资源描述
一、选择题
1.如图,在平面直角坐标系中,一动点从原点出发,向右平移3个单位长度到达点,再向上平移6个单位长度到达点,再向左平移9个单位长度到达点,再向下平移12个单位长度到达点,再向右平移15个单位长度到达点……按此规律进行下去,该动点到达的点的坐标是( )
A. B. C. D.
2.如图,A1(1,0),A2(1,1),A3(﹣1,1),A4(﹣1,﹣1),A5(2,﹣1),…按此规律,点A2021的坐标为( )
A.(505,505) B.(506,﹣505) C.(506,506) D.(﹣506,506)
3.如图所示,一个动点在第一象限内及x轴、y轴上运动,在第一秒内它由原点移动到(0,1)点,而后接着按图所示在x轴,y轴平行的方向运动,且每秒移动一个单位长度,那么动点运动到点(7,7)的位置时,所用的时间为( )秒.
A.30 B.42 C.56 D.72
4.对平面上任意一点(a,b),定义f,g两种变换:f(a,b)=(﹣a,b),如f(1,2)=(﹣1,2);g(a,b)=(b,a),如g(1,2)=(2,1),据此得g[f(5,﹣9)]=( )
A.(5,﹣9) B.(﹣5,﹣9) C.(﹣9,﹣5) D.(﹣9,5)
5.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,第二次点跳动至点第三次点跳动至点,第四次点跳动至点……,依此规律跳动下去,则点与点之间的距离是( )
A.2017 B.2018 C.2019 D.2020
6.在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x,y),我们把P1(y-1,-x-1)叫做点P的友好点,已知点A1的友好点为A2,点A2的友好点为A3,点A3的友好点为A4,,这样依次得到各点.若A2020的坐标为(-3,2),设A1(x,y),则x+y的值是( )
A.-5 B.-1 C.3 D.5
7.如图,一个质点在第一象限及轴、轴上运动,在第一秒钟,它从原点运动到,然后接着按图中箭头所示方向运动,即,且每秒移动一个单位,那么第80秒时质点所在位置的坐标是( )
A.(0,9) B.(9,0) C.(0,8) D.(8,0)
8.如图,在平面直角坐标系上有个点P(1,0),点P第一次向上跳运1个单位至P1(1,1),紧接着第二次向左跳动2个单位至点P2(-1,1),第3次向上跳动1个单位,第4次向右跳动3个单位,第5次又向上跳动1个单位,第6次向左跳动4个单位,…,依此规律跳动下去,点P第100次跳动至点P100的坐标是( )
A.(-24,49) B.(-25,50) C.(26,50) D.(26,51)
9.在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x,y),我们把P1(y﹣1,﹣x﹣1)叫做点P的友好点,已知点A1的友好点为A2,点A2的友好点为A3,点A3的友好点为A4,这样依次得到各点.若A2021的坐标为(﹣3,2),设A1(x,y),则x+y的值是( )
A.﹣5 B.3 C.﹣1 D.5
10.某校数学课外小组,在坐标纸上为学校的一块空地设计植树方案如下:第棵树种植在点处,其中,,当时,,表示非负实数的整数部分,例如,.按此方案,第2021棵树种植点的坐标为( ).
A. B. C. D.
二、填空题
11.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(1,0),(2,0),(2,1),(3,2),(3,1),(3,0),(4,0)……,根据这个规律探索可得第2020个点的坐标是_____.
12.如图,一个机器人从点O出发,向正东方向走3m到达点,再向正北方向走6m到达点,再向正西方向走9m到达点,再向正南方向走12m到达点,再向正东方向走15m到达点,按如此规律走下去,当机器人走到点时,点的坐标是________.
13.在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x,y),我们把点P′(-y+1,x+1)叫做点P的伴随点.已知点A1的伴随点为A2,点A2的伴随点为A3,点A3的伴随点为A4,…,这样依次得到点A1,A2,A3,…,An,….若点A1的坐标为(3,1),则点A3的坐标为____________,点A2014的坐标为__________.
14.在平面直角坐标系中,点经过某种变换后得到,我们把点叫做点的终结点.已知点的终结点为,点的终结点为,点的终结点为,这样依次得到、、、、…、…,若点的坐标为(2,0),则点的坐标为__________.
