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难点特训(二)和平面直角坐标系有关的压轴大题
1.在平面直角坐标系中, , ,直角三角形 的边与 轴分别相交于 、 两
点,与直线 分别交于 、 点, .
(1)将直角三角形如图 位置摆放,如果 ,则 ______;
(2)将直角三角形 如图 位置摆放, 为 上一点,
①若 ,请直接写出 与 之间的等量关系:______;
②若 ,请判断 与 之间的等量关系,并说明理由.
(3)将直角三角形 如图 位置摆放,若 ,延长 交 于点 ,点 是射线
上一动点,探究 , 与 的数量关系,请直接写出结论 题中的所有角都大
于 小于 :______.
【答案】(1)
(2)① ;② ,见解析
(3) 或
【分析】(1)过点 作 ,可得 轴,则 , ,结合
,可得 ,即可得出答案.
(2)①过点 作 轴,可得 轴,则 , ,结合已知条件与
邻补角的定义可得 ,根据 ,可得
,结合 ,可得出答案.②由 轴,可得 , ,结合已知条件与邻补角的定义可得
,最后由 ,可得出答案.
(3)当点 在 上时,或当点 在线段 的延长线上时,分别利用平行线的性质可得出答案.
(1)
解:过点 作 ,
, ,
轴,
轴,
, ,
,
,
,
,
.
故答案为: .
(2)
解:①过点 作 轴,
轴,
, ,
, ,
,
,
,
,,
整理得 .
故答案为: .
.
理由如下:
轴,
, ,
, ,
,
,
.
(3)
解:当点 在 上时,过点 作 ,
,
, ,
,
.
当点 在线段 的延长线上时,,
, ,
,
,
.
故答案为: 或 .
【点睛】本题考查平行线的判定与性质、角的计算及坐标与图形,能够添加恰当的辅助线是解答
本题的关键.
2.在平面直角坐标系 中,对于 , 两点给出如下定义: 表示点 到 、 轴的距离中的
最大值, 表示点 到 、 轴的距离中的最大值,若 ,则称 , 两点为“等距点” 例
如:如图中的 , 两点,有 ,所以 、 两点为“等距点”.
(1)已知点 的坐标为 ,
①则点 到 、 轴的距离中的最大值 ______;
②在点 , , 中,为点 的“等距点”的是______;③点 的坐标为 ,且 , 两点为“等距点”,则点 的坐标为______;
(2)若 , 且 ,两点为“等距点”,求 的值.
【答案】(1)①3;②E,F;③
(2)1
【分析】(1)①找到x、y轴距离最大为3的点即可;
②先分析出直线上的点到x、y轴距离中有3的点,再根据“等距点”概念进行解答即可;
(2)根据“等距点”概念对4k- 3分类讨论, 进行解答即可.
(1)
解: 点 到 、 轴的距离中最大值为 ,
故答案为: ;
∵ , , ,
∴ , , ,
∵点 到 、 轴的距离中最大值为 ,即 ,
与点 的“等距点”的是 , ,
故答案为: , .
当点 坐标中到 、 轴距离其中至少有一个为 的点有 、 、 ,这些点中与
符合“等距点”的是 .
故答案为: ;
(2)
解: , 两点为“等距点”,
当 时,则 ,即 ,
或 ,
解得 舍去 或 .
根据“等距点”的定义知, 符合题意.
即 的值是 .
【点睛】本题考查了平面直角坐标系的知识,此题属于阅读理解类型题目,读懂“等距点”的定
义是解题的关键.
3.如图,以直角三角形AOC的直角顶点O为原点,以OC、OA所在直线为x轴和y轴建立平面
直角坐标系,点A(0,a),C(b,0)满足 +|b﹣2|=0,D为线段AC的中点.在平面直
角坐标系中,以任意两点P(x,y)、Q(x,y)为端点的线段中点坐标为( , ).
1 1 2 2
(1)则A点的坐标为 ;点C的坐标为 ,D点的坐标为 .
