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專題5.6平面直角坐標(biāo)系章末六大題型總結(jié)(拔尖篇)【蘇科版】TOC\o"1-3"\h\u【題型1坐標(biāo)與點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律探究】 1【題型2坐標(biāo)與圖形變換規(guī)律探究】 2【題型3坐標(biāo)系中的新定義問題探究】 3【題型4坐標(biāo)系中的動(dòng)點(diǎn)問題探究】 5【題型5坐標(biāo)系中角度之間的數(shù)量關(guān)系問題探究】 7【題型6坐標(biāo)系中圖形問題探究】 9【題型1坐標(biāo)與點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律探究】【例1】(2023春·廣東肇慶·八年級統(tǒng)考期中)如圖,點(diǎn)A在x軸正半軸及y軸正半軸上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)A從原點(diǎn)出發(fā),依次跳動(dòng)至點(diǎn)A1(0,1)、A2(1,0)、A3(2,0)、A4(0,2)、A5(0,3)、A6(3,0)、A7(4,0)、AA.(0,1011) B.(1011,0) C.(0,1012) D.(1012,0)【變式1-1】(2023春·八年級統(tǒng)考期末)如圖,已知A11,1,A22,?1,A34,4,A46,?4,A57,1,
A.3032,?1 B.3034,4 C.3036,4 D.3031,1【變式1-2】(2023春·北京西城·八年級北師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)??计谥校┤鐖D,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A從A1?4,0依次跳動(dòng)到A2?4,1,A3?3,1,A4?3,0,A5?2,0,A6?2,3,A7A.2023,0 B.805,0 C.804,1 D.805,1【變式1-3】(2023春·湖北孝感·八年級統(tǒng)考期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系上有點(diǎn)A(1,0),點(diǎn)A第一次跳動(dòng)至點(diǎn)A1(﹣1,1),第二次向右跳動(dòng)3個(gè)單位至點(diǎn)A2(2,1),第三次跳動(dòng)至點(diǎn)A3(﹣2,2),第四次向右跳動(dòng)5個(gè)單位至點(diǎn)A4(3,2),……,依此規(guī)律跳動(dòng)下去,點(diǎn)A第2018次跳動(dòng)至點(diǎn)A2018的坐標(biāo)是.【題型2坐標(biāo)與圖形變換規(guī)律探究】【例2】(2023春·江西宜春·八年級統(tǒng)考期末)在如圖所示的方格紙上(小正方形的邊長均為1),△A1A2A3,△A3A4A5,△A5A
A.1,?1013 B.1,?1011 C.2,1012 D.2,1010【變式2-1】(2023春·內(nèi)蒙古鄂爾多斯·八年級統(tǒng)考期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,第一次將△OAB變換成△OA1B1,第二次將△OA1B1變換成△OAA.(n,3),(n2,0) B.(n,3),(2n,0)【變式2-2】(2023春·八年級課時(shí)練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,等腰直角三角形OM0M1的直角邊OM0在x軸上,點(diǎn)M1在第一象限,且OM0=1,以點(diǎn)M1為直角頂點(diǎn),OM1【變式2-3】(2023春·全國·八年級期中)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A1(1,0)、A2(3,0)、A3(6,0)、A4(10,0)、……,以A1A2為對角線作第一個(gè)正方形A1C1A2B1,以A2A3為對角線作第二個(gè)正方形A2C2A3B2,以A3A4,為對角線作第三個(gè)正方形A3C3A4B3,……,頂點(diǎn)B1,B2,B3……都在第一象限,按照此規(guī)律依次下去,則點(diǎn)Bn的坐標(biāo)為.【題型3坐標(biāo)系中的新定義問題探究】【例3】(2023春·北京海淀·八年級人大附中校聯(lián)考期中)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,對于點(diǎn)P,給出如下定義:點(diǎn)P的“第Ⅰ類變換”:將點(diǎn)P向左平移1個(gè)單位長度,再向上平移2個(gè)單位長度;點(diǎn)P的“第Ⅱ類變換”:將點(diǎn)P向右平移3個(gè)單位長度,再向下平移1個(gè)單位長度.(1)①點(diǎn)A的坐標(biāo)為(3,0),對點(diǎn)A進(jìn)行1次“第Ⅰ類變換”后得到的點(diǎn)的坐標(biāo)為;②點(diǎn)B為平面內(nèi)一點(diǎn),若對點(diǎn)B進(jìn)行1次“第Ⅰ類變換”后得到點(diǎn)(0,2),則對點(diǎn)B進(jìn)行1次“第Ⅱ類變換”后得到的點(diǎn)的坐標(biāo)為;(2)點(diǎn)C在x軸上,若對點(diǎn)C進(jìn)行a次“第Ⅰ類變換”,再進(jìn)行b次“第Ⅱ類變換”后,所得到的點(diǎn)仍在x軸上,直接用等式表示a與b的數(shù)量關(guān)系為;(3)點(diǎn)P的坐標(biāo)(?10,3),對點(diǎn)P進(jìn)行“第1類變換”和“第Ⅱ類變換”共計(jì)20次后得到點(diǎn)Q,請問是否存在一種上述兩類變換的組合,使得點(diǎn)Q恰好在y軸上?如果存在,請求出此時(shí)點(diǎn)Q的坐標(biāo);如果不存在,請說明理由.【變式3-1】(2023春·遼寧撫順·八年級統(tǒng)考期末)對于平面直角坐標(biāo)系xOy中的任意一點(diǎn)P(x,y),給出如下定義:記a=x+y,b=?y,將點(diǎn)M(a,b)與N(b,a)稱為點(diǎn)P的一對“相伴點(diǎn)”.例如:點(diǎn)P(2,3)的一對“相伴點(diǎn)”是點(diǎn)(5,?3)與(?3,5).(1)點(diǎn)Q(4,?1)的一對“相伴點(diǎn)”的坐標(biāo)是______與______;(2)若點(diǎn)A(8,y)的一對“相伴點(diǎn)”重合,則y的值為______;(3)若點(diǎn)B的一個(gè)“相伴點(diǎn)”的坐標(biāo)為(?1,7),求點(diǎn)B的坐標(biāo).【變式3-2】(2023春·北京海淀·八年級北理工附中校考期中)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,對于任意一點(diǎn)Px,y的“絕對距離”,給出如下定義:若x≥y,則點(diǎn)P的“絕對距離”為x;若x<y,則點(diǎn)P的“絕對距離”為y.例如:點(diǎn)P?4,1,因?yàn)?4>1,所以點(diǎn)A.
B.
C.
D.
【變式3-3】(2023春·浙江臺州·八年級統(tǒng)考期末)定義:已知平面上兩點(diǎn)Ax1,y1,Bx2,y2,稱dA,B=x1?
