥NP,P点坐标为(3,﹣1).
故PM=4﹣(﹣1)=5,PN=3﹣(﹣2)=5.
所以在Rt△MPN中,MN=;
(注:若直接运用了(3)的结论不得分.)
(3)证明:作P2P⊥x轴,P1P⊥y轴,P2P交P1P于点P.
则P2P⊥P1P,点P的坐标为(x2,y1).
故P2P=y2﹣y1,P1P=x2﹣x1.(不加绝对值符号此处不扣分)
所以在Rt△P2P1P中,.
26.如图,在平面直角坐标系中,直线l过点M(3,0),且平行于y轴.
(1)如果△ABC三个顶点的坐标分别是A(﹣2,0),B(﹣1,0),C(﹣1,2),△ABC关于y轴的对称图形是△A1B1C1,△A1B1C1关于直线l的对称图形是△A2B2C2,写出△A2B2C2的三个顶点的坐标;
(2)如果点P的坐标是(﹣a,0),其中0<a<3,点P关于y轴的对称点是P1,点P1关于直线l的对称点是P2,求PP2的长.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)△A2B2C2的三个顶点的坐标分别是A2(4,0),B2(5,0),C2(5,2);
(2)如图1,当0<a<3时,∵P与P1关于y轴对称,P(﹣a,0),
∴P1(a,0),
又∵P1与P2关于l:直线x=3对称,
设P2(x,0),可得:=3,即x=6﹣a,
∴P2(6﹣a,0),
则PP2=6﹣a﹣(﹣a)=6﹣a+a=6.
27.在平面直角坐标系xOy中,对于P,Q两点给出如下定义:若点P到x、y轴的距离中的最大值等于点Q到x、y轴的距离中的最大值,则称P,Q两点为“等距点”.下图中的P,Q两点即为“等距点”.
(1)已知点A的坐标为(﹣3,1),
①在点E(0,3),F(3,﹣3),G(2,﹣5)中,为点A的“等距点”的是 E、F ;
②若点B的坐标为B(m,m+6),且A,B两点为“等距点”,则点B的坐标为 (﹣3,3) ;
(2)若T1(﹣1,﹣k﹣3),T2(4,4k﹣3)两点为“等距点”,求k的值.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)①∵点A(﹣3,1)到x、y轴的距离中最大值为3,
∴与A点是“等距点”的点是E、F.
②当点B坐标中到x、y轴距离其中至少有一个为3的点有(3,9)、(﹣3,3)、(﹣9,﹣3),
这些点中与A符合“等距点”的是(﹣3,3).
故答案为①E、F;②(﹣3,3);
(2)T1(﹣1,﹣k﹣3),T2(4,4k﹣3)两点为“等距点”,
①若|4k﹣3|≤4时,则4=﹣k﹣3或﹣4=﹣k﹣3
解得k=﹣7(舍去)或k=1.
②若|4k﹣3|>4时,则|4k﹣3|=|﹣k﹣3|
解得k=2或k=0(舍去).
根据“等距点”的定义知,k=1或k=2符合题意.
即k的值是1或2.
28.已知:如图①,直线MN⊥直线PQ,垂足为O,点A在射线OP上,点B在射线OQ上(A、B不与O点重合),点C在射线ON上且OC=2,过点C作直线l∥PQ,点D在点C的左边且CD=3.
(1)直接写出△BCD的面积.
(2)如图②,若AC⊥BC,作∠CBA的平分线交OC于E,交AC于F,求证:∠CEF=∠CFE.
(3)如图③,若∠ADC=∠DAC,点B在射线OQ上运动,∠ACB的平分线交DA的延长线于点H,在点B运动过程中的值是否变化?若不变,求出其值;若变化,求出变化范围.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)S△BCD=CD•OC=×3×2=3.
(2)如图②,
∵AC⊥BC,
∴∠BCF=90°,
∴∠CFE+∠CBF=90°,
∵直线MN⊥直线PQ,
∴∠BOC=∠OBE+∠OEB=90°,
∵BF是∠CBA的平分线,
∴∠CBF=∠OBE,
∵∠CEF=∠OEB,
∴∠CFE+∠CBF=∠CEF+∠OBE,
∴∠CEF=∠CFE.