(2)已知坐标轴上有两动点P、Q同时出发,P点从C点出发沿x轴负方向以1个单位长度每秒
的速度匀速移动,Q点从O点出发以2个单位长度每秒的速度沿y轴正方向移动,点Q到达A点
整个运动随之结束.设运动时间为t(t>0)秒.问:是否存在这样的t,使S ODP=S ODQ,若
△ △
存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
(3)点F是线段AC上一点,满足∠FOC=∠FCO,点G是第二象限中一点,连OG,使得
∠AOG=∠AOF.点E是线段OA上一动点,连CE交OF于点H,当点E在线段OA上运动的过程
中,请确定∠OHC,∠ACE和∠OEC的数量关系,并说明理由.
【答案】(1) , , ;(2)存在, ;(3)
【分析】(1)根据绝对值和算术平方根的非负性,求得a,b的值,得出点A,C的坐标,再运用
中点公式求出点D的坐标;(2)根据题意可得CP=t,OP=2-t,OQ=2t,AQ=4-2t,再根据S ODP=S ODQ,列方程求解即可;
(3)过点H作HP∥AC交x轴于点P,先证明OG∥AC,再根据角△的和差关△系以及平行线性质,得
出∠PHO=∠GOF=∠1+∠2,∠OHC=∠OHP+∠PHC=∠GOF+∠4=∠1+∠2+∠4,最后代入可得
.
【详解】解:(1) ,
, ,
, ,
, ,
设 ,
为线段 的中点.
, ,
,
故答案为: , , ;
(2)存在, .
由条件可知:点 从点 运动到点 需要时间为2秒,点 从点 运动到点 需要时间2秒,
,点 在线段 上,
, , , ,
,
,
,
,
.(3)如图2, , , ,
,
,
,
,
如图,过点 作HP∥AC交 轴于点 ,
则 ,PH∥OG,
,
,
∴ .
【点睛】本题考查了平行线的性质,三角形面积,非负数的性质,中点坐标公式等,是一道三角
形综合题,解题关键是学会添加辅助线,运用转化的思想思考问题.
4.如图1,在平面直角坐标系中,A(3,0)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,﹣4),S四边形AOBC=16(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;
(3)如图3,当D点在线段OB上运动时,作DM⊥AD交BC于M点,∠BMD、∠DAO的平分线交
于N点,则D点在运动过程中,∠N的大小是否变化?若不变,求出其值,若变化,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)不变化,
【分析】(1)由点 , 的坐标求出 和 的长,根据梯形面积公式,从而求得 的长,进
而求得点 坐标;
(2)可设 ,从而表示出 , , ,进而表示出 , ,
进而根据三角形内角和定理得出结果;
(3)连接 ,并延长至 ,根据三角形内角和定理推论,可得出 ,
根据三角形内角和定理推出 ,进而得出 ,再根据三角形内角
和求得结果.
(1)
解:由题意得: , ,
由 得,
,
,
,
;(2)
解:设 ,
,
,
,
,
平分 ,
,
,
在 中,
;
(3)
解:如图,
点在运动过程中, 的大小不变化,理由如下:
连接 ,并延长至 ,
是 的外角,
,
同理可得,
,
,
即 ,
轴, ,, ,
, ,
,
,
,
平分 , 平分 ;
, ,
,
,
,
,
即原 .
【点睛】本题考查了平面直角坐标系中点的坐标和线段长之间关系,角平分线的定义,三角形内
角和定理及其推论等知识,解决问题的关键是熟练掌握相关基础知识.
5.在平面直角坐标系中,点A(2,5),AB⊥x轴于点B,AC⊥y轴于点C.
(1)直接写出点B,C的坐标;
(2)平移线段OA到DE,点O,A的对应点分别为D,E.
①若点E在y轴上,且点D到直线AB,AC的距离相等,求点E的坐标;
②若点E在x轴上,直线OD,AB相交于点G,且 = ,请画图并求点E的坐标.
【答案】(1)B(2,0),C(0,5);
(2)①(0,6)或(0,14);②图见解析,(0,0)或(8,0).【分析】(1)根据点A的坐标,可得结论;
(2)①分情况判断出点D的坐标,利用平移变换的性质可得对应的点E的坐标;
③分两种情形,分别画出图形,先求出点D的坐标,进而求解即可.
