文档内容
2022-2023学年人教版七年级数学下册精选压轴题培优卷
专题05 坐标与图形性质
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.(2分)(2022春•海淀区校级期中)在平面直角坐标系中,已知定点A(﹣3,2),B(m,n),其中
m,n为常数且m≠﹣3,点C为平面内的动点,若AC∥x轴,则线段BC长度的最小值及此时点C的坐标
分别为( )
A.|n﹣2|,(m,2)B.|m﹣2|,(﹣3,n)
C.|n+3|,(m,2) D.|m+3|,(﹣3,n)
解:∵点A(﹣3,2),B(m,n),AC∥x轴,
∴点C的纵坐标为2,
设C(t,2),
∴BC= ,
∵m,n为常数且m≠﹣3,
∴当t=m时,线段BC长度的最小,此时BC的值为|n﹣2|,
故选:A.
2.(2分)(2022春•曲阜市期末)如图,在平面直角坐标系中,直线m⊥n,若x轴∥m,y轴∥n,点A
的坐标为(﹣4,2),点B的坐标为(2,﹣4),则坐标原点可能为( )
A.O B.O C.O D.O
1 2 3 4
解:设过A、B的直线解析式为y=kx+b,
∵点A的坐标为(﹣4,2),点B的坐标为(2,﹣4),
∴ ,
解得: ,∴直线AB为y=﹣x﹣2,
∴直线AB经过第二、三、四象限,
如图,由A、B的坐标可知坐标轴位置,
故将点A沿着x轴正方向平移4个单位,再沿y轴负方向平移2个单位,即可到达原点位置,则原点为
点O.
1
故选:A.
3.(2分)(2022春•洪湖市期末)平面直角坐标系中,点A(﹣3,2),B(1,4),经过点A的直线
l∥x轴,点C是直线l上的一个动点,则线段BC的长度最小时,点C的坐标为( )
A.(﹣1,4) B.(1,0) C.(1,2) D.(4,2)
解:如图,根据垂线段最短可知,BC⊥AC时BC最短.
∵A(﹣3,2),B(1,4),AC∥x轴,
∴BC=2,
∴C(1,2),
故选:C.
4.(2分)(2021春•东城区校级期末)已知坐标平面内,线段AB∥x轴,点A(﹣2,4),AB=1,则B
点坐标为( )
A.(﹣1,4) B.(﹣3,4)
C.(﹣1,4)或(﹣3,4) D.(﹣2,3)或(﹣2,5)解:∵坐标平面内,线段AB∥x轴,
∴点B与点A的纵坐标相等,
∵点A(﹣2,4),AB=1,
∴B点坐标为(﹣1,4)或(﹣3,4).
故选:C.
5.(2分)(2021春•无为市期末)在直角坐标系中,坐标是整数的点称作格点,第一象限的格点P(x,
y)满足2x+3y=7,则满足条件的点有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解:∵2x+3y=7,
∴x=2,y=1,
满足条件的点有1个.
故选:A.
6.(2分)(2021春•永春县期中)已知两点A(a,5),B(﹣1,b)且直线AB∥x轴,则( )
A.a可取任意实数,b=5 B.a=﹣1,b可取任意实数
C.a≠﹣1,b=5 D.a=﹣1,b≠5
解:∵AB∥x轴,
∴b=5,a≠﹣1,
故选:C.
7.(2分)(2021春•新洲区期末)已知点A(2,5)、点B(2,﹣1),那么线段AB的中点的坐标是(
)
A.(2,3) B.(2,2) C.(2,1) D.(1,2)
解:设线段AB的中点的坐标是(x,y),
由中点坐标公式可得x= =2,y= =2,
故线段AB的中点的坐标是(2,2),
故选:B.
8.(2分)(2021春•兴宁区校级期中)在平面直角坐标系中,平行于坐标轴的线段PQ=5,若点P坐标
是(﹣2,1),则点Q不在第( )象限.
A.一 B.二 C.三 D.四
解:如图所示,过点P(﹣2,1)作平行于坐标轴的直线,分别取线段PQ=PQ=PQ=PQ=5,
1 2 3 4点Q不在第四象限.
故选:D.
9.(2分)(2020春•石泉县期末)已知过A(﹣1,a),B(2,﹣2)两点的直线平行于x轴,则a的值
为( )
A.﹣1 B.1 C.2 D.﹣2
解:∵过A(﹣1,a),B(2,﹣2)两点的直线平行于x轴,
∴a=﹣2,
故选:D.
