资源描述
一、选择题
1.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
2.如图,将1、,三个数按图中方式排列,若规定表示第排第列的数,则与表示的两个数的积是( )
A.1 B. C. D.
3.一只跳蚤在第一象限及x轴、y轴上跳动,在第一秒钟,它从原点跳动到(0,1),然后接着按图中箭头所示方向跳动[即(0,0)→(0,1)→(1,1)→(1,0)→…],且每秒跳动一个单位,那么第 2020 秒时跳蚤所在位置的坐标是( )
A.(5,44) B.(4,44) C.(4,45) D.(5,45)
4.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
5.如图,在平面直角坐标系上有点A(1.O),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( )
A.(50,49) B.(51, 49) C.(50, 50) D.(51, 50)
6.在平面直角坐标系中,任意两点A(,),B(,),规定运算:①A⊕B=(,);②A⊗B=;③当且时,A=B,有下列四个命题:(1)若A(1,2),B(2,﹣1),则A⊕B=(3,1),A⊗B=0;
(2)若A⊕B=B⊕C,则A=C;
(3)若A⊗B=B⊗C,则A=C;
(4)对任意点A、B、C,均有(A⊕B)⊕C=A⊕(B⊕C)成立,其中正确命题的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.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,其顺序按图中“→”方向排序,如(1,0)→(2,0)→(2,1)→(1,1)→(1,2)→(2,2)…根据这个规律,则第2018个点的横坐标为( )
A.44 B.45 C.46 D.47
8.在平面直角坐标系中,一只蚂蚁从原点0出发,,按如图所示方向依次不断移动,每次移动1个单位长度,其行走路线如图所示,则蚂蚁从点到点的移动方向为( )
A.向左 B.向右 C.向上 D.向下
9.如图,在平面直角坐标系xOy中,一只蚂蚁从原点O出发向右移动1个单位长度到达点P1;然后逆时针转向90°移动2个单位长度到达点P2;然后逆时针转向90°,移动3个单位长度到达点P3;然后逆时针转向90°,移动4个单位长度到达点P4;…,如此继续转向移动下去.设点Pn(xn,yn),n=1,2,3,…,则x1+x2+x3+…+x2021=( )
A.1 B.﹣1010 C.1011 D.2021
10.如图,弹性小球从点P(0,3)出发,沿所示方向运动,每当小球碰到长方形OABC的边时反弹,反弹时反射角等于入射角.当小球第1次碰到长方形的边时的点为P1,第2次碰到长方形的边时的点为P2,…,第n次碰到长方形的边时的点为Pn,则点P2 018的坐标是( )
A.(7,4) B.(3,0)
C.(1,4) D.(8,3)
二、填空题
11.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.其移动路线如图所示,第次移动到,第次移动到,,第次移动到.则的值为______.(用含的式子表示,为不是的倍数的正整数)
12.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_______________.
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的坐标为(3,2),点A1的伴随点记为A2,点A2的伴随点记为A3,点A3的伴随点记为A4,…,这样依次得到点A1,A2,A3,…,An,…;则点A4的坐标为_____________,点A2020的坐标为_____________.
14.在平面直角坐标系中,对于P(x,y)作变换得到P′(﹣y+1,x+1),例如:A1(3,1)作上述变换得到A2(0,4),再将A2做上述变换得到A3___________,这样依次得到A1,A2,A3,…An;…,则A2018的坐标为___________.
15.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______.
16.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.
17.在平面直角坐标系中,若干个边长为1个单位长度的等边三角形,按如图中的规律摆放.点从原点出发,以每秒1个单位长度的速度沿着等边三角形的边“”的路线运动,设第秒运动到点(为正整数),则点的坐标是______.
18.如图,已知A1(1,2),A2(2,2),A3(3,0),A4(4,﹣2),A5(5,﹣2),A6(6,0),…,按这样的规律,则点A2021的坐标为 ____________.
19.如图,点,点向上平移1个单位,再向右平移2个单位,得到点;点向上平移2个单位,再向右平移4个单位,得到点;点向上平移4个单位,再向右平移8个单位,得到,…,按这个规律平移得到点;则点的横坐标为________.
20.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________.
三、解答题
21.(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.
22.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.