15.如图,动点P从坐标原点出发,以每秒一个单位长度的速度按图中箭头所示方向运动,第1秒运动到点,第2秒运动到点,第3秒运动到点,第4秒运动到点…则第2068秒点P所在位置的坐标是_______________.
16.如图,在平面直角坐标系中,已知长方形ABCD的顶点坐标:A(-4,-4),B(12,6),D(-8,2),则C点坐标为______.
17.如图所示一个质点在第一象限内及x轴、y轴上运动,在第一秒内它由原点移动到(0,1)点,而后接着按图所示在x轴,y轴平行的方向运动,且每秒移动一个单位长度,那么质点运动到点(n,n)(n为正整数)的位置时,用代数式表示所用的时间为_________秒.
18.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.点M的坐标为(,1),点N是坐标轴的负半轴上的一个动点,当四边形ABOM的面积与三角形ABN的面积相等时,此时点N的坐标为___________________.
19.如图,动点在平面直角坐标系中按图中的箭头所示方向运动,第一次从原点运动到点,第次运动到点,第次接着运动到点按这样的运动规律,经过第次运动后动点的坐标是________.
20.如图,在平面直角坐标系中,一动点沿箭头所示的方向,每次移动一个单位长度,依次得到点,,,,,…,则的坐标是________.
三、解答题
21.如图所示,在直角坐标系中,已知,,将线段平移至,连接、、、,且,点在轴上移动(不与点、重合).
(1)直接写出点的坐标;
(2)点在运动过程中,是否存在的面积是的面积的3倍,如果存在请求出点的坐标,如果不存在请说明理由;
(3)点在运动过程中,请写出、、三者之间存在怎样的数量关系,并说明理由.
22.(了解概念)
在平面直角坐标系中,若,式子的值就叫做线段的“勾股距”,记作.同时,我们把两边的“勾股距”之和等于第三边的“勾股距”的三角形叫做“等距三角形”.
(理解运用)
在平面直角坐标系中,.
(1)线段的“勾股距” ;
(2)若点在第三象限,且,求并判断是否为“等距三角形”﹔
(拓展提升)
(3)若点在轴上,是“等距三角形”,请直接写出的取值范围.
23.如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,边长为2的正方形ABCD(点D与点O重合)和边长为4的正方形EFGH的边CO和GH都在x轴上,且点H坐标为(7,0).正方形ABCD以3个单位长度/秒的速度沿着x轴向右运动,记正方形ABCD和正方形EFGH重叠部分的面积为S,假设运动时间为t秒,且t<4.
(1)点F的坐标为 ;
(2)如图2,正方形ABCD向右运动的同时,动点P在线段FE上,以1个单位长度/秒的速度从F到E运动.连接AP,AE.
①求t为何值时,AP所在直线垂直于x轴;
②求t为何值时,S=S△APE.
24.如图所示,A(1,0)、点B在y轴上,将三角形OAB沿x轴负方向平移,平移后的图形为三角形DEC,且点C的坐标为(-3,2).
(1)直接写出点E的坐标 ;D的坐标
(3)点P是线段CE上一动点,设∠CBP=x°,∠PAD=y°,∠BPA=z°,确定x, y,z之间的数量关系,并证明你的结论.
25.在平面直角坐标系中,点坐标为,点坐标为,过点作直线轴,垂足为,交线段于点.
(1)如图1,过点作,垂足为,连接.
①填空:的面积为______;②点为直线上一动点,当时,求点的坐标;
(2)如图2,点为线段延长线上一点,连接,,线段交于点,若,请直接写出点的坐标为______.
26.在平面直角坐标系中,已知线段,点的坐标为,点的坐标为,如图1所示.
(1)平移线段到线段,使点的对应点为,点的对应点为,若点的坐标为,求点的坐标;
(2)平移线段到线段,使点在轴的正半轴上,点在第二象限内(与对应, 与对应),连接如图2所示.若表示△BCD的面积),求点、的坐标;
(3)在(2)的条件下,在轴上是否存在一点,使表示△PCD的面积)?若存在,求出点的坐标; 若不存在,请说明理由.
27.如图,已知,,且满足.
(1)求、两点的坐标;
(2)点在线段上,、满足,点在轴负半轴上,连交轴的负半轴于点,且,求点的坐标;
(3)平移直线,交轴正半轴于,交轴于,为直线上第三象限内的点,过作轴于,若,且,求点的坐标.