10.(2分)(2018秋•包河区期末)在平面直角坐标系中,点A(a,0),点B(2﹣a,0),且A在B的
左边,点C(1,﹣1),连接AC,BC,若在AB,BC,AC所围成区域内(含边界),横坐标和纵坐标都
为整数的点的个数为4个,那么a的取值范围为( )
A.﹣1<a≤0 B.0≤a<1 C.﹣1<a<1 D.﹣2<a<2
解:∵点A(a,0)在点B(2﹣a,0)的左边,
∴a<2﹣a,
解得:a<1,
记边AB,BC,AC所围成的区域(含边界)为区域M,则落在区域M的横纵坐标都为整数的点个数为4个,
∵点A,B,C的坐标分别是(a,0),(2﹣a,0),(1,﹣1),
∴区域M的内部(不含边界)没有横纵坐标都为整数的点,
∴已知的4个横纵坐标都为整数的点都在区域M的边界上,
∵点C(1,﹣1)的横纵坐标都为整数且在区域M的边界上,
∴其他的3个都在线段AB上,∴2≤2﹣a<3.
解得:﹣1<a≤0,
故选:A.
二.填空题(共10小题,满分20分,每小题2分)
11.(2分)(2022春•南沙区期末)在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,4),M是y轴上一动点,当
AM的值最小时,点M的坐标是 ( 0 , 4 ) .
解:如图,当AM⊥y轴时,AM取最小值.
∵A(﹣2,4),
∴M(0,4).
故答案是:(0,4).
12.(2分)(2022春•静海区校级期中)已知点A的坐标是A(﹣2,4),线段AB∥y轴,且AB=5,则B
点的坐标是 (﹣ 2 ,﹣ 1 )或(﹣ 2 , 9 ) .
解:∵线段AB∥y轴,A的坐标是A(﹣2,4),
∴B点的横坐标为﹣2,
又∵AB=5,
∴B点的纵坐标为﹣1或9,
∴B点的坐标为(﹣2,﹣1)或(﹣2,9),
故答案为:(﹣2,﹣1)或(﹣2,9).
13.(2分)(2022春•永年区期末)已知点M(3,﹣2)与点N(a,b)在同一条平行于x轴的直线上,
且点N到y轴的距离等于4,则点N的坐标是 ( 4 ,﹣ 2 )或(﹣ 4 ,﹣ 2 ) .
解:∵点M(3,﹣2)与点N(a,b)在同一条平行于x轴的直线上,
∴b=﹣2,
∵N到y轴的距离等于4,
∴a=±4,
∴点N的坐标为(4,﹣2)或(﹣4,﹣2).故答案为:(4,﹣2)或(﹣4,﹣2).
14.(2分)(2022春•东城区期中)在平面直角坐标系中,点A(﹣2,a),B(b,3),如AB=3,且
AB∥x轴,则a= 3 ,b= 1 或﹣ 5 .
解:∵A(﹣2,a),B(b,3),且AB=3,且AB∥x轴,
∴a=3, =3,
解得:a=3,b=1或﹣5
故答案为:3;1或﹣5
15.(2分)(2021春•浦东新区期末)在平面直角坐标系中,线段AB=3,且AB∥x轴,如果点A的坐标
为(﹣1,2),那么点B的坐标是 (﹣ 4 , 2 ),( 2 , 2 ) .
解:∵AB∥x轴且A(﹣1,2),
∴点B的纵坐标为2,
又∵AB=3,
∴点B的横坐标为﹣1+3=2或﹣1﹣3=﹣4,
∴点B的坐标为(2,2)或(﹣4,2),
故答案为:(﹣4,2),(2,2).
16.(2分)(2020春•临颍县期末)如图,A、B两点的坐标分别为(2,4),(6,0),点P是x轴上一
点,且△ABP的面积为6,则点P的坐标为 ( 3 , 0 )或( 9 , 0 ) .
解:如图,设P点坐标为(x,0),
根据题意得 •4•|6﹣x|=6,
解得x=3或9,
所以P点坐标为(3,0)或(9,0).
故答案为:(3,0)或(9,0).17.(2分)(2021秋•高青县期末)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(a,﹣1),B(2,3﹣b),C
(﹣5,4).若AB∥x轴,AC∥y轴,则a+b= ﹣ 1 .