23.如图,在平面直角坐标系中,点,,将线段AB进行平移,使点A刚好落在x轴的负半轴上,点B刚好落在y轴的负半轴上,A,B的对应点分别为,,连接交y轴于点C,交x轴于点D.
(1)线段可以由线段AB经过怎样的平移得到?并写出,的坐标;
(2)求四边形的面积;
(3)P为y轴上的一动点(不与点C重合),请探究与的数量关系,给出结论并说明理由.
24.如图:在四边形ABCD中,A、B、C、D四个点的坐标分别是:(-2,0)、(0,6)、(4,4)、(2,0)现将四边形ABCD先向上平移1个单位,再向左平移2个单位,平移后的四边形是A'B'C′D'
(1)请画出平移后的四边形A'B'C′D'(不写画法),并写出A'、B'、C′、D'四点的坐标.
(2)若四边形内部有一点P的坐标为(a,b)写点P的对应点P′的坐标.
(3)求四边形ABCD的面积.
25.如图,在平面直角坐标系中,已知,将线段平移至,点在轴正半轴上,,且.连接,,,.
(1)写出点的坐标为 ;点的坐标为 ;
(2)当的面积是的面积的3倍时,求点的坐标;
(3)设,,,判断、、之间的数量关系,并说明理由.
26.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.
27.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC,点A的坐标是(4,0),点B的坐标是(2,3),点C在x轴的负半轴上,且AC=6.
(1)直接写出点C的坐标.
(2)在y轴上是否存在点P,使得S△POB=S△ABC若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)把点C往上平移3个单位得到点H,作射线CH,连接BH,点M在射线CH上运动(不与点C、H重合).试探究∠HBM,∠BMA,∠MAC之间的数量关系,并证明你的结论.
28.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,三角形OAB的边OA、OB分别在x轴正半轴上和y轴正半轴上,A(a,0),a是方程的解,且△OAB的面积为6.
(1)求点A、B的坐标;
(2)将线段OA沿轴向上平移后得到PQ,点O、A的对应点分别为点P和点Q(点P与点B不重合),设点P的纵坐标为t,△BPQ的面积为S,请用含t的式子表示S;
(3)在(2)的条件下,设PQ交线段AB于点K,若PK=,求t的值及△BPQ的面积.
29.如图,平面直角坐标系中,点的坐标是,点在轴的正半轴上,的面积等于18.
(1)求点的坐标;
(2)如图,点从点出发,沿轴正方向运动,点运动至点停止,同时点从点出发,沿轴正方向运动,点运动至点停止,点、点的速度都为每秒1个单位,设运动时间为秒,的面积为,求用含的式子表示,并直接写出的取值范围;
(3)在(2)的条件下,过点作,连接并延长交于,连接交于点,若,求值及点的坐标.
30.已知,在平面直角坐标系中,AB⊥x轴于点B,点A满足,平移线段AB使点A与原点重合,点B的对应点为点C.
(1)则a= ,b= ,点C坐标为 ;
(2)如图1,点D(m,n)在线段BC上,求m,n满足的关系式;
(3)如图2,E是线段OB上一动点,以OB为边作∠BOG=∠AOB,交BC于点G,连CE交OG于点F,当点E在线段OB上运动过程中,的值是否会发生变化?若变化请说明理由,若不变,请求出其值.
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一、选择题
1.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.
2.C
解析:C
【分析】
观察数列得出每三个数一个循环,再根据有序数对的表示的方法得出每个有序数对表示的数,最后计算积即得.
【详解】
解:∵前7排共有个数
∴在排列中是第个数
又∵根据题意可知:每三个数一个循环:1、、且
∴是第十次循环的最后一个数:
∵前100排共有个数且
∴是第1684次循环的第一个数:1.
∵
故选:C.
【点睛】
本题考查关于有序数对的规律题,解题关键是根据特殊情况找出数据变化的周期,得出一般规律.
3.B
解析:B
【分析】
根据跳蚤运动的速度确定:用的次数是次,到是第次,到是第次,到是第次,到是第次,到是第次,依此类推,到是第2025次,后退5次可得2020次所对应的坐标.
【详解】
解:跳蚤运动的速度是每秒运动一个单位长度,用的次数是次,到是第次,到是第次,到是第次,到是第次,到第次,依此类推,到是第2025次.