(1)dA,B(2)過點(diǎn)B作直線l平行于y軸,求直線l上與點(diǎn)A的折線距離為5的點(diǎn)的坐標(biāo);(3)已知點(diǎn)Nn,n,且dA,N<2(4)已知平面上點(diǎn)P與原點(diǎn)O的折線距離為3,即dP,O=3,直接寫出所有滿足條件的點(diǎn)【題型4坐標(biāo)系中的動(dòng)點(diǎn)問題探究】【例4】(2023春·吉林·八年級統(tǒng)考期末)如圖,四邊形ABCD是長方形,邊AB在x軸上,AD⊥x軸.已知點(diǎn)A坐標(biāo)為(2,0),點(diǎn)C坐標(biāo)為(6,3).動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā),以每秒2個(gè)單位長度的速度沿折線BA?AD?DC向終點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),設(shè)點(diǎn)(1)點(diǎn)D坐標(biāo)為;(2)連接PC,當(dāng)直線PC將長方形ABCD的面積分為1:2的兩部分時(shí),求x(3)連接OP,OD,直接寫出三角形OPD的面積為3時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo).【變式4-1】(2023春·湖北襄陽·八年級統(tǒng)考期末)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)Aa,0.B0,b,a、b滿足2a?b?9+
(1)求出點(diǎn)A、B的坐標(biāo);(2)如圖1,點(diǎn)C是線段AB上一點(diǎn),若AC=2BC,求點(diǎn)C坐標(biāo).小軍想到:可連接OC,此時(shí)將三角形OAB分成兩個(gè)小三角形,而三角形OBC的面積恰好是三角形OAB的三分之一,從而求出點(diǎn)C坐標(biāo).請你根據(jù)小軍的思路寫出求解點(diǎn)C坐標(biāo)的過程;(3)如圖2,將線段AB先向下平移5個(gè)單位,再向左平移2個(gè)單位得到線段MN(點(diǎn)A的對應(yīng)點(diǎn)為M),線段MN與y軸交于點(diǎn)P.點(diǎn)E0,t是y軸上一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)三角形MNE的面積小于3時(shí),請直接寫出t【變式4-2】(2023春·吉林·八年級校聯(lián)考期中)如圖,在以點(diǎn)O為原點(diǎn)的平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分別為(a,0)、(a,b),點(diǎn)C在y軸上,且BC∥x軸,a、b滿足|a-3|+b?4=0,一動(dòng)點(diǎn)P從原點(diǎn)出發(fā),以每秒一動(dòng)點(diǎn)P從原點(diǎn)出發(fā),以每秒2個(gè)單位長度的速度沿著O-A-B-C-O的路線運(yùn)動(dòng)(回到點(diǎn)(1)直接寫出點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo);(2)在點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的過程中,連接PO,若PO把四邊形ABCO的面積分成1:2兩部分,求點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)t秒后(t≠0),是否存在點(diǎn)P到x軸的距離為12t個(gè)單位長度的情況.若存在,求點(diǎn)P【變式4-3】(2023春·廣東廣州·八年級統(tǒng)考期末)已知點(diǎn)A?2,0,B0,?4,C?4,?6,過點(diǎn)C作x軸的平行線m,交y
(1)如圖,當(dāng)點(diǎn)P在第四象限時(shí),連接OP,作射線OE平分∠AOP,過點(diǎn)O作OF⊥OE.①填空;若∠OPD=60°,則∠POF=______;②設(shè)a=∠OPD∠DOE,求(2)若與此同時(shí),直線m以2個(gè)單位長度/秒的速度豎直向上運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,點(diǎn)P的坐標(biāo)為x①在坐標(biāo)軸上是否存在滿足條件的點(diǎn)P,使得S△ABP=6,若存在,求出點(diǎn)②求x和y的關(guān)系式.【題型5坐標(biāo)系中角度之間的數(shù)量關(guān)系問題探究】【例5】(2023春·廣東潮州·八年級統(tǒng)考期中)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,四邊形ABCD為長方形,其中點(diǎn)A,C坐標(biāo)分別為?4,2,1,?4,且AD//x軸,交y軸于點(diǎn)M,AB交x(1)直接寫出B,D兩點(diǎn)的坐標(biāo),并求出長方形ABCD的面積.(2)一動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),以每秒12個(gè)單位長度的速度沿AB邊向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng),在P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,連接MP,OP,試探究∠AMP,∠MPO,∠PON(3)在(2)的條件下,是否存在某一時(shí)刻t,使得三角形AMP的面積等于長方形ABCD面積的13?若存在,求t的值以及此時(shí)點(diǎn)P【變式5-2】(2023春·福建福州·八年級統(tǒng)考期末)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A(?5,?1),B(?3,2),將線段AB平移至線段CD,使點(diǎn)A的對應(yīng)點(diǎn)C恰好落在x軸的正半軸上,設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(k,0),點(diǎn)B的對應(yīng)點(diǎn)
(1)求點(diǎn)D的坐標(biāo)(用含k的式子表示);(2)連接BD,BC.如圖2,若三角形BCD的面積為8,求k的值;(3)連接AD,如圖3,分別作∠ABC和∠ADC的平分線,交于點(diǎn)P,試探究∠BAD,∠BCD和∠BPD之間的等量關(guān)系,并說明理由.【變式5-3】(2023春·重慶江津·八年級重慶市江津中學(xué)校??计谥校┤鐖D1,以直角△AOC的直角頂點(diǎn)O為原點(diǎn),以O(shè)C,OA所在直線為x軸和y軸建立平面直角坐標(biāo)系,點(diǎn)A0,a,Cb,0,并且滿足(1)求A點(diǎn),C點(diǎn)的坐標(biāo);(2)如圖1,坐標(biāo)軸上有兩動(dòng)點(diǎn)P、Q同時(shí)出發(fā),點(diǎn)P從點(diǎn)C出發(fā)沿x軸負(fù)方向以每秒2個(gè)單位長度的速度勻速運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q從點(diǎn)O出發(fā)沿y軸正方向以每秒1個(gè)單位長度的速度勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)P到達(dá)點(diǎn)O整個(gè)運(yùn)動(dòng)隨之結(jié)束;線段AC的中點(diǎn)D的坐標(biāo)是D(4,3),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.是否存在t,使得三角形△DOP與△DOQ的面積相等?若存在,求出t的值;若不存在,說明理由;(3)如圖2,在(2)的條件下,若∠DOC=∠DCO,點(diǎn)G是第二象限中一點(diǎn),并且OA平分∠DOG,點(diǎn)E是線段OA上一動(dòng)點(diǎn),連接CE交OD于點(diǎn)H,當(dāng)點(diǎn)E在OA上運(yùn)動(dòng)的過程中,探究∠DOG,∠OHC,∠ACE之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.【題型6坐標(biāo)系中圖形問題探究】【例6】(2023春·遼寧大連·八年級統(tǒng)考期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,四邊形OABC為邊長為8的正方形,點(diǎn)D為OA的中點(diǎn),點(diǎn)E在AB上,且AE=34AB.點(diǎn)P(x,m)是線段CD和DE上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)Q(x