(1)
解:∵A(2,5),AB⊥x轴于点B,AC⊥y轴于点C,
∴B(2,0),C(0,5);
(2)
①如图1中,当点D在AC的下方时.
∵点E在y轴上,点D到AB,AC的距离相等,
∴D(−2,1),
∵点D向右平移2个单位,向上平移5个单位到点E,
∴E(0,6);
如图1−1中,当点D在AC的上方时,同理可得D(−2,9),此时E(0,14),综上所述,满足条件的点E的坐标为(0,6)或(0,14);
②如图2中,
∵ = ,
∴OG=OD,
∵点G的横坐标为2,
∴点D的横坐标为−2,
∵点D向右平移2个单位,向上平移5个单位到点E,
∴E(0,0);
如图3中,过点D作DH⊥OE于点H.∵GB∥DH,
∴BH:OB=DG:OG=2,
∵OB=2,
∴BH=4,
∴D(6,−5),
∵点D向右平移2个单位,向上平移5个单位到点E,
∴E(8,0),
综上所述,满足条件的点E的坐标为(0,0)或(8,0).
【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,熟练掌握平移变换的性质,属
于中考常考题型.
6.如图1,在平面直角坐标系中,A(a,0),C(b,2),且满足 ,过点C作
轴于B.
(1)求△ABC的面积;
(2)如图2,过点B作 交y轴于D,且AE,DE分别平分∠CAB与∠BDO,求∠AED的度
数;(3)如图1,在y轴上是否存在点P,使得△ACP和△ABC的面积相等?若存在,求出点P坐标;若
不存在,请说明理由.
【答案】(1)4
(2)∠AED =45°
(3)存在,P(0,-1)或(0,3)
【分析】(1)根据非负数的性质易得a=-2,b=2,然后根据三角形面积公式计算;
(2)过E作EF AC,根据平行线性质得BD AC EF,且∠3= ∠CAB=∠1,∠4=
∠ODB=∠2,所以∠AED=∠1+∠2= (∠CAB+∠ODB);然后把∠CAB+∠ODB=∠5+∠6=90° 代入
计算即可;
(3)分类讨论:设P(0,t),当P在y轴正半轴上时,过P作MN x轴,AN y轴,BM y轴,
利用S APC=S MNAC-S ANP-S CMP=4可得到关于t的方程,再解方程求出t;当P在y轴负半
梯形
△ △ △
轴上时,运用同样方法可计算出t.
(1)
解:∵ ,
∴a+2=0,b-2=0,
∴a=-2,b=2,
∵CB⊥AB
∴A(-2,0),B(2,0),C(2,2),
∴△ABC的面积= ×2×4=4;
(2)
解:∵CB y轴,BD AC,
∴∠CAB=∠5,∠ODB=∠6,∠CAB+∠ODB=∠5+∠6=90°,
过E作EF AC,如图①,
∵BD AC,
∴BD AC EF,
∵AE,DE分别平分∠CAB,∠ODB,
∴∠3= ∠CAB=∠1,∠4= ∠ODB=∠2,∴∠AED=∠1+∠2= (∠CAB+∠ODB)=45°;
(3)
解:①当P在y轴正半轴上时,如图②,
设P(0,t),
过P作MN x轴,AN y轴,BM y轴,
∵S APC=S MNAC-S ANP-S CMP=4,
梯形
△ △ △
∴ -t-(t-2)=4,解得t=3,
②当P在y轴负半轴上时,如图③
∵S APC=S MNAC-S ANP-S CMP=4
梯形
△ △ △
∴ +t-(2-t)=4,解得t=-1,
∴P(0,-1)或(0,3).
【点睛】本题考查了平行线的判定与性质、非负数的性质、坐标与图形性质,掌握平行线的性质
与判定.
7.在平面直角坐标系中,点 的坐标满足: ,将线段 向右平移
到 的位置(点A与D对应,点B与C对应).
(1)求点A、B的坐标;(2)①若原点O恰好在线段 上,则四边形 的面积=___________;
② 、 分别表示三角形 、三角形 的面积,若 ,则 长为
___________;
(3)点 是四边形 所在平面内一点,且三角形 的面积为4,求m,n之间的数量关
系.
