文档内容
专题 3 平面直角坐标系
题型归类 举一反三
题型一 平面直角坐标系内点的坐标特征
例1 点A(n+2,1−n)不可能在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
变式跟进
1.[2022广安]若点P(m+1,m)在第四象限,则点Q(−3,m+2)在第__象限.
2.已知在平面直角坐标系中,点A的坐标为(a−3,2a+1).
(1) 若点A在y轴上,求出点A的坐标;
(2) 若点A到x轴的距离为5,求出点A的坐标.
题型二 平面直角坐标系中的平移
例2 若将点A(1,3)向左平移2个单位长度,再向下平移4个单位长度得到点B,则点B的坐标为
________________.
变式跟进
3.如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(3,0),(0,2),将线段AB平移至A B ,则a+b的值为
1 1
____.
题型三 位置的确定
例3 [2024长沙模拟]如图是一片枫叶标本,其形状呈“掌状五裂型”,裂片具有少数突出的齿.将其放
在平面直角坐标系中,表示叶片“顶部”A,B两点的坐标分别为(−1,2),(−2,0),则叶杆“底部”点C
的坐标为____________.
变式跟进
4.如图所示的围棋盘放置在某个平面直角坐标系中,白棋②的坐标为(−3,−1),白棋④的坐标为
(−2,−5),则黑棋①的坐标为( )A.(−1,−4) B.(1,−4) C.(3,1) D.(−3,−1)
题型四 平面直角坐标系中的变换作图
例4 [2023长沙模拟]如图,在平面直角坐标系中,点A,B,C的坐标分别为A(2,−1),B(4,3),C(1,2).将
三角形ABC先向左平移4个单位长度,再向下平移2个单位长度得到三角形A B C .
1 1 1
(1) 请在图中画出三角形A B C ;
1 1 1
(2) 写出平移后的三角形A B C 三个顶点的坐标:
1 1 1
A (________,________),
1
B (____,____),
1
C (________,____);
1
(3) 求三角形ABC的面积.
变式跟进
5.已知:如图,把三角形ABC向上平移3个单位长度,再向右平移2个单位长度,得到三角形A'B'C'.
(1) 请在图中画出三角形A'B'C',并写出三角形A'B'C'三个顶点的坐标:A'(____),B'
(____),C'(____);
(2) △ABC的面积为____;
(3) 点P在y轴上,且三角形BCP的面积是三角形ABC的面积的2倍,求点P的坐标.
题型五 平面直角坐标系中的规律探究例5 如图,在平面直角坐标系中,从点P (−1,0),P (−1,−1),P (1,−1),P (1,1),P (−2,1),P (−2,−2),
1 2 3 4 5 6
⋯⋯ 依次扩展下去,则点P 的坐标为( )
2026
A.(−507,507) B.(504,504)
C.(−506,−506) D.(−505,−505)
变式跟进
6.[2024长沙模拟]在一单位为1的方格纸上,有一列点A ,A ,A ,⋯ ,A ,⋯ (其中n为正整数)均为
1 2 3 n
网格上的格点,按如图所示规律排列,点A (2,0),A (1,−1),A (0,0),A (2,2),⋯ ,则A 的坐标为
1 2 3 4 2024
( )
A.(−1010,0) B.(2,1012) C.(1012,2) D.(1014,0)
过关训练 现复活用
A组·基础达标 逐点击破
1.在平面直角坐标系中,点P(−2,x2+1)所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.已知点P(x,y)位于第四象限,且x≤ y+(x,y为整数),写出一个符合上述条件的点P的坐标:
____________________________.
3.若点A(a,3)在y轴上,则点B(a−3,a+2)在第__象限.
4.[2024岳阳模拟]在平面直角坐标系中,已知点P(2a−7,3−a).
(1) 若点P在x轴上,求点P的坐标;
(2) 若点P的纵坐标比横坐标大4,求点P的坐标;
(3) 若点Q(5,4),且PQ与坐标轴平行,求点P的坐标.