28.如图1,在平面直角坐标系中,A(a,0)是x轴正半轴上一点,C是第四象限内一点,CB⊥y轴交y轴负半轴于B(0,b),且|a﹣3|+(b+4)2=0,S四边形AOBC=16.
(1)求点C的坐标.
(2)如图2,设D为线段OB上一动点,当AD⊥AC时,∠ODA的角平分线与∠CAE的角平分线的反向延长线交于点P,求∠APD的度数;(点E在x轴的正半轴).
(3)如图3,当点D在线段OB上运动时,作DM⊥AD交BC于M点,∠BMD、∠DAO的平分线交于N点,则点D在运动过程中,∠N的大小是否会发生变化?若不变化,求出其值;若变化,请说明理由.
29.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+3|+(b-a+1)2=0.
(1)a=___,b=___,△BCD的面积为______;
(2)如图2,若AC⊥BC,点P线段OC上一点,连接BP,延长BP交AC于点Q,当∠CPQ=∠CQP时,求证:BP平分∠ABC;
(3)如图3,若AC⊥BC,点E是点A与点B之间一动点,连接CE,CB始终平分∠ECF,当点E在点A与点B之间运动时,的值是否变化?若不变,求出其值;若变化,请说明理由.
30.已知、两点的坐标分别为,,将线段水平向右平移到,连接,,得四边形,且.
(1)点的坐标为______,点D的坐标为______;
(2)如图1,轴于,上有一动点,连接、,求最小时点位置及其坐标,并说明理由;
(3)如图2,为轴上一点,若平分,且于,.求与之间的数量关系.
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一、选择题
1.C
解析:C
【分析】
求出A1(3,0),A5(9,-6),A9(15,-12),A13(21,-18),•••,探究规律可得A2021(3033,-3030),从而求解.
【详解】
解:由题意A1(3,0),A5(9,-6),A9(15,-12),A13(21,-18),•••,
可以看出,9=,15=,21=,
得到规律:点A2n+1的横坐标为,其中的偶数,
点A2n+1的纵坐标等于横坐标的相反数+3,
,即,
故A2021的横坐标为,A2021的纵坐标为,
∴A2021(3033,-3030),
故选:C.
【点睛】
本题考查了坐标与图形变化-平移,规律型问题,解题的关键是学会探究规律的方法,属于中考常考题型.
2.B
解析:B
【分析】
观察下标可知点A2021在第四象限,由此探究规律即可解决问题.
【详解】
解:由题可知
第一象限的点:A2,A6,A10…角标除以4余数为2;
第二象限的点:A3,A7,A7…角标除以4余数为3;
第三象限的点:A4,A8,A12…角标除以4余数为0;
第四象限的点:A5,A9,A13…角标除以4余数为1;
由上规律可知:2021÷4=505…1,
∴点A2021在第四象限,纵坐标为﹣505,横坐标为505+1=506,
∴A2021的坐标是(506,﹣505).
故选:B.
【点睛】
本题考查规律型﹣点的坐标,解题的关键是相交探究规律,寻找规律,利用规律解决问题.
3.C
解析:C
【分析】
归纳走到(n,n)处时,移动的长度单位及方向,再求当n=7时所用的时间即可.
【详解】
质点到达(1,1)处,走过的长度单位是2,方向向右;
质点到达(2,2)处,走过的长度单位是6=2+4,方向向上;
质点到达(3,3)处,走过的长度单位是12=2+4+6,方向向右;
质点到达(4,4)处,走过的长度单位是20=2+4+6+8,方向向上;
…,
质点到达(n,n)处,走过的长度单位是2+4+6+…+2n=n(n+1),
当n=7时,可得n(n+1)=7×8=56,
∴走过的时间为56s.
故选:C.
【点睛】
本题属于归纳推理,要归纳出质点运动到点(n,n)处的时间可先推出质点运动到点(1,1)点(2,2)点(3,3)点(4,4)所需的时间(单位长度),发现其中的规律进而归纳出质点运动到点(n,n)处的时间.
4.C
解析:C
【分析】
根据f,g两种变换的定义自内而外进行解答即可.
【详解】
解:由题意得,f(5,﹣9)]=(﹣5,﹣9),
∴g[f(5,﹣9)]=g(﹣5,﹣9)=(﹣9,﹣5),
故选:C.