【答案】(1)
(2)①3;②5
(3) 或
【分析】(1)根据 , 满足: ,即可求 、 两点的坐标;
(2)①根据 的面积 的面积,可得结论;
②如图2,作辅助线,根据 ,列式可得 的长;
(3)分两种情况:①点 在 的右侧,②点 在 的左侧,根据三角形的面积列等式可得结论.
【详解】(1)解: ,
, ,
, ,
、 两点的坐标为: , ;
(2)解:①如图1,连接 ,
四边形 是平行四边形,
;
故答案为:3;②如图2,过点 作 ,连接 , , , , ,
,
,
, , ,
,
,
,
;
故答案为:5;
(3)解:分两种情况:
①当点 在 的右侧时,如图3,过点 作 于 ,交 于 ,
,
,
,
,
,;
同理,当点 在 的左侧时, .
综上, , 之间的数量关系为 或 .
【点睛】本题是四边形的综合题,考查了平移的性质,非负数的性质,三角形和四边形的面积等
知识,解决本题的关键是掌握平移的性质.
8.如图1,点A(a,0)、B(b,0),其中a、b满足(3a+b)2 0,,将点A、B分别向上
平移2个单位,再向右平移1个单位至C、D,连接AC、BD.
(1)连接AD交OC于一点F,求OF;
(2)如图2,点M从O点出发,以每秒1个单位的速度向上平移运动,同时点N从B点出发,以每
秒2个单位的速度向左平移运动,设射线DN交y轴于点G.问 的值是否为定值?如
果是定值,请求出它的值;如果不是定值,请说明理由.
【答案】(1)
(2)是定值,定值为3
【分析】(1)利用非负数的性质求出a,b的值,再利用面积法求解;
(2)结论:S FMD﹣S OFN的值是定值.分两种情形:如图2﹣1中,当点N在线段OB上时,
△ △
连接OD.如图2﹣2中,当点N在BO的延长线上时,连接OD.分别求解即可.
(1)
∵(3a+b)2 0,
又∵(3a+b)2≥0,b﹣a﹣4≥0,
∴ ,
解得 ,∴A(﹣1,0),B(3,0),
∴AB=CD=4,
∵OC=2,CD∥AB,
∴D(4,2),
∵S ACD=S ACF+S CDF,
△ △ △
∴ CO•CD CF•AO CF•CD,
即 4×2 CF×1 CF×4,
∴CF ,
∴OF=2 ;
(2)
结论:S FMD﹣S OFN的值是定值.
△ △
理由:如图2﹣1中,当点N在线段OB上时,连接OD.
设运动时间为t秒,
由题意:OM=t,BN=2t,
∴S OMD t×4=2t,S DBN 2t×2=2t,
△ △
∴S OMD=S BND,
△ △
∴S DMON=S OBD 3×2=3,
四边形
△
∵S GMD﹣S OFN=S DMON=3=定值.
四边形
△ △
如图2﹣2中,当点N在BO的延长线上时,连接OD.∵S GMD﹣S OGN=S ODM﹣S ODN=S DBN﹣S ODN=S OBD=3=定值,
△ △ △ △ △ △ △
综上所述,S GMD﹣S OGN的值是定值,定值为3.
△ △
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,非负数的性质,平行线分线段成比例定理,三角形的面
积等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.
9.已知A(0,a)、B(b,0),且 +(b﹣4)2=0.
(1)直接写出点A、B的坐标;
(2)点C为x轴负半轴上一点满足S ABC=15.
△
①如图1,平移直线AB经过点C,交y轴于点E,求点E的坐标;
②如图2,若点F(m,10)满足S ACF=10,求m.
△
(3)如图3,D为x轴上B点右侧的点,把点A沿y轴负半轴方向平移,过点A作x轴的平行线
l,在直线l上取两点G、H(点H在点G右侧),满足HB=8,GD=6.当点A平移到某一位置时,
四边形BDHG的面积有最大值,直接写出面积的最大值.
【答案】(1)A(0,5),B(4,0);(2)①E(0,﹣ );②﹣2或6;(3)24.