(1)求三角形ADE和三角形OCD的面積;(2)用等式表示m與x之間的數(shù)量關(guān)系;(3)直接寫出線段PQ的長等于3時(shí),點(diǎn)Q的坐標(biāo).【變式6-1】(2023春·遼寧大連·八年級統(tǒng)考期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,第一象限內(nèi)矩形ABCD,AB∥y軸,點(diǎn)D(1,1),點(diǎn)B(a,b),滿足a?4+|b?3|=0(1)求a、b的值;(2)求矩形ABCD的面積;(3)矩形ABCD以每秒1個(gè)單位長度的速度向左平移,設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,矩形ABCD在y軸右側(cè)部分面積為S.①當(dāng)t=4時(shí),點(diǎn)C的坐標(biāo)為____________;②用含t的代數(shù)式表示在運(yùn)動(dòng)過程中的S,并直接寫出t的取值范圍.【變式6-2】(2023春·北京西城·八年級期末)在單位長度為1的正方形網(wǎng)格中,如果一個(gè)凸四邊形的頂點(diǎn)都是網(wǎng)格線交點(diǎn),我們稱其為格點(diǎn)凸四邊形.如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,矩形ORST的四個(gè)頂點(diǎn)分別為O0,0,R0,5,T8,0,S8,5.已知點(diǎn)E2,4,F(xiàn)0,3,G4,2.若點(diǎn)P在矩形ORST的內(nèi)部,以P,E,F(xiàn)
【變式6-3】(2023春·江西南昌·八年級江西師范大學(xué)附屬外國語學(xué)校??计谥校┤鐖D,在平面直角坐標(biāo)系中,已知A(a,0),B(b,0),其中a、b滿足a+1+(1)a=__________.b=__________.(2)如圖,已知點(diǎn)M(?2,?2),P為坐標(biāo)軸上一點(diǎn),且△BMP的面積與△ABM的面積相等,求出點(diǎn)P的坐標(biāo).(3)如圖,作長方形ABCD,點(diǎn)C的縱坐標(biāo)為y,且點(diǎn)C在第四象限,點(diǎn)F在AD上,且△BEF的面積為5,△OCF專題5.6平面直角坐標(biāo)系章末六大題型總結(jié)(拔尖篇)【蘇科版】TOC\o"1-3"\h\u【題型1坐標(biāo)與點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律探究】 1【題型2坐標(biāo)與圖形變換規(guī)律探究】 4【題型3坐標(biāo)系中的新定義問題探究】 6【題型4坐標(biāo)系中的動(dòng)點(diǎn)問題探究】 13【題型5坐標(biāo)系中角度之間的數(shù)量關(guān)系問題探究】 22【題型6坐標(biāo)系中圖形問題探究】 29【題型1坐標(biāo)與點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律探究】【例1】(2023春·廣東肇慶·八年級統(tǒng)考期中)如圖,點(diǎn)A在x軸正半軸及y軸正半軸上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)A從原點(diǎn)出發(fā),依次跳動(dòng)至點(diǎn)A1(0,1)、A2(1,0)、A3(2,0)、A4(0,2)、A5A.(0,1011) B.(1011,0) C.(0,1012) D.(1012,0)【答案】A【分析】根據(jù)已知點(diǎn)的坐標(biāo)特征,將連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)看成一組,由第1組,第2組確定組內(nèi)點(diǎn)的位置特征、點(diǎn)坐標(biāo)與組序數(shù)的聯(lián)系;以此類推,2023=4×505+3,故點(diǎn)A2023是第506組的第3個(gè)點(diǎn),則A2023在x軸上,其非零坐標(biāo)即橫坐標(biāo)為【詳解】解:根據(jù)題意,將連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A看成一組,第1組:A1(0,1),A2(1,0),A3(2,0),A4(0,2),其位置分別為y軸、x軸、x軸、y軸,前兩個(gè)點(diǎn)的非零坐標(biāo)為1,后兩個(gè)點(diǎn)的非零坐標(biāo)為2;其中,1=2×1?1,2=2×1;第2組:A5(0,3),A6(3,0),A7(4,0),A8(0,4),其位置分別為y軸、x軸、x軸、y軸,前兩個(gè)點(diǎn)的非零坐標(biāo)為3,后兩個(gè)點(diǎn)的非零坐標(biāo)為4;其中,3=2×2?1,4=2×2;……以此類推,2023=4×505+3,則點(diǎn)A2023是第506組的第3個(gè)點(diǎn),則A2023在x軸上,其非零坐標(biāo)即橫坐標(biāo)為2×506=1012,故點(diǎn)A2023故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查規(guī)律探索,根據(jù)已知的點(diǎn)坐標(biāo),對點(diǎn)分組找出規(guī)律是解題的關(guān)鍵.【變式1-1】(2023春·八年級統(tǒng)考期末)如圖,已知A11,1,A22,?1,A34,4,A46,?4,A57,1,
A.3032,?1 B.3034,4 C.3036,4 D.3031,1【答案】B【分析】先找到點(diǎn)的規(guī)律,然后計(jì)算解題即可.【詳解】由題可知,每四個(gè)點(diǎn)縱坐標(biāo)重復(fù)一次,橫坐標(biāo)向左平移6個(gè)單位長度,∴2023÷4=505?3,則A2023的橫坐標(biāo)為:505×6+4=3034故選B.【點(diǎn)睛】本題考查坐標(biāo)的規(guī)律問題,解題的關(guān)鍵是找到點(diǎn)的坐標(biāo)規(guī)律.【變式1-2】(2023春·北京西城·八年級北師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)??计谥校┤鐖D,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A從A1?4,0依次跳動(dòng)到A2?4,1,A3?3,1,A4?3,0,A5?2,0,A6?2,3,A7A.2023,0 B.805,0 C.804,1 D.805,1【答案】A【分析】由圖可知,10個(gè)坐標(biāo)為一循環(huán),因此判斷A2023對應(yīng)的坐標(biāo)是A3?3,1,那么縱坐標(biāo)為1,橫坐標(biāo)每多一個(gè)循環(huán)則大4【詳解】∵2023÷10=202……3∴A2023對應(yīng)的坐標(biāo)為∴A2023橫坐標(biāo)為∴A故選:D【點(diǎn)睛】此題考查點(diǎn)坐標(biāo)的規(guī)律探究,解題關(guān)鍵是找到循環(huán)然后直接求解.【變式1-3】(2023春·湖北孝感·八年級統(tǒng)考期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系上有點(diǎn)A(1,0),點(diǎn)A第一次跳動(dòng)至點(diǎn)A1(﹣1,1),第二次向右跳動(dòng)3個(gè)單位至點(diǎn)A2(2,1),第三次跳動(dòng)至點(diǎn)A3(﹣2,2),第四次向右跳動(dòng)5個(gè)單位至點(diǎn)A4(3,2),……,依此規(guī)律跳動(dòng)下去,點(diǎn)A第2018次跳動(dòng)至點(diǎn)A2018的坐標(biāo)是.