(3)如图③,
∵直线l∥PQ,
∴∠ADC=∠PAD,
∵∠ADC=∠DAC
∴∠CAP=2∠DAC,
∵∠ABC+∠ACB=∠CAP,
∴∠ABC+∠ACB=2∠DAC,
∵∠H+∠HCA=∠DAC,
∴∠ABC+∠ACB=2∠H+2∠HCA
∵CH是,∠ACB的平分线,
∴∠ACB=2∠HCA,
∴∠ABC=2∠H,
∴=.
29.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,过点A(8,6)分别作x轴、y轴的平行线,交y轴于点B,交x轴于点C,点P是从点B出发,沿B→A→C以2个单位长度/秒的速度向终点C运动的一个动点,运动时间为t(秒).
(1)直接写出点B和点C的坐标B( 0 , 6 )、C( 8 , 0 );
(2)当点P运动时,用含t的式子表示线段AP的长,并写出t的取值范围;
(3)点D(2,0),连接PD、AD,在(2)条件下是否存在这样的t值,使S△APD=S四边形ABOC,若存在,请求出t值,若不存在,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)B(0,6),C(8,0),
故答案为:0、6,8、0;
(2)当点P在线段BA上时,
由A(8,6),B(0,6),C(8,0)可得:AB=8,AC=6
∵AP=AB﹣BP,BP=2t,
∴AP=8﹣2t(0≤t<4);
当点P在线段AC上时,
∴AP=点P走过的路程﹣AB=2t﹣8(4≤t≤7).
(3)存在两个符合条件的t值,
当点P在线段BA上时
∵S△APD=AP•AC S四边形ABOC=AB•AC,S△APD=S四边形ABOC,
∴(8﹣2t)×6=×8×6,
解得:t=3<4,
当点P在线段AC上时,
∵S△APD=AP•CD CD=8﹣2=6,
∴(2t﹣8)×6=×8×6,
解得:t=5.
综上所述:当t为3秒和5秒时S△APD=S四边形ABOC,
30.如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为A(a,0),B(b,0),且a、b满足a=+﹣1,现同时将点A,B分别向上平移2个单位,再向右平移1个单位,分别得到点A,B的对应点C,D,连接AC,BD,CD.
(1)求点C,D的坐标及四边形ABDC的面积S四边形ABDC.
(2)在y轴上是否存在一点P,连接PA,PB,使S△PAB=S四边形ABDC?若存在这样一点,求出点P的坐标;若不存在,试说明理由.
(3)点P是线段BD上的一个动点,连接PC,PO,当点P在BD上移动时(不与B,D重合)的值是否发生变化,并说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由题意得,3﹣b≥0且b﹣3≥0,
解得b≤3且b≥3,
∴b=3,
a=﹣1,
∴A(﹣1,0),B(3,0),
∵点A,B分别向上平移2个单位,再向右平移1个单位,
∴点C(0,2),D(4,2);
∵AB=3﹣(﹣1)=3+1=4,
∴S四边形ABDC=4×2=8;
(2)∵S△PAB=S四边形ABDC,
∴×4•OP=8,
解得OP=4,
∴点P的坐标为(0,4)或(0,﹣4);
(3)=1,比值不变.
理由如下:由平移的性质可得AB∥CD,
如图,过点P作PE∥AB,则PE∥CD,
∴∠DCP=∠CPE,∠BOP=∠OPE,
∴∠CPO=∠CPE+∠OPE=∠DCP+∠BOP,
∴=1,比值不变.
31.如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(﹣1,0),(3,0),现同时将点A,B分别向上平移2个单位,再向右平移1个单位,分别得到点A,B的对应点C,D,连接AC,BD,CD.
(1)求点C,D的坐标;
(2)若在y轴上存在点 M,连接MA,MB,使S△MAB=S平行四边形ABDC,求出点M的坐标.
(3)若点P在直线BD上运动,连接PC,PO.