【点睛】
本题考查了新定义坐标变换,根据题意、弄懂两种变换的方法是解答本题的关键.
5.C
解析:C
【分析】
根据图形观察发现,第偶数次跳动至点的坐标,横坐标是次数的一半加上1,纵坐标是次数的一半,奇数次跳动与该偶数次跳动的横坐标的相反数加上1,纵坐标相同,可分别求出点A2017与点A2018的坐标,进而可求出点A2017与点A2018之间的距离.
【详解】
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),
则第2018次跳动至点的坐标是(1010,1009),
第2017次跳动至点A2017的坐标是(-1009,1009).
∵点A2017与点A2018的纵坐标相等,
∴点A2017与点A2018之间的距离=1010-(-1009)=2019,
故选C.
【点睛】
本题考查了坐标与图形的性质,以及图形的变化问题,结合图形得到偶数次跳动的点的横坐标与纵坐标的变化情况是解题的关键.
6.C
解析:C
【分析】
列出部分An点的坐标,根据坐标的变化寻找规律,规律和A2020的坐标结合起来,即可得出答案.
【详解】
解:∵设A1(x,y),
∴A2(y-1,-x-1),
∴A3(-x-1-1,-y+1-1),
即A3(-x-2,-y),
∴A4(-y-1,x+2-1),
即A4(-y-1,x+1),
∴A5(x+1-1,y+1-1),
即A5(x,y)与A1相同,
可以观察到友好点是4个一组循环的,
∵2020÷4=505,
∴A2020(-3,2)与A4是相同的,
,
解得,
∴x+y=1+2=3;
故答案为:C.
【点睛】
本题考查了规律型中点的坐标变化,解题的关键是找出变化的规律,规律找到之后即可解答本题.
7.C
解析:C
【解析】
【分析】由题目可以知道,质点每秒运动一次,(0,0)→(0,1)→(1,1)→(1,0)用的秒数分别是1秒钟,2秒钟,3秒钟,到(1,1)用2秒,到(2,2)用6秒,到(3,3)用12秒,到(4,4)用20秒,依此类推:到点(n,n),用n2+n秒,这样可以先确定,第80秒钟时所在的点所在正方形,然后就可以进一步推得点的坐标.
【详解】质点每秒运动一次,(0,0)→(0,1)→(1,1)→(1,0)用的秒数分别是1秒钟,2秒钟,3秒钟,到(1,1)用2秒,到(2,2)用6秒,到(3,3)用12秒,到(4,4)用20秒,依此类推:到点(n,n),用n2+n秒,
∵当n=8时,n2+n=82+8=72,
∴当质点运动到第72秒时到达(8,8),
∴质点接下来向左运动,运动时间为80-72=8秒,
∴此时质点的横坐标为8-8=0,
∴此时质点的坐标为(0,8),
∴第80秒后质点所在位置的坐标是(0,8),
故选C.
【点睛】本题考查了规律题——点的坐标,解决本题的关键是读懂题意,并总结出一定的规律,难度较大.
8.C
解析:C
【详解】
经过观察可得:和 的纵坐标均为1, 和 的纵坐标均为2,和 的纵坐标均为3,因此可以推知和的纵坐标均为100÷2=50;
其中4的倍数的跳动都在y轴的右侧,那么第100次跳动得到的横坐标也在y轴右侧.横坐标为1,横坐标为2, 横坐标为3,依此类推可得到:的横坐标为n÷4+1(n是4的倍数).
故点的横坐标为:100÷4+1=26,纵坐标为:100÷2=50,点P第100次跳动至点的坐标是(26,50).
故答案为(26,50).
9.C
解析:C
【分析】
列出部分An点的坐标,根据坐标的变化找出变化规律,依此规律即可得出结论;根据以上结论和A2021的坐标为(﹣3,2),找出A1的坐标,由此即可得出x、y的值,二者相加即可得出结论.
【详解】
解:∵A2021的坐标为(﹣3,2),
根据题意可知:
A2020的坐标为(﹣3,﹣2),
A2019的坐标为(1,﹣2),
A2018的坐标为(1,2),
A2017的坐标为(﹣3,2),
…
∴A4n+1(﹣3,2),A4n+2(1,2),A4n+3(1,﹣2),A4n+4(﹣3,﹣2)(n为自然数).