,
故第2020次时跳蚤所在位置的坐标是.
故选:B.
【点睛】
此题主要考查了数字变化规律,解决本题的关键是正确读懂题意,能够正确确定点运动的顺序,确定运动的距离,从而可以得到到达每个点所用的时间.
4.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.
5.D
解析:D
【解析】
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,然后写出即可.
详解: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).
故答案选:D.
点睛:坐标与图形性质, 规律型:图形的变化类.
6.C
解析:C
【详解】
试题分析:(1)A⊕B=(1+2,2﹣1)=(3,1),A⊗B=1×2+2×(﹣1)=0,所以(1)正确;
(2)设C(,),A⊕B=(,),B⊕C=(,),而A⊕B=B⊕C,所以=,=,则,,所以A=C,所以(2)正确;
(3)A⊗B=,B⊗C=,而A⊗B=B⊗C,则=,不能得到,,所以A≠C,所以(3)不正确;
(4)因为(A⊕B)⊕C=(,),A⊕(B⊕C)=(,),所以(A⊕B)⊕C=A⊕(B⊕C),所以(4)正确.
故选C.
考点:1.命题与定理;2.点的坐标.
7.B
解析:B
【详解】
试题解析:将其左侧相连,看作正方形边上的点,如图所示.
边长为0的正方形,有1个点;边长为1的正方形,有3个点;边长为2的正方形,有5个点;…,
∴边长为n的正方形有2n+1个点,
∴边长为n的正方形边上与内部共有1+3+5+…+2n+1=(n+1)2个点.
∵2018=45×45-7,
结合图形即可得知第2016个点的坐标为(45,7).
故选B.
【点睛】本题考查了规律型中的点的坐标,解题的规律是找出“边长为n的正方形边上点与内部点相加得出共有(n+1)2个点”.本题属于中档题,有点难度,解决该题型题目时,补充完整图形,将其当成正方形边上的点来看待,本题的难点在于寻找第2018个点所在的正方形的边是平行于x轴的还是平行y轴的.
8.C
解析:C
【解析】
由图可知,A1在y轴上,A3,A12都在x轴上.
∵蚂蚁每次移动1个单位,∴OA1=1,OA3=1,OA12=6,
∴A1(0,1),A3(1,0),A12(6,0);
若n是4的倍数,那么连续四个点的坐标是 ,,,;
∵2016÷4=504,∴2016是4的倍数,∴A2016(1008,0).
∵2017÷4=504…1,∴A2017与A2016横坐标相同,∴A2017(1008,1),
∴从点A2016到点A2017的移动方向与从点O到A1的方向一致,为从下向上.
故选C.
9.A
解析:A
【分析】
根据各点横坐标数据得出规律,进而得出;经过观察分析可得每4个数的和为,把2020个数分为505组,求出,即可得到相应结果.
【详解】
解:根据平面坐标系结合各点横坐标得出:、、、、、、、的值分别为:1,1,,,3,3,,;
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故选:A.
【点睛】
此题主要考查了点的坐标特点,解决本题的关键是分析得到4个数相加的规律.
10.A
解析:A
【解析】
如图,经过6次反弹后动点回到出发点(0,3),周期是6,
当点P第3次碰到矩形的边时,点P的坐标为:(8,3),
∵2018=6336+2,
∴当点P第2018次碰到矩形的边时为第337个循环组的第2次反弹,
点P2 018的坐标为(7,4).
故答案为(7,4).
点睛:周期性问题,要先找到最小周期,然后把目标数据写成周期形式,2018=6336+2.
二、填空题
11.或
【分析】
由于n为不是4的倍数的正整数,则n除以4的余数有1、2、3这三种情况,进而可分别找出这三种余数对应的,分三种情况分别探究它们各自的面积规律,最后总结即可.
【详解】
解:①由图可知:
解析:或
【分析】
由于n为不是4的倍数的正整数,则n除以4的余数有1、2、3这三种情况,进而可分别找出这三种余数对应的,分三种情况分别探究它们各自的面积规律,最后总结即可.
【详解】
解:①由图可知: ,,,
即:当时,,
∵,
∴,
∴此时;
②由图可知: ,,,
即:当时,;
③由图可知: ,,,
即:当时,,
∵,
∴,
∴此时;
综上所述:的值为或.