【答案】(1010,1009)【分析】觀察所給圖形,不難得到第偶數(shù)次跳動(dòng)至點(diǎn)的橫坐標(biāo)是跳的次數(shù)的一半加上1,縱坐標(biāo)是跳的次數(shù)的一半;由此可得規(guī)律:第2n次跳動(dòng)至點(diǎn)A2n的坐標(biāo)是(n+1,n),進(jìn)而求出點(diǎn)A2018的坐標(biāo).【詳解】解:觀察發(fā)現(xiàn)可知:第2次跳動(dòng)至點(diǎn)A2的坐標(biāo)是(2,1),第4次跳動(dòng)至點(diǎn)A4的坐標(biāo)是(3,2),第6次跳動(dòng)至點(diǎn)A6的坐標(biāo)是(4,3),第8次跳動(dòng)至點(diǎn)A8的坐標(biāo)是(5,4),…則第2n次跳動(dòng)至點(diǎn)A2n的坐標(biāo)是(n+1,n),故第2018次跳動(dòng)至點(diǎn)的坐標(biāo)是(1010,1009).故答案為(1010,1009).【點(diǎn)睛】本題考查了點(diǎn)的坐標(biāo)規(guī)律,解題在關(guān)鍵在于明確偶數(shù)次跳動(dòng)的點(diǎn)的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)與跳動(dòng)次數(shù)的關(guān)系.【題型2坐標(biāo)與圖形變換規(guī)律探究】【例2】(2023春·江西宜春·八年級統(tǒng)考期末)在如圖所示的方格紙上(小正方形的邊長均為1),△A1A2A3,△A3A4A5,△A5A
A.1,?1013 B.1,?1011 C.2,1012 D.2,1010【答案】B【分析】根據(jù)題意發(fā)現(xiàn)規(guī)律:當(dāng)下標(biāo)是2、6、10…時(shí),橫坐標(biāo)為1,縱坐標(biāo)為下標(biāo)的一半的相反數(shù);當(dāng)下標(biāo)是4、8、12…時(shí),橫坐標(biāo)是2,縱坐標(biāo)為下標(biāo)的一半,據(jù)此即可得到答案.【詳解】解:∵圖中的各三角形都是等腰直角三角形,∴各等腰直角三角形的直角頂點(diǎn)的縱坐標(biāo)的絕對值為斜邊的一半,∴A21,?1、A42,2,A61,?3當(dāng)下標(biāo)為偶數(shù)時(shí)的點(diǎn)的坐標(biāo)規(guī)律如下:當(dāng)下標(biāo)是2、6、10…時(shí),橫坐標(biāo)為1,縱坐標(biāo)為下標(biāo)的一半的相反數(shù),當(dāng)下標(biāo)是4、8、12…時(shí),橫坐標(biāo)是2,縱坐標(biāo)為下標(biāo)的一半,∵每四個(gè)字母為一組,2022÷4=5052點(diǎn)A2022縱坐標(biāo)是2022÷2=1011,∴A2022故選:B.【點(diǎn)睛】本題主要考查了點(diǎn)的坐標(biāo)變化規(guī)律,根據(jù)坐標(biāo)正確得到規(guī)律是解題關(guān)鍵.【變式2-1】(2023春·內(nèi)蒙古鄂爾多斯·八年級統(tǒng)考期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,第一次將△OAB變換成△OA1B1,第二次將△OA1B1變換成△OAA.(n,3),(n2,0) B.(n,3),(2n,0)【答案】A【分析】根據(jù)圖中各點(diǎn)的坐標(biāo)的變化,依次寫出A1,A2,【詳解】解:∵A∴A∵B∴B故選:D.【點(diǎn)睛】此題考查了坐標(biāo)與圖形的變化,正確寫出前幾個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)、找出坐標(biāo)變化的規(guī)律是解答此題的關(guān)鍵.【變式2-2】(2023春·八年級課時(shí)練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,等腰直角三角形OM0M1的直角邊OM0在x軸上,點(diǎn)M1在第一象限,且OM0=1,以點(diǎn)M1為直角頂點(diǎn),OM1【答案】?【分析】本題點(diǎn)M坐標(biāo)變化規(guī)律要分別從旋轉(zhuǎn)次數(shù)與點(diǎn)M所在象限或坐標(biāo)軸、點(diǎn)M到原點(diǎn)的距離與旋轉(zhuǎn)次數(shù)的對應(yīng)關(guān)系.【詳解】由已知,點(diǎn)M每次旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)45°,則轉(zhuǎn)動(dòng)一周需轉(zhuǎn)動(dòng)8次,每次轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)M到原點(diǎn)的距離變?yōu)檗D(zhuǎn)動(dòng)前的2倍∵2019=252×8+3∴點(diǎn)M2019∴點(diǎn)M2019的坐標(biāo)為?故答案為:?2【點(diǎn)睛】本題是平面直角坐標(biāo)系下的規(guī)律探究題,除了研究動(dòng)點(diǎn)變化的相關(guān)數(shù)據(jù)規(guī)律,還應(yīng)該注意象限符號.【變式2-3】(2023春·全國·八年級期中)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A1(1,0)、A2(3,0)、A3(6,0)、A4(10,0)、……,以A1A2為對角線作第一個(gè)正方形A1C1A2B1,以A2A3為對角線作第二個(gè)正方形A2C2A3B2,以A3A4,為對角線作第三個(gè)正方形A3C3A4B3,……,頂點(diǎn)B1,B2,B3……都在第一象限,按照此規(guī)律依次下去,則點(diǎn)Bn的坐標(biāo)為.【答案】[(n+1)2【分析】利用圖形分別得出B點(diǎn)橫坐標(biāo)B1,B2,B3,…的橫坐標(biāo)分別為:42,92,162,【詳解】解:分別過點(diǎn)B1,B2,B3,作B1D⊥x軸,B2E⊥x軸,B∵A∴A1A2=3?1=2,A1D=1可得出B1∵A∴A3A2=6?3=3,E可得B2(9同理可得出:B3(8,2),B4(25∵B1,B2,B3,…的橫坐標(biāo)分別為:42,9∴點(diǎn)Bn的橫坐標(biāo)為:(n+1)∵B1,B2,B3,…的縱坐標(biāo)分別為:1,32,4∴點(diǎn)Bn的縱坐標(biāo)為:n+1∴點(diǎn)B5的坐標(biāo)為(18,3);點(diǎn)Bn的坐標(biāo)為:[(n+1)故答案為:[(n+1)22【點(diǎn)睛】此題主要考查了點(diǎn)的坐標(biāo)規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生觀察和歸納能力,從所給的數(shù)據(jù)和圖形中尋求規(guī)律分別得出B點(diǎn)橫縱坐標(biāo)的規(guī)律是解答本題的關(guān)鍵.【題型3坐標(biāo)系中的新定義問題探究】【例3】(2023春·北京海淀·八年級人大附中校聯(lián)考期中)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,對于點(diǎn)P,給出如下定義:點(diǎn)P的“第Ⅰ類變換”:將點(diǎn)P向左平移1個(gè)單位長度,再向上平移2個(gè)單位長度;點(diǎn)P的“第Ⅱ類變換”:將點(diǎn)P向右平移3個(gè)單位長度,再向下平移1個(gè)單位長度.(1)①點(diǎn)A的坐標(biāo)為(3,0),對點(diǎn)A進(jìn)行1次“第Ⅰ類變換”后得到的點(diǎn)的坐標(biāo)為;②點(diǎn)B為平面內(nèi)一點(diǎn),若對點(diǎn)B進(jìn)行1次“第Ⅰ類變換”后得到點(diǎn)(0,2),則對點(diǎn)B進(jìn)行1次“第Ⅱ類變換”后得到的點(diǎn)的坐標(biāo)為;(2)點(diǎn)C在x軸上,若對點(diǎn)C進(jìn)行a次“第Ⅰ類變換”,再進(jìn)行b次“第Ⅱ類變換”后,所得到的點(diǎn)仍在x軸上,直接用等式表示a與b的數(shù)量關(guān)系為;(3)點(diǎn)P的坐標(biāo)(?10,3),對點(diǎn)P進(jìn)行“第1類變換”和“第Ⅱ類變換”共計(jì)20次后得到點(diǎn)Q,請問是否存在一種上述兩類變換的組合,使得點(diǎn)Q恰好在y軸上?