∵2021=505×4•••1,
∵A2021的坐标为(﹣3,2),
∴A1(﹣3,2),
∴x+y=﹣3+2=﹣1.
故选:C.
【点睛】
本题考查了规律型中的点的坐标的变化,解决该题型题目时,根据友好点的定义列出部分点的坐标,根据坐标的变化找出变化规律是关键.
10.A
解析:A
【分析】
根据所给的xk、yk的关系式找到种植点的横坐标和纵坐标的变化规律,然后将2021代入求解即可.
【详解】
解:由题意可知,
,
,
,
,
……
,
将以上等式相加,得:,
当k=2021时,;
,
,
,
,
……
,
将以上等式相加,得:,
当k=2021时,,
∴第2021棵树种植点的坐标为,
故选:A.
【点睛】
本题考查点的坐标规律探究,根据题意,找出点的横坐标和纵坐标的变化规律是解答的关键.
二、填空题
11.【分析】
横坐标为1的点有1个,横坐标为2的点有2个,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(1,0
解析:
【分析】
横坐标为1的点有1个,横坐标为2的点有2个,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(1,0)作为第一列,(2,1)和(2,0)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1+2+3+…+63=2016,则第2020个数一定在第64列,由下到上是第4个数.
因而第2020个点的坐标是(64,3).
故答案为:(64,3).
【点睛】
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,题目比较典型,但是一道比较容易出错的题目.
12.【分析】
由于一个机器人从O点出发,向正东方向走3m,到达A1点,那么A1点坐标为(3,0),再向正北走6m到达A2点,那么A2点坐标为(3,6),再向正西走9m到达A3点,那么A3点坐标为(-6
解析:
【分析】
由于一个机器人从O点出发,向正东方向走3m,到达A1点,那么A1点坐标为(3,0),再向正北走6m到达A2点,那么A2点坐标为(3,6),再向正西走9m到达A3点,那么A3点坐标为(-6,6),然后依此类推,找出规律,即可求出A6的坐标.
【详解】
解:根据题意可知:OA1=3,A1A2=6,A2A3=9,A3A4=12,A4A5=15,A5A6=18,
点的坐标为;
点的坐标为,即;
点的坐标为,即;
点的坐标为,即;
点的坐标为,即;
依此类推,可得点的坐标为,即.
故答案为.
【点睛】
本题主要考查了坐标确定位置的运用,解题的关键是发现规律,利用规律解决问题,解题时注意:各象限内点P(a,b)的坐标特征为:①第一象限:a>0,b>0;②第二象限:a<0,b>0;③第三象限:a<0,b<0;④第四象限:a>0,b<0.
13.(-3,1); (0,4)
【解析】
【分析】
根据伴随点的定义结合点A1的坐标,即可得出部分点An的坐标,根据点的坐标的变化即可得出变化规律“A4n+1(3,1),A4n+2(0,4
解析:(-3,1); (0,4)
【解析】
【分析】
根据伴随点的定义结合点A1的坐标,即可得出部分点An的坐标,根据点的坐标的变化即可得出变化规律“A4n+1(3,1),A4n+2(0,4),A4n+3(-3,1),A4n+4(0,-2)(n为自然数)”,依此规律即可得出结论.
【详解】
解:观察发现:
A1(3,1),A2(0,4),A3(-3,1),A4(0,-2),A5(3,1),A6(0,4),…,
∴A4n+1(3,1),A4n+2(0,4),A4n+3(-3,1),A4n+4(0,-2)(n为自然数).
∵2014=503×4+2,
∴点A2014的坐标为(0,4).
故答案为:(-3,1);(0,4).
【点睛】
本题考查了找规律.根据点的坐标的变化找出变化规律“A4n+1(3,1),A4n+2(0,4),A4n+3(-3,1),A4n+4(0,-2)(n为自然数)”是解题的关键.
14.(2,0)
【详解】
分析:按题中所示规律,依次往后列举出一些点的坐标,观察这些点的坐标特征求解.
详解:根据题意得,P1(2,0),P2(1,4),P3(-3,3),P4(-2,-1),P5(2,
解析:(2,0)
【详解】
分析:按题中所示规律,依次往后列举出一些点的坐标,观察这些点的坐标特征求解.
详解:根据题意得,P1(2,0),P2(1,4),P3(-3,3),P4(-2,-1),P5(2,0),P6(1,4),…….可以得到从第一个点开始,每4个点的坐标为一个循环.