解:∵A(a,﹣1),B(2,3﹣b),C(﹣5,4).AB∥x轴,AC∥y轴,
∴﹣1=3﹣b且a=﹣5,
∴b=4,
∴a+b=﹣5+4=﹣1,
故答案为:﹣1.
18.(2分)(2020秋•兴化市期末)在平面直角坐标系xOy中,点A(﹣4,0),B(2,0)在x轴上,若
点P到两坐标轴的距离相等,且∠APO=∠BPO,则点P的坐标为 ( 4 , 4 )或( 4 ,﹣ 4 ) .
解:当点P在第一象限时,设(m,m),
过点O作OE⊥PA于E,OF⊥PB于F.
∵∠OPA=∠OPB,
∴OE=OF,
∴ = = = ,
∴ = =2,
∴PA2=4PB2,
∴(m+4)2+m2=4[(m﹣2)2+m2],
解得m=4或0(舍弃),
∴P(4,4),
当点P在第四象限时,根据对称性可知,P′(4,﹣4),
故答案为:(4,4)或(4,﹣4).19.(2分)(2019春•涧西区校级期中)已知一平面直角坐标系内有点A(﹣4,3),点B(1,3),点
C(﹣2,5),若在该坐标系内存在一点D,使CD∥y轴,且S =10,点D的坐标为 (﹣ 2 , 7 )或
△ABD
(﹣ 2 ,﹣ 1 ) .
解:将点A(﹣4,3),点B(1,3),点C(﹣2,5)的坐标在平面直角坐标系中标出来,如图所示:
∵点A(﹣4,3),点B(1,3),
∴AB∥x轴,
∴AB=1﹣(﹣4)=5,
∵点C(﹣2,5),CD∥y轴,
∴点D的横坐标为﹣2,设点D的纵坐标为m,
∵S =10,
△ABD
∴ ×5×|m﹣3|=10,
∴|m﹣3|=4,
∴m=7或m=﹣1.
∴点D的坐标为(﹣2,7)或(﹣2,﹣1).故答案为:(﹣2,7)或(﹣2,﹣1).
20.(2分)(2015春•新泰市期末)已知长方形ABCD的三个顶点坐标为A(2,1),B(6,1),C(6,
﹣3),则顶点D的坐标为 ( 2 ,﹣ 3 ) .
解:∵A(2,1),B(6,1),C(6,﹣3),
∴点D的横坐标与点A的横坐标相同,为2,
点D的纵坐标与点C的纵坐标相同,为﹣3,
∴点D的坐标为(2,﹣3).
故答案为:(2,﹣3).
三.解答题(共9小题,满分60分)
21.(6分)(2022秋•邗江区期中)已知点Q(2m﹣6,m+2),试分别根据下列条件,求出m的值并写出
点Q的坐标.
(1)若点Q在y轴上,求点Q的坐标.
(2)若点Q在∠xOy(即第一象限)角平分线上,求点Q的坐标.
解:(1)点Q在y轴上,则2m﹣6=0,
解得m=3.
所以m+2=5,
故Q点的坐标是(0,5);
(2)当点Q在∠xOy(即第一象限)角平分线上,有2m﹣6=m+2,
解得m=8.
所以2m﹣6=10.
故Q点的坐标是(10,10).
22.(6分)(2022春•绵阳期末)如图,将四边形ODFE放在平面直角坐标系xOy中,EF∥OD,OE∥DF,
在三角形ABC中,∠C=90°,点C在四边形ODFE内部,点A和点B分别在边EF和OD上,AC平分
∠FAB,边EF与y轴正半轴交于点G(0,a),EG=b,设∠E=θ(θ为锐角).