①若P在线段BD之间时(不与B,D重合),求S△CDP+S△BOP的取值范围;
②若P在直线BD上运动,请直接写出∠CPO、∠DCP、∠BOP的数量关系.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由平移可知:C(0,2),D(4,2);
(2)∵AB=4,CO=2,
∴S平行四边形ABOC=AB•CO=4×2=8,
设M坐标为(0,m),
∴×4×|m|=8,解得m=±4
∴M点的坐标为(0,4)或(0,﹣4);
(3)①S梯形OCDB=×(3+4)×2=7,
当点P运动到点B时,S△POC最小,S△POC的最小值=×3×2=3,S△CDP+S△BOP<4,
当点P运动到点D时,S△POC最大,S△POC的最大值=×4×2=4,S△CDP+S△BOP>3,
所以3<S△CDP+S△BOP<4;
②当点P在BD上,如图1,作PE∥CD,
∵CD∥AB,
∴CD∥PE∥AB,
∴∠DCP=∠EPC,∠BOP=∠EPO,
∴∠DCP+∠BOP=∠EPC+∠EPO=∠CPO;
当点P在线段BD的延长线上时,如图2,作PE∥CD,
∵CD∥AB,
∴CD∥PE∥AB,
∴∠DCP=∠EPC,∠BOP=∠EPO,
∴∠EPO﹣∠EPC=∠BOP﹣∠DCP,
∴∠BOP﹣∠DCP=∠CPO;
同理可得当点P在线段DB的延长线上时,∠DCP﹣∠BOP=∠CPO.
32.如图,在平面直角坐标系中,AB∥CD∥x轴,BC∥DE∥y轴,且AB=CD=4cm,OA=5cm,DE=2cm,动点P从点A出发,沿A→B→C路线运动到点C停止;动点Q从点O出发,沿O→E→D→C路线运动到点C停止;若P、Q两点同时出发,且点P的运动速度为1cm/s,点Q的运动速度为2cm/s.
(1)直接写出B、C、D三个点的坐标;
(2)当P、Q两点出发s时,试求△PQC的面积;
(3)设两点运动的时间为t s,用t的式子表示运动过程中△OPQ的面积S.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)B(4,5),C(4,2),D(8,2);
(2)当t=s时,点P运动的路程为,
点Q运动的路程为×2=11,
所以,P(4,),Q(7,2),
∴CP=,CQ=3,
∴S△CPQ=CP•CQ=××3=;
(3)由题意得,
①当0≤t<4时,(如图1)OA=5,OQ=2t,
S△OPQ=OQ•OA=×2t×5=5t;
②当4≤t<5时,(如图2)OE=8,EM=9﹣t,PM=4,MQ=17﹣3t,EQ=2t﹣8,
S△OPQ=S梯形OPME﹣S△PMQ﹣S△OEQ,
=(4+8)×(9﹣t)﹣×4(17﹣3t)﹣×8(2t﹣8),
=52﹣8t;
③当5≤t≤7时,(如图3)PF=14﹣2t,FQ=7﹣t,QG=2,OG=18﹣2t,FG=9﹣t,
S△OPQ=S梯形OPFG﹣S△PFQ﹣S△OGQ,
=×(14﹣2t+18﹣2t)×(9﹣t)﹣×(14﹣2t)(7﹣t)﹣(18﹣2t)×2,
=t2﹣18t+77,
综上所述,S=.
33.如图1,在平面直角坐标系中,点A为x轴负半轴上一点,点B为x轴正半轴上一点,C(0,a),D(b,a),其中a,b满足关系式|a+2|+(b﹣a+1)2=0.
(1)a= ﹣2 ,b= ﹣3 ;
(2)如图2,若AC⊥BC,BQ平分∠ABC交AC于点Q,交OC于点P,求证:∠CPQ=∠CQP;
(3)如图3,若点A、点B分别在x轴负半轴和正半轴上运动,∠ACB的角平分线交x轴于点M,点N在x轴上,且∠BCF=∠DCN,请补全图形,探究的值的变化情况,并直接写出结论(不要求写出探究过程).
【答案】(1)﹣2,﹣3;(2)见解析;(3).
【解答】(1)解:如图1中,
∵|a+2|+(b﹣a+1)2=0,
∴a=﹣2,b=﹣3,
故答案为:﹣2,﹣3;
(2)证明:如图2中,
∵BQ平分∠CBA,
∴∠OBP=∠CBQ,
∵AC⊥BC,
∴∠ACB=90°,
∴∠BOP=∠BCQ=90°,
∴∠BPO=∠CQP,
∵∠CPQ=∠BPO,
∴∠CQP=∠CPQ;
(3)解:如图3,结论:定值=.
理由:设∠DCN=∠BCF=x,∠ACD=y,
∴∠ACB=180°﹣x﹣y,∠ACN=x﹣y,
∵CM平分∠ACB,
∴∠MCB=(180°﹣x﹣y),
∵AB∥CD,
∴∠ABC=∠BCF=x,
∴∠BCO=90°﹣x,
∴∠OCM=(180°﹣x﹣y)﹣(90°﹣x)=
∴=.
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