因为2017=504×4+1,所以P2017与P1的坐标相同.
故答案为(2,0).
点睛:找数字的变化规律通常用列举法,按照一定的顺序列举一定数量的运算过程和结果,从运算过程中归纳出运算结果或运算结果的规律,当所得结果按一定的数量循环时,则可根据循环的规律来解答.
15.【分析】
分析点P的运动路线及所处位置的坐标规律,进而求解.
【详解】
解:由题意分析可得,
动点P第8=2×4秒运动到(2,0)
动点P第24=4×6秒运动到(4,0)
动点P第48=6×8秒运
解析:
【分析】
分析点P的运动路线及所处位置的坐标规律,进而求解.
【详解】
解:由题意分析可得,
动点P第8=2×4秒运动到(2,0)
动点P第24=4×6秒运动到(4,0)
动点P第48=6×8秒运动到(6,0)
以此类推,动点P第2n(2n+2)秒运动到(2n,0)
∴动点P第2024=44×46秒运动到(44,0)
2068-2024=44
∴按照运动路线,点P到达(44,0)后,向右一个单位,然后向上43个单位
∴第2068秒点P所在位置的坐标是(45,43)
故答案为:(45,43)
【点睛】
此题主要考查了点的坐标规律,培养学生观察和归纳能力,从所给的数据和图形中寻求规律进行解题是解答本题的关键.
16.(8,12)
【分析】
设点C的坐标为(x,y),根据矩形的对角线互相平分且相等,利用中点公式列式计算即可得解.
【详解】
解:设点C的坐标为(x,y),
根据矩形的性质,AC、BD的中点为矩形的中
解析:(8,12)
【分析】
设点C的坐标为(x,y),根据矩形的对角线互相平分且相等,利用中点公式列式计算即可得解.
【详解】
解:设点C的坐标为(x,y),
根据矩形的性质,AC、BD的中点为矩形的中心,
所以,=,
=,
解得x=8,y=12,
所以,点C的坐标为(8,12).
故答案为:(8,12).
【点睛】
本题考查了坐标与图形性质,主要利用了矩形的对角线互相平分且相等的性质,以及中点公式.
17.n(n+1);
【解析】
分析:归纳走到(n,n)处时,移动的长度单位及方向即可.
详解:质点到达(1,1)处,走过的长度单位是2,方向向右;
质点到达(2,2)处,走过的长度单位是6=2+4,方向
解析:n(n+1);
【解析】
分析:归纳走到(n,n)处时,移动的长度单位及方向即可.
详解:质点到达(1,1)处,走过的长度单位是2,方向向右;
质点到达(2,2)处,走过的长度单位是6=2+4,方向向上;
质点到达(3,3)处,走过的长度单位是12=2+4+6,方向向右;
质点到达(4,4)处,走过的长度单位是20=2+4+6+8,方向向上;
…,
质点到达(n,n)处,走过的长度单位是2+4+6+…+2n=n(n+1),
点睛:本题属于归纳推理,要归纳出质点运动到点(n,n)处的时间可先推出质点运动到点(1,1)点(2,2)点(3,3)点(4,4)所需的时间(单位长度),发现其中的规律进而归纳出质点运动到点(n,n)处的时间.其中需知道2+4+6+…+2n=n(n+1)即可.
18.(0,﹣1)或(﹣1.5,0)
【分析】
分点N在x轴的负半轴上或y轴的负半轴上两种情况讨论即可.
【详解】
∵|a﹣2|+(b﹣3)2=0.
∴a=2,b=3,
∴A(0,2),B(3,0),
∵
解析:(0,﹣1)或(﹣1.5,0)
【分析】
分点N在x轴的负半轴上或y轴的负半轴上两种情况讨论即可.
【详解】
∵|a﹣2|+(b﹣3)2=0.
∴a=2,b=3,
∴A(0,2),B(3,0),
∵点M的坐标为(,1),
∴四边形ABOM的面积=S△AMO+S△ABO22×3,
当点N在y轴的负半轴上时,•AN•OB,
∴AN=3,ON=AN﹣OA=1,
∴点N的坐标为(0,﹣1),
当点N在x轴负半轴上时,•BN•AO,
∴BN=4.5,ON=BN﹣OB=1.5,
∴点N的坐标为(﹣1.5,0),
综上所述,满足条件的点N的坐标为(0,﹣1)或(﹣1.5,0).