如果存在,請求出此時(shí)點(diǎn)Q的坐標(biāo);如果不存在,請說明理由.【答案】(1)①(2,2);②(4,?1)(2)2a=b(3)不存在,理由見解析【分析】(1)①利用點(diǎn)P的“第Ⅰ類變換”的定義,可求解;②利用點(diǎn)P的“第Ⅰ類變換”的定義和點(diǎn)P的“第Ⅱ類變換”的定義,可求解;(2)利用點(diǎn)P的“第Ⅰ類變換”的定義和點(diǎn)P的“第Ⅱ類變換”的定義列出方程可求解;(3)利用點(diǎn)P的“第Ⅰ類變換”的定義和點(diǎn)P的“第Ⅱ類變換”的定義列出方程可求解.【詳解】(1)解:①∵點(diǎn)A的坐標(biāo)為(3,0),∴點(diǎn)A進(jìn)行1次“第Ⅰ類變換”后得到的點(diǎn)的坐標(biāo)(2,2),故答案為:(2,2);②∵點(diǎn)B進(jìn)行1次“第Ⅰ類變換”后得到點(diǎn)(0,2),∴點(diǎn)B坐標(biāo)為(1,0),∴點(diǎn)B進(jìn)行1次“第Ⅱ類變換”后得到的點(diǎn)的坐標(biāo)為(4,?1),故答案為:(4,?1);(2)設(shè)點(diǎn)C(c,0),∵點(diǎn)C進(jìn)行a次“第Ⅰ類變換”,再進(jìn)行b次“第Ⅱ類變換”后,所得到的點(diǎn)仍在x軸上,∴0+2a?1×b=0,∴2a=b,故答案為:2a=b;(3)不存在,理由如下:設(shè)經(jīng)過m次“第1類變換”,經(jīng)過(20?m)次“第Ⅱ類變換”,使得點(diǎn)Q恰好在y軸上,∵點(diǎn)P的坐標(biāo)(?10,3),對點(diǎn)P進(jìn)行“第1類變換”和“第Ⅱ類變換”共計(jì)20次后得到點(diǎn)Q,點(diǎn)Q恰好在y軸上,∴?10?1×m+3(20?m)=0,∴m=25∵m為非負(fù)整數(shù),∴m=25∴不存在一種上述兩類變換的組合,使得點(diǎn)Q恰好在y軸上.【點(diǎn)睛】本題是平移變換綜合題,理解點(diǎn)P的“第Ⅰ類變換”的定義和點(diǎn)P的“第Ⅱ類變換”的定義是解題的關(guān)鍵.【變式3-1】(2023春·遼寧撫順·八年級統(tǒng)考期末)對于平面直角坐標(biāo)系xOy中的任意一點(diǎn)P(x,y),給出如下定義:記a=x+y,b=?y,將點(diǎn)M(a,b)與N(b,a)稱為點(diǎn)P的一對“相伴點(diǎn)”.例如:點(diǎn)P(2,3)的一對“相伴點(diǎn)”是點(diǎn)(5,?3)與(?3,5).(1)點(diǎn)Q(4,?1)的一對“相伴點(diǎn)”的坐標(biāo)是______與______;(2)若點(diǎn)A(8,y)的一對“相伴點(diǎn)”重合,則y的值為______;(3)若點(diǎn)B的一個(gè)“相伴點(diǎn)”的坐標(biāo)為(?1,7),求點(diǎn)B的坐標(biāo).【答案】(1)(1,3),(3,1);(2)?4;(3)(6,?7)或(6,1).【分析】(1)根據(jù)新定義求出a,b,即可得出結(jié)論;(2)根據(jù)新定義,求出點(diǎn)A的一對“相伴點(diǎn)”,進(jìn)而得出結(jié)論;(3)設(shè)出點(diǎn)B的坐標(biāo),根據(jù)新定義,建立方程組,即可得出結(jié)論.【詳解】(1)∵Q(4,?1),∴a=4+(?1)=3,b=?(?1)=1,∴點(diǎn)Q(4,?1)的一對“相伴點(diǎn)”的坐標(biāo)是(1,3)與(3,1),故答案為:(1,3),(3,1);(2)∵點(diǎn)A(8,y),∴a=8+y,b=?y,∴點(diǎn)A(8,y)的一對“相伴點(diǎn)”的坐標(biāo)是(8+y,?y)和(?y,8+y),∵點(diǎn)A(8,y)的一對“相伴點(diǎn)”重合,∴8+y=?y,∴y=?4,故答案為:?4;(3)設(shè)點(diǎn)B(x,y),∵點(diǎn)B的一個(gè)“相伴點(diǎn)”的坐標(biāo)為(?1,7),∴x+y=?1?y=7或?y=?1∴x=6y=?7或x=6∴B(6,?7)或(6,1).【點(diǎn)睛】此題主要考查了新定義,解方程組,解方程,理解和應(yīng)用新定義是解本題的關(guān)鍵.【變式3-2】(2023春·北京海淀·八年級北理工附中??计谥校┰谄矫嬷苯亲鴺?biāo)系xOy中,對于任意一點(diǎn)Px,y的“絕對距離”,給出如下定義:若x≥y,則點(diǎn)P的“絕對距離”為x;若x<y,則點(diǎn)P的“絕對距離”為y.例如:點(diǎn)P?4,1,因?yàn)?4>1,所以點(diǎn)A.
B.
C.
D.
【答案】A【分析】根據(jù)點(diǎn)Px,y的“絕對距離”為2,可知x=2,y≤2或y=2,【詳解】解:∵點(diǎn)Px,y∴x=2,y≤2或y=2即x=2時(shí),?2≤y≤2,x=?2時(shí),?2≤y≤2,y=2時(shí),?2≤x≤2,y=?2時(shí),?2≤x≤2,即可確定點(diǎn)P組成的圖形為圖D中的正方形,故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了點(diǎn)的坐標(biāo),新定義,理解新定義是解題的關(guān)鍵.【變式3-3】(2023春·浙江臺州·八年級統(tǒng)考期末)定義:已知平面上兩點(diǎn)Ax1,y1,Bx2,y2,稱dA,B=x1?
(1)dA,B(2)過點(diǎn)B作直線l平行于y軸,求直線l上與點(diǎn)A的折線距離為5的點(diǎn)的坐標(biāo);(3)已知點(diǎn)Nn,n,且dA,N<2(4)已知平面上點(diǎn)P與原點(diǎn)O的折線距離為3,即dP,O=3,直接寫出所有滿足條件的點(diǎn)【答案】(1)4(2)?1,?1(3)1(4)18【分析】(1)根據(jù)折線距離的定義進(jìn)行求解即可;(2)根據(jù)題意可得直線l上的點(diǎn)的橫坐標(biāo)都為?1,設(shè)點(diǎn)K?1,t是直線上與點(diǎn)A(3)由題意可得n?2+(4)設(shè)Px,y,則x?0+y?0【詳解】(1)解:由題意得,dA,B故答案為:4;(2)解:∵直線l平行于y軸,B?1,0∴直線l上的點(diǎn)的橫坐標(biāo)都為?1,設(shè)點(diǎn)K?1,t∴dA,K∴t?1=2∴t?1=2或t?1=?2,∴t=3或t=?1,∴點(diǎn)K的坐標(biāo)為?1,?1或∴直線l上與點(diǎn)A的折線距離為5的點(diǎn)的坐標(biāo)?1,?1或(3)解:∵A2,1,Nn,n,且∴n?2+當(dāng)n>2時(shí),則n?2+n?1<2,解得n<5∴2<n<5當(dāng)1≤n≤2時(shí),則2?n+n?1<2,即1<2,此時(shí)恒成立;當(dāng)n<1時(shí),則2?n+1?n<2,解得n>1∴12綜上所述,12(4)解:設(shè)Px∵dP,O∴x?0+∴x+∴當(dāng)x≥0,y≥0時(shí),當(dāng)x≥0,y<0時(shí),當(dāng)x<0,y>0時(shí),當(dāng)x<0,y<0時(shí),∴點(diǎn)P圍成的圖形區(qū)域即為四邊形CDEF(C?3