【点睛】
本题主要考查三角形的面积的变化规律,解题的关键是根据题意得出有三种不同情况的的面积,进而分别探究这三种情况的面积规律.
12.【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.
13.【分析】
先根据伴随点的定义依次求出点的坐标,再归纳类推出一般规律,由此即可得.
【详解】
,即
,即
,即
,即
归纳类推得:点的坐标是以循环变化的
点的坐标与点的坐标相同,
解析:
【分析】
先根据伴随点的定义依次求出点的坐标,再归纳类推出一般规律,由此即可得.
【详解】
,即
,即
,即
,即
归纳类推得:点的坐标是以循环变化的
点的坐标与点的坐标相同,即为
故答案为:,.
【点睛】
本题考查了点坐标的规律探索,根据点的坐标,正确归纳类推出一般规律是解题关键.
14.(﹣3,1) (0,4)
【分析】
按照变换规则可以推出各点坐标每4次一个循环,则2018在一个循环的第二次变换.
【详解】
解:按照变换规则,A3坐标为(﹣3,1),A4坐标(0,﹣
解析:(﹣3,1) (0,4)
【分析】
按照变换规则可以推出各点坐标每4次一个循环,则2018在一个循环的第二次变换.
【详解】
解:按照变换规则,A3坐标为(﹣3,1),A4坐标(0,﹣2),A5坐标(3,1)则可知,每4次一个循环,
∵2018=504×4+2,
∴A2018坐标为(0,4),
故答案为:(﹣3,1),(0,4)
【点睛】
本题为平面直角坐标系中的动点坐标探究题,考查了点坐标的变换,解答关键是理解变换规则.
15.(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.
16.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.
17.【分析】
通过观察可得,An每6个点的纵坐标规律:,0,,0,-,0,点An的横坐标规律:1,2,3,4,5,6,…,n,点从原点出发,以每秒个单位长度的速度沿着等边三角形的边“…”的路线运动,1
解析:
【分析】
通过观察可得,An每6个点的纵坐标规律:,0,,0,-,0,点An的横坐标规律:1,2,3,4,5,6,…,n,点从原点出发,以每秒个单位长度的速度沿着等边三角形的边“…”的路线运动,1秒钟走一段,P运动每6秒循环一次,点P运动n秒的横坐标规律: ,1,,2,,3,…,,点P的纵坐标规律:,0,,0,0,0,…,确定P2021循环余下的点即可.
【详解】
解:∵图中是边长为1个单位长度的等边三角形,
∴
A2(1,0)
A4(2,0)
A6(3,0)
…
∴An中每6个点的纵坐标规律:,0,,0,﹣,0,
点从原点出发,以每秒个单位长度的速度沿着等边三角形的边“…”的路线运动,1秒钟走一段,
P运动每6秒循环一次
点P的纵坐标规律:,0,,0,-,0,…,
点P的横坐标规律: ,1,,2,,3,…,,
∵2021=336×6+5,
∴点P2021的纵坐标为,
∴点P2021的横坐标为,
∴点P2021的坐标,
故答案为:.
【点睛】
本题考查点的规律,平面直角坐标系中点的特点及等边三角形的性质,确定点的坐标规律是解题的关键.
18.(2021,﹣2)
【分析】
观察发现,每6个点形成一个循环,再根据点A6的坐标及2021÷6所得的整数及余数,可计算出点A2021的横坐标,再根据余数对比第一组的相应位置的数可得其纵坐标.
【详解
解析:(2021,﹣2)
【分析】
观察发现,每6个点形成一个循环,再根据点A6的坐标及2021÷6所得的整数及余数,可计算出点A2021的横坐标,再根据余数对比第一组的相应位置的数可得其纵坐标.
【详解】
解:观察发现,每6个点形成一个循环,
∵A6(6,0),
∴OA6=6,
∵2021÷6=336…5,
∴点A2021的位于第337个循环组的第5个,
∴点A2021的横坐标为6×336+5=2021,其纵坐标为:﹣2,
∴点A2021的坐标为(2021,﹣2).
故答案为:(2021,﹣2).
【点睛】
此题主要考查坐标的规律探索,解题的关键是根据图形的特点发现规律进行求解.
19.【分析】
先求出点A1,A2,A3,A4的横坐标,再从特殊到一半套就出规律,然后利用规律即可解决问题.