故答案为:(0,﹣1)或(﹣1.5,0).
【点睛】
本题考查了坐标与图形的性质,非负数的性质,多边形面积等知识,关键是学会利用分割法求四边形的面积,用分类讨论思想思考问题.
19.【分析】
根据已知提供的数据从横纵坐标分别分析得出横坐标为运动次数的2倍,纵坐标为2,0,1,0,每4次一轮这一规律,进而求出即可.
【详解】
解:根据动点在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动
解析:
【分析】
根据已知提供的数据从横纵坐标分别分析得出横坐标为运动次数的2倍,纵坐标为2,0,1,0,每4次一轮这一规律,进而求出即可.
【详解】
解:根据动点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,
第2次接着运动到点,第3次接着运动到点,
第4次运动到点,第5次接着运动到点,,
横坐标为运动次数的2倍,经过第2021次运动后,动点的横坐标为4042,
纵坐标为2,0,1,0,每4次一轮,
经过第2021次运动后,,
故动点的纵坐标为2,
经过第2021次运动后,动点的坐标是.
故答案为:.
【点睛】
此题主要考查了点的坐标规律,培养学生观察和归纳能力,从所给的数据和图形中寻求规律进行解题是解答本题的关键.
20.【分析】
先根据,,即可得到,,再根据,可得,进而得到.
【详解】
解:由图可得,,,…,,,,,
,
∴,即,
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了点的坐标变化规律,解决问题的关键是根据图形的
解析:
【分析】
先根据,,即可得到,,再根据,可得,进而得到.
【详解】
解:由图可得,,,…,,,,,
,
∴,即,
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了点的坐标变化规律,解决问题的关键是根据图形的变化规律得到P6n(2n,0).
三、解答题
21.(1)(2,6);(2)(,0)或(9,0);(3)∠OCD+∠DBA=∠BDC或∠OCD-∠DBA=∠BDC
【分析】
(1)由点的坐标的特点,确定出FC=2,OF=6,得出C(2,6);
(2)分点D在线段OA和在OA延长线两种情况进行计算;
(3)分点D在线段OA上时,∠OCD+∠DBA=∠BDC和在OA延长线∠OCD-∠DBA=∠BDC两种情况进行计算.
【详解】
解:(1)如图,过点C作CF⊥y轴,垂足为F,过B作BE⊥x轴,垂足为E,
∵A(6,0),B(8,6),
∴FC=AE=8-6=2,OF=BE=6,
∴C(2,6);
(2)设D(x,0),当△ODC的面积是△ABD的面积的3倍时,
若点D在线段OA上,
∵OD=3AD,
∴×6x=3××6(6-x),
∴x=,
∴D(,0);
若点D在线段OA延长线上,
∵OD=3AD,
∴×6x=3××6(x-6),
∴x=9,
∴D(9,0);
(3)如图,过点D作DE∥OC,
由平移的性质知OC∥AB.
∴OC∥AB∥DE.
∴∠OCD=∠CDE,∠EDB=∠DBA.
若点D在线段OA上,
∠BDC=∠CDE+∠EDB=∠OCD+∠DBA,
即∠OCD+∠DBA=∠BDC;
若点D在线段OA延长线上,
∠BDC=∠CDE-∠EDB=∠OCD-∠DBA,
即∠OCD-∠DBA=∠BDC.
【点睛】
此题是几何变换综合题,主要考查了点三角形面积的计算方法,平移的性质,平行线的性质和判定,解本题的关键是分点D在线段OA上,和OA延长线上两种情况.
22.(1)5;(2)dAC=11,△ABC不是为“等距三角形”;(3)m≥4
【分析】
(1)根据两点之间的直角距离的定义,结合O、P两点的坐标即可得出结论;
(2)根据两点之间的直角距离的定义,用含x、y的代数式表示出来d(O,Q)=4,结合点Q(x,y)在第一象限,即可得出结论;
(3)由点N在直线y=x+3上,设出点N的坐标为(m,m+3),通过寻找d(M,N)的最小值,得出点M(2,-1)到直线y=x+3的直角距离.