∴圍成的圖形面積為2×1【點(diǎn)睛】本題主要考查了坐標(biāo)與圖形,解一元一次不等式,解絕對值方程等等,正確理解題意是解題的關(guān)鍵.【題型4坐標(biāo)系中的動(dòng)點(diǎn)問題探究】【例4】(2023春·吉林·八年級統(tǒng)考期末)如圖,四邊形ABCD是長方形,邊AB在x軸上,AD⊥x軸.已知點(diǎn)A坐標(biāo)為(2,0),點(diǎn)C坐標(biāo)為(6,3).動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā),以每秒2個(gè)單位長度的速度沿折線BA?AD?DC向終點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),設(shè)點(diǎn)(1)點(diǎn)D坐標(biāo)為;(2)連接PC,當(dāng)直線PC將長方形ABCD的面積分為1:2的兩部分時(shí),求x(3)連接OP,OD,直接寫出三角形OPD的面積為3時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo).【答案】(1)(2(2)x=43或(3)滿足條件的點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,0)或(4,3).【分析】(1)利用矩形的性質(zhì)求出OA,AD,可得結(jié)論;(2)分兩種情形:如圖1中,當(dāng)點(diǎn)P在線段AB上時(shí),如圖2中,當(dāng)點(diǎn)P在線段AD上時(shí),分別構(gòu)建方程求解;(3)當(dāng)點(diǎn)P與A重合時(shí),△POD的面積為3,此時(shí)P(2,0),過點(diǎn)A作AP'∥OD交CD于點(diǎn)P',此時(shí)OA=DP'【詳解】(1)解:∵四邊形ABCD是矩形,A(2,0),C(6,3),∴OA=2,BC=AD=3,∴D(2,3),故答案為:(2,3);(2)解:如圖1中,當(dāng)點(diǎn)P在線段AB上時(shí),由題意,S△PBC∴12∴x=4如圖2中,當(dāng)點(diǎn)P在線段AD上時(shí),由題意,S△DCP∴12∴x=5綜上所述,滿足條件的x的值為43或5(3)解:如圖3中,當(dāng)點(diǎn)P與A重合時(shí),△POD的面積為3,此時(shí)P(2,0),過點(diǎn)A作AP'∥OD交CD于點(diǎn)P',此時(shí)OA=D∴P綜上所述,滿足條件的點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,0)或(4,3).【點(diǎn)睛】本題屬于四邊形綜合題,考查了矩形的性質(zhì),三角形的面積等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會用分類討論的思想思考問題,學(xué)會利用參數(shù)構(gòu)建方程解決問題.【變式4-1】(2023春·湖北襄陽·八年級統(tǒng)考期末)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)Aa,0.B0,b,a、b滿足2a?b?9+
(1)求出點(diǎn)A、B的坐標(biāo);(2)如圖1,點(diǎn)C是線段AB上一點(diǎn),若AC=2BC,求點(diǎn)C坐標(biāo).小軍想到:可連接OC,此時(shí)將三角形OAB分成兩個(gè)小三角形,而三角形OBC的面積恰好是三角形OAB的三分之一,從而求出點(diǎn)C坐標(biāo).請你根據(jù)小軍的思路寫出求解點(diǎn)C坐標(biāo)的過程;(3)如圖2,將線段AB先向下平移5個(gè)單位,再向左平移2個(gè)單位得到線段MN(點(diǎn)A的對應(yīng)點(diǎn)為M),線段MN與y軸交于點(diǎn)P.點(diǎn)E0,t是y軸上一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)三角形MNE的面積小于3時(shí),請直接寫出t【答案】(1)A6,0.(2)C2,2(3)?4<t<?2且t≠?3【分析】(1)根據(jù)非負(fù)數(shù)的性質(zhì)得出關(guān)于a,b的二元一次方程組,解之即可;(2)設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為m,n,根據(jù)三角形OBC的面積恰好是三角形OAB的三分之一,以及三角形OAC的面積恰好是三角形OAB的三分之二,分別列出方程,求出m和n的值,即可得到坐標(biāo);(3)求出各點(diǎn)平移后的坐標(biāo),得到點(diǎn)C平移后在y軸上,即為點(diǎn)P,根據(jù)三角形MNE的面積小于3,列出不等式,解之即可.【詳解】(1)解:∵2a?b?9+∴2a?b?9=0a+2b?12=0解得:a=6b=3∴A6,0,B(2)設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為m,n,∵A6,0,B∴OA=6,OB=3,∵AC=2BC,∴三角形OBC的面積恰好是三角形OAB的三分之一,∴12解得:m=2,同理:三角形OAC的面積恰好是三角形OAB的三分之二,∴12解得:n=2,∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為2,2;(3)由平移可得:M4,?5,N而點(diǎn)C平移后的坐標(biāo)為2?2,2?5,即0,?3,∴點(diǎn)C平移后在y軸上,即為點(diǎn)P,則P0,?3∴S△MNE即12解得:?4<t<?2且t≠?3.【點(diǎn)睛】本題考查了解二元一次方程組,坐標(biāo)與圖形,非負(fù)數(shù)的性質(zhì),點(diǎn)的平移,三角形的面積,解不等式,解題的關(guān)鍵是利用坐標(biāo)表示三角形的面積,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想.【變式4-2】(2023春·吉林·八年級校聯(lián)考期中)如圖,在以點(diǎn)O為原點(diǎn)的平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分別為(a,0)、(a,b),點(diǎn)C在y軸上,且BC∥x軸,a、b滿足|a-3|+b?4=0,一動(dòng)點(diǎn)P從原點(diǎn)出發(fā),以每秒一動(dòng)點(diǎn)P從原點(diǎn)出發(fā),以每秒2個(gè)單位長度的速度沿著O-A-B-C-O的路線運(yùn)動(dòng)(回到點(diǎn)(1)直接寫出點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo);(2)在點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的過程中,連接PO,若PO把四邊形ABCO的面積分成1:2兩部分,求點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)t秒后(t≠0),是否存在點(diǎn)P到x軸的距離為12t個(gè)單位長度的情況.若存在,求點(diǎn)P【答案】(1)A(3,0),B(3,4),C(0,4)(2)(3,83(3)(3,1)或(0,【分析】(1)直接利用非負(fù)數(shù)的性質(zhì)即可解答;(2)證明四邊形ABCO為長方形,求出面積,再分兩種情況:當(dāng)S△POA=4時(shí)和當(dāng)(3)分兩種情況:點(diǎn)P在AB上運(yùn)動(dòng)和點(diǎn)P在OC上運(yùn)動(dòng),根據(jù)點(diǎn)P到x軸的距離為12【詳解】(1)解:由題意知,a,b滿足|a?3|+b?4∵|a?3|≥0,b?4∴a?3=0,b?4=0,∴a=3,b=4,∴A(3,0),B(3,4),C(0,4);(2)由題意可知,AB⊥x軸,BC=OA,∵BC∥x軸,∴四邊形ABCO為長方形,∵B(3,4),∴S矩形∵PO把四邊形ABCO的面積分成1:2的兩部分,∴一部分面積為4,另一部分面積為8,∴可分兩種情況討論:當(dāng)S△POA=4時(shí)和當(dāng)①當(dāng)S△POA此時(shí)點(diǎn)P在AB上,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3,2t?3),AP=2t?3,∴S△POA∴t=17∴2t?3=∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3,8②當(dāng)S△OPC此時(shí)點(diǎn)P在BC上,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(10?2t,4),CP=10?2t,∴S△OPC∴t=4,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,4),綜上可知,,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3,83)(3)存在,理由如下:①當(dāng)P在AB上運(yùn)動(dòng)時(shí),AP=1由(2)可知,AP=2t?3,∴.2t?3=1∴t=2,∴AP=2t?3=1,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3,1),②當(dāng)P在OC上運(yùn)動(dòng)時(shí),OP=14?2t,∴14?2t=1∴t=28∴OP=14?2t=14∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0,14綜上可知,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3,1)或(0,14【點(diǎn)睛】本題考查非負(fù)數(shù)的性質(zhì)、坐標(biāo)與圖形的性質(zhì)、三角形的面積、一元一次方程的應(yīng)用,分類討論是解題關(guān)鍵.【變式4-3】(2023春·廣東廣州·八年級統(tǒng)考期末)已知點(diǎn)A?2,0,B0,?4,C?4,?6,過點(diǎn)C作x軸的平行線m,交y