(1)请直接写出点E的坐标,并证明:BC平分∠ABD;
(2)当AC∥OE时,
①若∠FAC=3∠CBD,求θ的值;
②若点B的坐标为(b,0)时,试问:BG是否平分∠ABO?说明理由.解:(1)∵EF∥OD,D在x轴上,边EF与y轴正半轴交于点G(0,a),
∴EF⊥OG,
∴OG=EG•tanθ=btanθ,
∴E(﹣b,btanθ)或(﹣b,a);
∵EF∥OD,
∴∠FAB+∠ABD=180°,
∵AC平分∠FAB,
∴∠FAB=2∠BAC,
∴2∠BAC+∠ABD=180°,
∵∠C=90°,
∴∠BAC+∠ABC=90°,
∴2∠BAC+2∠ABC=180°,
∴2∠BAC+2∠ABC=2∠BAC+∠ABD,
∴2∠ABC=∠ABD,
∴BC平分∠ABD;
(2)①∵AC∥OE,
∴∠FAC=∠E=θ,
∵AC平分∠FAB,
∴∠FAB=2∠FAC=2θ,
由(1)得BC平分∠ABD,
∴∠ABD=2∠CBD,
∵EF∥OD,
∴∠FAB+∠ABD=180°,
∴2θ+2∠CBD=180°;
∵∠FAC=3∠CBD,∠FAC=θ,
∴∠CBD= ,∴2θ+2× =180°,
∴θ=67.5°;
②BG平分∠ABO,理由如下:
∵B(b,0),
∴OB=b,
∵EG=b,
∴EG=OB,
又∵EF∥OD,
∴四边形BOEG是平行四边形,
∴∠OBG=∠E=θ,OE∥BG,
∵OE∥AC,
∴BG∥AC,∠FAC=∠E=θ,
∴∠ABG=∠BAC,
∵AC平分∠FAB,
∴∠BAC=∠FAC=θ,
∴∠ABG=θ,
∴∠OBG=∠ABG,
∴BG平分∠ABO.
23.(6分)(2022春•唐县期末)如图,在以点O为原点的平面直角坐标系中点A,B的坐标分别为(a,
0),(a,b),点C在y轴上,且BC∥x轴,a,b满足|a﹣3|+ =0.点P从原点出发,以每秒2
个单位长度的速度沿着O﹣A﹣B﹣C﹣O的路线运动(回到O为止).
(1)直接写出点A,B,C的坐标;
(2)当点P运动3秒时,连接PC,PO,求出点P的坐标,并直接写出∠CPO,∠BCP,∠AOP之间满足的
数量关系;
(3)点P运动t秒后(t≠0),是否存在点P到x轴的距离为 t个单位长度的情况.若存在,求出点
P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵|a﹣3|+ =0且|a﹣3|≥0, ≥0,
∴|a﹣3|=0, =0,
∴a=3,b=4,
∴A(3,0),B(3,4),C(0,4);
(2)如图,当P运动3秒时,点P运动了6个单位长度,
∵AO=3,
∴点P运动3秒时,点P在线段AB 上,且AP=3,
∴点P的坐标是(3,3);
如图,作PE∥AO.
∵CB∥AO,PE∥AO,
∴CB∥PE,
∴∠BCP=∠EPC,∠AOP=∠EPO,
∴∠CPO=∠BCP+∠AOP;
(3)存在.
∵t≠0,
∴点P可能运动到AB或BC或OC上.
①当点P运动到AB上时,2t≤7,
∵0<t≤ ,PA=2t﹣OA=2t﹣3,
∴2t﹣3= t,解得:t=2,
∴PA=2×2﹣3=1,
∴点P的坐标为(3,1);②当点P运动到BC上时,7≤2t≤10,即 ≤t≤5,
∵点P到x轴的距离为4,
∴ t=4,解得t=8,
∵ ≤t≤5,
∴此种情况不符合题意;
③当点P运动到OC上时,10≤2t≤14,即5≤t≤7,
∵PO=OA+AB+BC+OC﹣2t=14﹣2t,
∴14﹣2t= t,解得:t= ,
∴PO=﹣2× +14= ,
∴点P的坐标为(0, ).
综上所述,点P运动t秒后,存在点P到x轴的距离为 t个单位长度的情况,点P的坐标为(3,1)或
(0, ).
24.(6分)(2021春•乾安县期末)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
第四象限一点,CB⊥y轴,交y轴负半轴于B(0,b),且(a﹣3)2+|b+4|=0,S =16.
四边形AOBC
(1)求C点坐标;
(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.解:(1)∵(a﹣3)2+|b+4|=0,
∴a﹣3=0,b+4=0,
∴a=3,b=﹣4,
∴A(3,0),B(0,﹣4),
∴OA=3,OB=4,
∵S =16,
四边形AOBC
∴ (OA+BC)×OB=16,
∴ (3+BC)×4=16,
∴BC=5,
∵C是第四象限一点,CB⊥y轴,
∴C(5,﹣4);
(2)延长CA到点G,
∵AF是∠CAE的角平分线,
∴∠CAF= ∠CAE,
∵∠CAE=∠OAG,
∴∠CAF= ∠OAG,
∵AD⊥AC,∴∠DAO+∠OAG=∠PAD+∠PAG=90°,
∵∠AOD=90°,
∴∠DAO+∠ADO=90°,
∴∠ADO=∠OAG,
∴∠CAF= ∠ADO,
∵DP是∠ODA的角平分线
∴∠ADO=2∠ADP,
∴∠CAF=∠ADP,
∵∠CAF=∠PAG,
∴∠PAG=∠ADP,
∴∠APD=180°﹣(∠ADP+∠PAD)=180°﹣(∠PAG+∠PAD)=180°﹣90°=90°
∴∠APD=90°.