【详解】
解:(1)由“勾股距”的定义知:dOA=|2-0|+|3-0|=2+3=5,
故答案为:5;
(2)∵dAB=|4-2|+|2-3|=2+1=3,
∴2dAB=6,
∵点C在第三象限,
∴m<0,n<0,
dOC=|m-0|+|n-0|=|m|+|n|=-m-n=-(m+n),
∵dOC=2dAB,
∴-(m+n)=6,即m+n=-6,
∴dAC=|2-m|+|3-n|=2-m+3-n=5-(m+n)=5+6=11,
dBC=|4-m|+|2-m|=4-m+2-n=6-(m+n)=6+6=12,
∵5+11≠12,11+12≠5,12+5≠11,
∴△ABC不是为“等距三角形”;
(3)点C在x轴上时,点C(m,0),
则dAC=|2-m|+3,dBC=|4-m|+2,
①当m<2时,dAC=2-m+3=5-m,dBC=4-m+2=6-m,
若△ABC是“等距三角形”,
∴5-m+6-m=11-2m=3,
解得:m=4(不合题意),
又∵5-m+3=8-m≠6-m,
②当2≤m<4时,dAC=m-2+3=m+1,dBC=4-m+2=6-m,
若△ABC是“等距三角形”,
则m+1+6-m=7≠3,
6-m+3=m+1,
解得:m=4(不和题意),
③当m≥4时,dAC=m+1,dBC=m-2,
若△ABC是“等距三角形”,
则m+1+m-2=3,
解得:m=4,
m-2+3=m+1恒成立,
∴m≥4时,△ABC是“等距三角形”,
综上所述:△ABC是“等距三角形”时,m的取值范围为:m≥4.
【点睛】
本题考查坐标与图形的性质,关键是对“勾股距”和“等距三角形”新概念的理解,运用“勾股距”和“等距三角形”解题.
23.(1)(3,4);(2)①t=时,AP所在直线垂直于x轴;②当t为或时,S=S△APE.
【分析】
(1)根据直角坐标系得出点F的坐标即可;
(2)①根据AP所在直线垂直于x轴,得出关于t的方程,解答即可;
②分和两种情况,利用面积公式列出方程即可求解.
【详解】
(1)由直角坐标系可得:F坐标为:(3,4);
故答案为:(3,4);
(2)①要使AP所在直线垂直于x轴.如图1,
只需要Px=Ax,
则 t+3=3t,
解得:,
所以即时,AP所在直线垂直于x轴;
②由题意知,
OH=7,所以当时,点D与点H重合,所以要分以下两种情况讨论:
情况一:当时,
GD=3t﹣3,PF=t,PE=4﹣t,
∵S=S△APE,
∴BC×GD=,
即:2×(3t﹣3)=,
解得:;
情况二:当时,如图2,
HD=3t﹣7,PF=t,PE=4﹣t,
∵S=S△APE,
∴BC×CH=,
即:2×[2﹣(3t﹣7)]=,
解得:,
综上所述,当t为或时,S=S△APE.
【点睛】
本题考查了平面直角坐标系中点的移动,一元一次方程的应用等问题,理解题意,分类讨论是解题关键.
24.(1)(-2,0);(-3,0);(2)z=x+y.证明见解析.
【分析】
(1)依据平移的性质可知BC∥x轴,BC=AE=3,然后依据点A和点C的坐标可得到点E和点D的坐标;
(2过点P作PF∥BC交AB于点F,则PF∥AD,然后依据平行线的性质可得到∠BPF=∠CBP=x°,∠APF=∠DAP=y°,最后,再依据角的和差关系进行解答即可.
【详解】
解:(1)∵将三角形OAB沿x轴负方向平移,
∴BC∥x轴,BC=AE=3.
∵C(-3,2),A(1,0),
∴E(-2,0),D(-3,0).
故答案为:(-2,0);(-3,0).
(2)z=x+y.证明如下:如图,过点P作PF∥BC交AB于点F,则PF∥AD,
∴∠BPF=∠CBP=x°,∠APF=∠DAP=y°,
∴∠BPA=∠BPF+∠APF=x°+y°=z°,
∴z=x+y.
【点睛】
此题是几何变换综合题,主要考查了点的坐标的特点,平移得性质,平面坐标系中点的坐标和距离的关系,解本题的关键是由线段和部分点的坐标,得出其它点的坐标.
25.(1)①6;②的坐标为,;(2).
【解析】
【分析】
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