(1)如圖,當(dāng)點(diǎn)P在第四象限時(shí),連接OP,作射線OE平分∠AOP,過點(diǎn)O作OF⊥OE.①填空;若∠OPD=60°,則∠POF=______;②設(shè)a=∠OPD∠DOE,求(2)若與此同時(shí),直線m以2個(gè)單位長度/秒的速度豎直向上運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,點(diǎn)P的坐標(biāo)為x①在坐標(biāo)軸上是否存在滿足條件的點(diǎn)P,使得S△ABP=6,若存在,求出點(diǎn)②求x和y的關(guān)系式.【答案】(1)①30°;②a的值為2.(2)①存在點(diǎn)P的坐標(biāo)為P(0,2);②x和y的關(guān)系式為【分析】(1)①由x軸∥直線m可得∠AOP+∠OPD=180°,∠AOP=120°,由角平分線的定義得到∠EOP=12∠AOP=60°,由垂直的定義知∠EOF=90°②由角平分線的定義,可把∠EOP表示為45°+12∠DOP,因此∠EOD=∠EOP?∠DOP=45°?12(2)①由題意,經(jīng)過t秒后,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(?4+t,?6+2t),然后分點(diǎn)P在x軸上和點(diǎn)P在y軸上兩種情況求點(diǎn)P的坐標(biāo),進(jìn)而求出S△ABP,可得到點(diǎn)P②由①知x=?4+ty=?6+2t,消去t,即可得到x和y的關(guān)系式為y=2x+2【詳解】(1)解:①∵x軸∥直線m,∴∠AOP+∠OPD=180°,∵∠OPD=60°,∴∠AOP=120°,∵OE平分∠AOP,∴∠EOP=1∵OF⊥OE,∴∠EOF=90°,∴∠POF=∠EOF?∠EOP=90°?60°=30°.故答案為:30°②∵OE平分∠AOP,∴∠EOP=1∴∠EOD=∠EOP?∠DOP=45°?1∵∠OPD=90°?∠DOP,∴a=∠OPD即a的值為2.(2)解:①存在符合題意的點(diǎn)P.由題意,經(jīng)過t秒后,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(?4+t,若點(diǎn)P在x軸上,則?6+2t=0,解得t=3,∴P(?1,∵A?2,0∴AP=1,∴SABP若點(diǎn)P在y軸上,則?4+t=0,解得t=4,∴P(0,∴BP=6,OA=2,故使得S△ABP=6的點(diǎn)P的坐標(biāo)為②由①知x=?4+ty=?6+2t由x=?4+t得t=x+4,代入y=?6+2t,得y=?6+2(x+4)=2x+2,故x和y的關(guān)系式為y=2x+2.【點(diǎn)睛】此題考查了角平分線的定義,平行線的性質(zhì),垂線的定義以及消元等知識點(diǎn),掌握相應(yīng)的知識點(diǎn)是解答此題的關(guān)鍵.【題型5坐標(biāo)系中角度之間的數(shù)量關(guān)系問題探究】【例5】(2023春·廣東潮州·八年級統(tǒng)考期中)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,四邊形ABCD為長方形,其中點(diǎn)A,C坐標(biāo)分別為?4,2,1,?4,且AD//x軸,交y軸于點(diǎn)M,AB交x(1)直接寫出B,D兩點(diǎn)的坐標(biāo),并求出長方形ABCD的面積.(2)一動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),以每秒12個(gè)單位長度的速度沿AB邊向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng),在P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,連接MP,OP,試探究∠AMP,∠MPO,∠PON(3)在(2)的條件下,是否存在某一時(shí)刻t,使得三角形AMP的面積等于長方形ABCD面積的13?若存在,求t的值以及此時(shí)點(diǎn)P【答案】(1)B(-4,-4),D(1,2),30;(2)見解析;(3)存在,t=10,P(-4,-3)【分析】(1)利用點(diǎn)A、C的坐標(biāo)和矩形的性質(zhì)易得B(-4,-4),D(1,2),然后根據(jù)矩形面積公式計(jì)算矩形ABCD的面積;(2)分類討論:當(dāng)點(diǎn)P在線段AN上時(shí),作PQ//AM,如圖,利用平行線的性質(zhì)易得∠QPM=∠AMP,∠QPO=∠PON,則∠MPO=∠AMP+∠PON;當(dāng)點(diǎn)P在線段NB上時(shí),同樣方法可得∠MPO=∠AMP-∠PON;(3)由于AM=4,AP=12t,根據(jù)三角形面積公式得到S△AMP=t,再利用三角形AMP的面積等于長方形面積的13可計(jì)算出t=10,則AP=5,然后根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)的表示方法寫出【詳解】解:(1)∵點(diǎn)A、C坐標(biāo)分別為(-4,2)、(1,-4),而四邊形ABCD為矩形,∴B(-4,-4),D(1,2);矩形ABCD的面積=(1+4)×(2+4)=30;(2)當(dāng)點(diǎn)P在線段AN上時(shí),作PQ//AM,如圖,∵AM//ON,∴AM//PQ//ON,∴∠QPM=∠AMP,∠QPO=∠PON,∴∠QPM+∠QPO=∠AMP+∠PON,即∠MPO=∠AMP+∠PON;當(dāng)點(diǎn)P在線段NB上時(shí),同樣方法可得∠MPO=∠AMP-∠PON;(3)存在.∵AM=4,AP=12t∴S△AMP=12×4×12t=∵三角形AMP的面積等于長方形面積的13∴t=30×13∴AP=12∵AN=2,∴P點(diǎn)坐標(biāo)為(-4,-3).【點(diǎn)睛】本題考查了坐標(biāo)與圖形性質(zhì):利用點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算相應(yīng)線段的長和判斷線段與坐標(biāo)軸的位置關(guān)系.也考查了三角形面積公式.【變式5-1】(2023春·廣東汕頭·八年級汕頭市潮陽實(shí)驗(yàn)學(xué)校??计谥校┤鐖D,在平面直角坐標(biāo)系中,長方形ABCD的頂點(diǎn)A(a,0),B(b,0)在坐標(biāo)軸上,C的縱坐標(biāo)是2,且a,b滿足式子:a+b?2(1)求出點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo).(2)連接AC,在y軸上是否存在點(diǎn)M,使△COM的面積等于△ABC的面積,若存在請求出點(diǎn)M的坐標(biāo),若不存在請說明理由.(3)若點(diǎn)P是邊CD上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)Q是CD與y軸的交點(diǎn),連接OP,OE平分∠AOP交直線CD于點(diǎn)E,OF⊥OE交直線CD于點(diǎn)F,當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)時(shí),探究∠OPD和∠EOQ之間的數(shù)量關(guān)系,并證明.【答案】(1)A?2,0,B4,0(3)∠OPD=2∠EOQ.【分析】(1)根據(jù)非負(fù)數(shù)的性質(zhì)列出關(guān)于a、b的二元一次方程組,然后解方程組即可求出點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo).(2)求出△ABC的面積,根據(jù)△COM的面積與△ABC的面積相等,求得OM的長,即可求得M的坐標(biāo);(3)利用∠BOF,根據(jù)平行線的性質(zhì),以及角平分線的定義表示出∠OPD和∠EOQ即可求解.