25.(6分)(2021春•长白县期中)如图,在平面直角坐标系中,点A(﹣3b,0)为x轴负半轴上一点,
点B(0,4b)为y轴正半轴上一点,其中b满足方程3(b+1)=6.
(1)求点A,B的坐标;
(2)点C为y轴负半轴上一点,且△ABC的面积为12,求点C的坐标;
解:(1)解方程3(b+1)=6,得到b=1,
∴A(﹣3,0),B(0,4).
(2)∵A(﹣3,0),B(0,4),
∴OA=3,OB=4,
∵S = •BC•OA=12,
△ABC
∴BC=8,∵点C在y轴的负半轴上,
∴OC=4,C(0,﹣4).
26.(8分)(2021春•莘县期末)已知在平面直角坐标系中有三点A(﹣2,1)、B(3,1)、C(2,
3).请回答如下问题:
(1)在坐标系内描出点A、B、C的位置;
(2)求出以A、B、C三点为顶点的三角形的面积;
(3)在y轴上是否存在点P,使以A、B、P三点为顶点的三角形的面积为10,若存在,请直接写出点P
的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)描点如图;
(2)依题意,得AB∥x轴,且AB=3﹣(﹣2)=5,
∴S = ×5×2=5;
△ABC
(3)存在;
∵AB=5,S =10,
△ABP
∴P点到AB的距离为4,
又点P在y轴上,
∴P点的坐标为(0,5)或(0,﹣3).27.(8分)(2022春•随县期末)如图1,在平面直角坐标系中,A(a,0),B(b,0),C(﹣1,
2),且|a+2|+(b﹣3)2=0
(1)求a,b的值.
(2)①在y轴的正半轴上存在一点M,使 ,求点M的坐标;
②在坐标轴的其它位置是否存在点M,使 仍然成立,若存在,请直接写出符合条件的
点M的坐标.
(3)如图2,过点C作CD⊥y轴交y轴于点D,点P为线段CD延长线上一动点,连接OP,OE平分
∠AOP,
OF⊥OE.当点P运动时, 的值是否会改变?若不变,求其值;若改变,说明理由.
解:(1)∵|a+2|+(b﹣3)2=0,
∴a=﹣2,b=3,
(2)①设M(0,m)(a>),由题意得:0.5m•1=0.5×0.5×(2+3)×2,
解得:m=5,
∴M(0,5);
②当M 在y轴的负半轴上时,0.5(﹣m)•1=0.5×0.5×(2+3)×2,
m=﹣5,
M(0,﹣5);
当M在横轴上时,设M(n,0),
则:0.5×|n|×2=0.5×0.5×(2+3)×2,
解得:n=±2.5,
∴M(±2.5,0),
所以M(2.5,0)或M(﹣2.5,0)或M(0,﹣5);
(3)
=2,
理由:∵∠EOF=90°,∠ODE=90°,
∴∠OED+∠EFO=90°,∠DOE+∠DEO=90°,∠AOE+∠FOB=90°,∠EOP+∠POF=90°,
∴∠EOD=∠EFO,
∵OE平分∠AOP,EF∥AB,
∴∠AOE=∠EOP,∠OFE=∠FOB,
∴∠FOP=∠FOB=∠OFP,
∵∠OPD=∠PFO+∠POF=2∠OFP=2∠DOE,
∴ =2.
28.(8分)(2021春•延长县期末)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 = S ,若存
△APD 四边形ABOC
在,请求出t值,若不存在,请说明理由.
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 = AP•AC S =AB•AC,S = S ,
△APD 四边形ABOC △APD 四边形ABOC
∴ (8﹣2t)×6= ×8×6,解得:t=3<4,
当点P在线段AC上时,
∵S = AP•CD CD=8﹣2=6,
△APD
∴ (2t﹣8)×6= ×8×6,
解得:t=5.
综上所述:当t为3秒和5秒时S = S ,
△APD 四边形ABOC
29.(6分)(2018春•十堰期末)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).
(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)=
∴ = .