B组·能力提升 强化突破
5.[2023长沙模拟]对a,b定义一种新运算Τ,规定:Τ(a,b)=(2a−b)(ax−by)(其中x,y均为非零实
数).例如:Τ(1,1)=x−y.{T(1,3)=a+3,
(1) 已知关于x,y的方程组 若a≤−1,求2x−y的取值范围;
T(2,0)=8a,
(2) 在(1)的条件下,已知平面直角坐标系上的点A(x,y)落在坐标轴上,将线段OA沿x轴向右平
移2个单位长度,得线段O' A',坐标轴上有一点B满足三角形BOA'的面积为15,请直接写出点B的坐
标.
n+2
6.已知当m,n都是实数,且满足2m=8+n时,称p(m−1, )为“好点”.
2
3 1
(1) 判断点A( ,− ),B(4,10)是否为“好点”,并说明理由.
2 2
(2) 若点M(a,2a−1)是“好点”,请判断点M在第几象限?并说明理由.
7.[2024长沙模拟]如图,在平面直角坐标系中,过点A(0,4)的直线a⊥y轴,M(9,4)为直线a上一点.
点P从点M出发,以每秒2个单位长度的速度沿直线a向左移动;同时,点Q从原点出发,以每秒1个单位
长度的速度沿x轴向右移动.
(1) 当点P在线段AM上移动时,几秒后AP=OQ?
(2) 若以A,O,Q,P为顶点的四边形的面积是10,求点P的坐标.专题 3 平面直角坐标系
题型归类 举一反三
题型一 平面直角坐标系内点的坐标特征
【点悟】 解此类问题的一般方法是根据点在坐标系内的符号特征,建立不等式(组)或方程(组),
把点的问题转化为不等式(组)或方程(组)来解决.
例1 C
变式跟进
1.二
2.(1) 解:∵ 点A的坐标为(a−3,2a+1),点A在y轴上,
∴a−3=0,
∴a=3,
∴2a+1=6+1=7,
∴ 点A的坐标为(0,7).
(2) ∵ 点A到x轴的距离为5,
∴|2a+1|=5,
解得a=2或−3.
当a=2时,a−3=−1,即点A的坐标为(−1,5);
当a=−3时,a−3=−6,即点A的坐标为(−6,−5).
综上所述,点A的坐标为(−1,5)或(−6,−5).
题型二 平面直角坐标系中的平移
【点悟】 左右平移只改变点的横坐标,左减右加;上下平移只改变点的纵坐标,上加下减.
例2 (−1,−1)
变式跟进
3.2
题型三 位置的确定
例3 (3,−3)
变式跟进
4.B
题型四 平面直角坐标系中的变换作图
例4 (1) 解:如答图所示,三角形A B C 即为所求作.
1 1 1例4答图
(2) −2; −3; 0; 1; −3; 0
(3) 由答图可得:
S =S −S −S −S
三 角 形ABC长 方 形EFGB三 角 形BEC三 角 形CFA 三 角 形AGB
1 1 1
=BE⋅EF− EB⋅CE− CF⋅FA− AG⋅BG
2 2 2
1 1 1
=3×4− ×3×1− ×3×1− ×2×4
2 2 2
=5.
变式跟进
5.(1) 0,4; -1,1; 3,1; 解:如答图所示,三角形A'B'C'即为所求作.
变式跟进5答图
(2) 6
(3) 设点P的坐标为(0,y).
由题意,得BC=4,点P到BC的距离为|y+2|.
∵ 三角形BCP的面积是三角形ABC的面积的2倍,
1
∴S = ×4×|y+2|=12,
三 角 形BC2P
解得y=4或y=−8,
∴ 点P的坐标为(0,4)或(0,−8).
题型五 平面直角坐标系中的规律探究
[解析]由规律可得,2026÷4=506⋯⋯2,∴ 点P 在第三象限.∵P (−1,−1),P (−2,−2),P (−3,−3),
2026 2 6 10
⋯ ,∴P (−507,−507).故选A.
2026【点悟】 本题是以循环为特征的规律探索型问题,解决此类问题应先观察图形的变化趋势,然后从
第一个图形进行分析,运用从特殊到一般的探索方式,如果以m次为一个循环,那么第n次的情形与
n÷m的余数次是相同的,整除时与最后一次的情形相同.
例5 A
变式跟进
6.B
[解析]观察发现:A (2,0),A (2,2),A (2,4),⋯ ,
1 4 8
∴A (2,2n)(n为自然数).
4n
∵2024=506×4,
∴A 的坐标为(2,1012).