【詳解】(1)∵a+b?2+|b?4|=0∴a+b?2=0b?4=0,解得a=?2b=4.故a、b的值分別是?2、4;點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo)分別為:A?(2)∵A(?2,0),B(4,0),∴AB=6,∵C(4,2),∴△ABC的面積=1∵△COM的面積=△ABC的面積,∴△COM的面積=6,即12∴OM=3.∴M的坐標(biāo)為(0,3)或(0,-3)(3)∵ABCD是長方形,∴AB∥CD,∴∠OPD=∠POB.∵OF⊥OE,∴∠POF+∠POE=90∵OE平分∠AOP,∴∠POE=∠AOE,∴∠POF=∠BOF,∴∠OPD=∠POB=2∠BOF.∵∠EOQ+∠QOF=∠BOF+∠QOF=90∴∠EOQ=∠BOF,∴∠OPD=2∠BOF=2∠EOQ.【點(diǎn)睛】坐標(biāo)與圖形性質(zhì),解二元一次方程組,三角形的面積,同角的余角相等,角平分線的性質(zhì)等,數(shù)形結(jié)合是解題的關(guān)鍵.【變式5-2】(2023春·福建福州·八年級統(tǒng)考期末)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A(?5,?1),B(?3,2),將線段AB平移至線段CD,使點(diǎn)A的對應(yīng)點(diǎn)C恰好落在x軸的正半軸上,設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(k,0),點(diǎn)B的對應(yīng)點(diǎn)
(1)求點(diǎn)D的坐標(biāo)(用含k的式子表示);(2)連接BD,BC.如圖2,若三角形BCD的面積為8,求k的值;(3)連接AD,如圖3,分別作∠ABC和∠ADC的平分線,交于點(diǎn)P,試探究∠BAD,∠BCD和∠BPD之間的等量關(guān)系,并說明理由.【答案】(1)D(2)k=1(3)∠BPD=1【分析】(1)由A,C的坐標(biāo)變化得出平移方式,從而可得答案;(2)如圖,過B作BQ⊥x軸于Q,過D作DH⊥x軸于H,可得Q?3,0,Hk+2,0,結(jié)合C(k,0),B(?3,2),Dk+2,3,可得CQ=k+3(3)如圖,過P作PE∥AB,由平移的性質(zhì)可得:AB∥CD,可得AB∥PE∥CD,可得∠ABP=∠BPE,【詳解】(1)解:∵點(diǎn)A(?5,?1),B(?3,2),設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(k,∴平移方式為向右平移k+5個(gè)單位長度,再向上平移1個(gè)單位長度,∴Dk+2,3(2)如圖,過B作BQ⊥x軸于Q,過D作DH⊥x軸于H,∴Q?3,0,Hk+2,0,而C(k,0),
∴CQ=k+3,CH=2,∴S梯形∴12解得:k=1;(3)∠BPD=1如圖,過P作PE∥
由平移的性質(zhì)可得:AB∥∴AB∥∴∠ABP=∠BPE,∠ADC=∠A,∠ABC=∠BCD,∠EPD=∠PDC,∴∠BPD=∠BPE+∠DPE=∠ABP+∠CDP,∵BP平分∠ABC,DP平分∠ADC,∴∠PBA=12∠ABC∴∠BPD=1【點(diǎn)睛】本題考查的是坐標(biāo)與圖形面積,平移的性質(zhì),平行公理的應(yīng)用,角平分線的定義,平行線的性質(zhì),熟練的利用割補(bǔ)法求解圖形面積,作出合適的輔助線都是解本題的關(guān)鍵.【變式5-3】(2023春·重慶江津·八年級重慶市江津中學(xué)校校考期中)如圖1,以直角△AOC的直角頂點(diǎn)O為原點(diǎn),以O(shè)C,OA所在直線為x軸和y軸建立平面直角坐標(biāo)系,點(diǎn)A0,a,Cb,0,并且滿足(1)求A點(diǎn),C點(diǎn)的坐標(biāo);(2)如圖1,坐標(biāo)軸上有兩動(dòng)點(diǎn)P、Q同時(shí)出發(fā),點(diǎn)P從點(diǎn)C出發(fā)沿x軸負(fù)方向以每秒2個(gè)單位長度的速度勻速運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q從點(diǎn)O出發(fā)沿y軸正方向以每秒1個(gè)單位長度的速度勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)P到達(dá)點(diǎn)O整個(gè)運(yùn)動(dòng)隨之結(jié)束;線段AC的中點(diǎn)D的坐標(biāo)是D(4,3),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.是否存在t,使得三角形△DOP與△DOQ的面積相等?若存在,求出t的值;若不存在,說明理由;(3)如圖2,在(2)的條件下,若∠DOC=∠DCO,點(diǎn)G是第二象限中一點(diǎn),并且OA平分∠DOG,點(diǎn)E是線段OA上一動(dòng)點(diǎn),連接CE交OD于點(diǎn)H,當(dāng)點(diǎn)E在OA上運(yùn)動(dòng)的過程中,探究∠DOG,∠OHC,∠ACE之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.【答案】(1)A(0,6),C(8,0);(2)存在,t=2.4;(3)∠DOG+∠ACE=∠OHC,理由見解析.【分析】(1)利用非負(fù)性即可求出a,b,再解出不等式3m+2>24的最小整數(shù)解,即可得出結(jié)論;(2)先表示出OQ,OP,利用面積相等,建立方程求解即可得出結(jié)論;(3)先判斷出∠OAC=∠AOD,進(jìn)而判斷出OG∥AC,即可判斷出∠FHC=∠ACE,同理∠FHO=∠DOG,即可得出結(jié)論.【詳解】(1)∵a?b+2+∴a-b+2=0,b-m=0,∴b=m,3m+2>24,解得:m>∵m是3m+2>24的最小整數(shù)解.∴m=8,∴b=8,∴a-8+2=0,得:a=6,∴A(0,6),C(8,0),(2)由(1)知,A(0,6),C(8,0),∴OA=6,OB=8,由運(yùn)動(dòng)知,OQ=t,PC=2t,∴OP=8?2t,∵D(4,3),∴SSΔ∵ΔODP與∴2t=12?3t,∴t=2.4,∴存在t=2.4時(shí),使得ΔODP與Δ(3)猜想:∠DOG+∠ACE=∠OHC,理由如下:∵x軸⊥y軸,∴∠AOC=∠DOC+∠AOD=90°,∴∠OAC+∠ACO=90°,又∵∠DOC=∠DCO,∴∠OAC=∠AOD,∵y軸平分∠GOD,∴∠GOA=∠AOD,∴∠GOA=∠OAC,∴OG//AC,如圖,過點(diǎn)H作HF//OG交x軸于F,∴HF//AC,∴∠FHC=∠ACE,同理∠FHO=∠GOD,∵OG//FH,∴∠DOG=∠FHO,∴∠DOG+∠ACE=∠FHO+∠FHC,即∠DOG+∠ACE=∠OHC.【點(diǎn)睛】此題是三角形綜合題,主要考查了非負(fù)性的性質(zhì),三角形的面積公式,角平分線的定義,平行線的性質(zhì),正確作出輔助線是解本題的關(guān)鍵.【題型6坐標(biāo)系中圖形問題探究】【例6】(2023春·遼寧大連·八年級統(tǒng)考期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,四邊形OABC為邊長為8的正方形,點(diǎn)D為OA的中點(diǎn),點(diǎn)E在AB上,且AE=34AB.點(diǎn)P(x,m)是線段CD和DE上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)Q(x
(1)求三角形ADE和三角形OCD的面積;(2)用等式表示m與x之間的數(shù)量關(guān)系;(3)直接寫出線段PQ的長等于3時(shí),點(diǎn)Q的坐標(biāo).【答案】(1)S△ADE=12(2)m=8?2x(0≤x≤4)(3)(447【分析】(1)先求出OD=4,AE=6,再利用三角形面積公式求解即可;(2)連接PO,利用三角形面積求解即可;(3)按照(2)的方法表示n與x之間的數(shù)量關(guān)系,再根據(jù)PQ=3求解即可.【詳解】(1)解:∵四邊形OABC為邊長為8的正方形,點(diǎn)D為OA的中點(diǎn),點(diǎn)E在AB上,且AE=3∴A
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