【详解】
点A1的横坐标为,
点A2的横坐标为,
点A3的横坐标为,
点A4的横坐标为,
…
解析:
【分析】
先求出点A1,A2,A3,A4的横坐标,再从特殊到一半套就出规律,然后利用规律即可解决问题.
【详解】
点A1的横坐标为,
点A2的横坐标为,
点A3的横坐标为,
点A4的横坐标为,
…,
按这个规律平移得到点点An的横坐标为,
点的横坐标为,
故答案为:.
【点睛】
本题考查坐标与图形变化-平移、规律型问题等知识,解题关键是学会套就规律的方法.
20.【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.
三、解答题
21.(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.
22.(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.
23.(1)向左平移4个单位,再向下平移6个单位,,;(2)24;(3)见解析
【分析】
(1)利用平移变换的性质解决问题即可.
(2)利用分割法确定四边形的面积即可.
(3)分两种情形:点在点的上方,点在点的下方,分别求解即可.
【详解】
解:(1)点,,
又将线段进行平移,使点刚好落在轴的负半轴上,点刚好落在轴的负半轴上,
线段是由线段向左平移4个单位,再向下平移6个单位得到,
,.
(2).
(3)连接.
,,
的中点坐标为在轴上,
.
,
轴,
同法可证,
,
,
,
同法可证,,
,,
当点在点的下方时,
,,
,
,
当点在点的上方时,.
【点睛】
本题考查坐标与图形变化—平移,解题的关键是理解题意,学会有分割法求四边形的面积,学会用分类讨论的思想解决问题,属于中考常考题型.
24.(1)图见解析,A′(-4,1),B′(-2,7),C′(2,5),D′(0,1);(2)P′的坐标为:(a-2,b+1);(3)四边形ABCD的面积为22.
【分析】
(1)直接利用平移画出图形,再根据图形写出对应点的坐标进而得出答案;
(2)利用平移规律进而得出对应点坐标的变化规律:向上平移1个单位,纵坐标加1;向左平移2个单位,横坐标减2;
(3)利用四边形ABCD所在的最小矩形面积减去周围三角形面积进而得出答案.
【详解】
解:(1)如图所示:A′(-4,1),B′(-2,7),C′(2,5),D′(0,1);
(2)若四边形内部有一点P的坐标为(a,b)写点P的对应点P′的坐标为:(a-2,b+1);
(3)四边形ABCD的面积为:6×6-×2×6-×2×4-×2×4=22.
【点睛】
此题主要考查了平移变换以及坐标系内四边形面积求法,正确得出对应点位置是解题关键.
25.(1),;(2)点D的坐标为或;(3)之间的数量关系,或,理由见解析.
【分析】
(1)由二次根式成立的条件可得a和b的值,由平移的性质确定BC∥OA,且BC=OA,可得结论;
(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,α+β=θ和在OA延长线α-β=θ两种情况进行计算;
【详解】
解:(1)∵,
∴a=2,b=3,
∴点C的坐标为(2,3),
∵A(4,0),
∴OA=BC=4,
由平移得:BC∥x轴,
∴B(6,3),
故答案为:,;
(2)设点D的坐标为
∵△ODC的面积是△ABD的面积的3倍
∴
∴
①如图1,当点D在线段OA上时,
由,得
解得
∴点D的坐标为
②如图2,当点D在OA得延长线上时,
由,得
解得
∴点D的坐标为
综上,点D的坐标为或.
(3)①如图1,当点D在线段OA上时,
过点D作DE∥AB,与CB交于点E
.由平移知OC∥AB,∴DE∥OC
∴
又
∴.
②如图2,当点D在OA得延长线上时,
过点D作DE∥AB,与CB得延长线交于点E
由平移知OC∥AB,∴DE∥OC
∴
又
∴.
综上,之间的数量关系,或.
【点睛】
此题考查四边形和三角形的综合题,点的坐标和三角形面积的计算方法,平移得性质,平行线的性质和判定,解题的关键是分点D在线段OA上,和OA延长线上两种情况.
26.(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.
27.(1)C(-2,0);(2)点P坐标为(0,6)或(0,-6);(3)∠BMA=∠MAC±∠HBM,证明见解析.
【分
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