2024
过关训练 现复活用
A组·基础达标 逐点击破
1.B
2.(1,−1)(答案不唯一)
3.二
4.(1) 解:∵ 点P在x轴上,
∴ 点P的纵坐标为零,即3−a=0,
解得a=3,
∴2a−7=−1,
∴ 点P的坐标为(−1,0).
(2) ∵(3−a)−(2a−7)=4,
解得a=2,
∴2a−7=−3,3−a=1,
∴ 点P的坐标为(−3,1).
(3) 当PQ// y轴时,
∴ 点P和点Q的横坐标相等,
即2a−7=5,
解得a=6,
∴3−a=−3,
∴ 点P的坐标为(5,−3);
当PQ//x轴时,
∴ 点P和点Q的纵坐标相等,即3−a=4,
解得a=−1,
∴2a−7=2×(−1)−7=−9,∴ 点P的坐标为(−9,4).
综上所述,点P的坐标为(5,−3)或(−9,4).
B组·能力提升 强化突破
{−(x−3 y)=a+3,
5.(1) 解:由题意,得
8x=8a,
{
x=a,
解得 2
y= a+1.
3
2 4
∴2x−y=2a−( a+1)= a−1.
3 3
4 4
∵a≤−1,∴ a≤− ,
3 3
4 7
∴ a−1≤− ,
3 3
7
∴2x−y≤− .
3
{
x=a,
(2) 由(1)知 2
y= a+1,
3
2
∴A(a, a+1).
3
∵ 将线段OA沿x轴向右平移2个单位长度,得线段O' A',
2
∴A'(a+2, a+1).
3
2
∵ 点A(a, a+1)落在坐标轴上,且a≤−1,
3
2
∴ a+1=0,
3
3
解得a=− ,
2
3 1
∴A(− ,0),A'( ,0).
2 2
若点B在x轴上,则三角形BOA'不存在;
当点B在y轴上,
1 1
则S = × OB=15,
三 角 形B'OA2 2
∴OB=60,
∴B(0,60)或(0,−60).
综上所述,点B的坐标为(0,60)或(0,−60).3 1
6.(1) 解:点A( ,− )为“好点”,理由如下:
2 2
3 1 3 n+2 1
当A( ,− )时,m−1= , =− ,
2 2 2 2 2
5
解得m= ,n=−3,
2
则2m=5,8+n=5,
∴2m=8+n,
3 1
∴A( ,− )是“好点”;
2 2
点B(4,10)不是“好点”,理由如下:
n+2
当B(4,10)时,m−1=4, =10,
2
解得m=5,n=18,
则2m=10,8+n=26,
∴2m≠8+n,
∴ 点B(4,10)不是“好点”.
(2) 点M在第三象限,理由如下:
∵ 点M(a,2a−1)是“好点”,
n+2
∴m−1=a, =2a−1,
2
∴m=a+1,n=4a−4.
代入2m=8+n,得2a+2=8+4a−4,
解得a=−1,2a−1=−3,
∴M(−1,−3),
∴ 点M在第三象限.
7.(1) 解:∵ 过点A(0,4)的直线a垂直于y轴,点P在直线a上,点Q在x轴上,
∴ 点P的纵坐标为4,点Q的纵坐标为0.
∵ 点M的坐标为(9,4),
∴AM=9.
∵ 点P从点M出发,以每秒2个单位的速度沿直线a向左移动,点Q从原点出发,以每秒1个单位的速度
沿x轴向右移动,设运动时间为t,
则PM=2t,OQ=t.
∵ 当点P在线段AM上移动时,AP=9−2t.
∵AP=OQ,
∴9−2t=t,
解得t=3;∴ 当点P在线段AM上移动时,3s后AP=OQ.
(2) ∵ 点A的坐标为(0,4),
∴OA=4.
当点P在y轴右侧时,AP=9−2t,
1 1
∴S = (OQ+AP)⋅OA= (t+9−2t)×4=10,
四 边 形AO2QP 2
解得t=4.
当t=4时,9−2t=1,
∴ 点P的坐标为(1,4);
当点P在y轴左侧时,AP=2t−9,
1 1
∴S = (OQ+AP)⋅OA= (t+2t−9)×4=10,
四 边 形APO2Q 2
14
解得t= .
3
14 1
当t= 时,9−2t=− ,
3 3
1
∴ 点P的坐标为(− ,4).
3
1
综上所述,点P的坐标为(1,4)或(− ,4).
3