【分析】(1)根据二次根式和偶次幂的非负性得出a,b解答即可;
(2)①根据三角形的面积公式得出点C的坐标,根据平行线的性质解答即可;②延长CA交直线l
于点H(a,10),过点H作HM⊥x轴于点M,根据三角形面积公式解答即可;
(3)平移GH到DM,连接HM,根据三角形面积公式解答即可.【详解】解:(1)∵ ,且 ,(b﹣4)2≥0,
∴a﹣5=0,b﹣4=0,
解得:a=5,b=4,
∴A(0,5),B(4,0);
(2)①连接BE,如图1,
∵ ,
∴BC=6,
∴C(﹣2,0),
∵AB∥CE,
∴S ABC=S ABE,
△ △
∴ ,
∴AE= ,
∴OE= ,
∴E(0,﹣ );
②∵F(m,10),
∴点F在过点G(0,10)且平行于x轴的直线l上,延长CA交直线l于点H(a,10),过点H作HM⊥x轴于点M,则M(a,0),如图2,
∵S HCM=S ACO+S AOMH,
梯形
△ △
∴ ,
解得:a=2,
∴H(2,10),
∵S AFC=S CFH﹣S AFH,
△ △ △
∴ ,
∴FH=4,
∵H(2,10),
∴F(﹣2,10)或(6,10),
∴m=﹣2或6;
(3)平移GH到DM,连接HM,则GD∥HM,GD=HM,如图3,
四边形BDHG的面积=△BHM的面积,
当BH⊥HM时,△BHM的面积最大,其最大值= .
【点睛】本题主要考查图形与坐标及平移的性质,熟练掌握图形与坐标及平移的性质是解题的关键.
10.如图,在平面直角坐标系xoy中,点A(a,0)B(b,0),C(b,c)CB⊥x轴于点B,
CD⊥y轴于点D.
(1)若|a+2|+ +(c﹣3)2=0,求点D的坐标;
(2)在(1)的条件下,过点A的直线AM交四边形ABCD的边CD于点M,且直线AM分四边形
ABCD所成的两部分面积之比为1:4,求点M的坐标;
(3)过点A的直线AM交四边形ABCD的边于点M,若直线AM交y轴于点E,且EB平分
∠MEO,试探究∠DME,∠EBO,∠CDM之间的数量关系并说明理由.
【答案】(1)D(0 ,3);(2)M ( ;(3)∠DME+2∠EBO-∠CDM=90°,见解析
【分析】(1)根据|a+2|+ +(c﹣3)2=0,利用非负性可求得a,b,c的值,再根据垂直的
性质即可求出D的坐标;
(2)由梯形的面积公式可求出四边形 的面积,再由面积的比值可求出 的面积,利用三
角形的面积公式即可运算求解;
(3)分类讨论M在边CD上时和M在边CB上时的情况,再通过平行线的性质和角的等量代换即
可求解.
【详解】(1) 解:∵|a+2|+ + =0
且 |a+2| 0
∴ |a+2|=0
∴a+2 =0, =0, =0
∴a= ,b=3,c=3∵ CB⊥x轴于点B,CD⊥y轴于点D
B(b ,0),C(b , c)
∴ B(3 ,0),C(3 , 3)
∴ D(0 ,3)
(2) 解: AB+CD) OD=
当点M在边CD上时,则 : 1:4
+ =
∴ ,
∵ =
∴
∴DM=
∵D(0 ,3)
∴M ( ;
当S :S =4:5时,点M不存在;
ADM 四边形ABCD
△
综上可知,M ( ;
(3)∠DME+2∠EBO-∠CDM=
理由如下:①当点M在边CD上时,∠CDM=
过点E作EF∥CD
∴ ∠DME=∠MEF∵ AB ∥CD
∴ EF∥AB
∴ ∠EBO=∠BEF, ∠FEO= -∠EOB=
∴ ∠EBO+∠DME =∠MEB
∵ EB平分∠MEO
∴∠MEB=∠OEB=∠EBO+∠DME
∴∠OEB+∠BEF=∠EBO+∠DME+∠EBO=∠DME+2∠EBO
∴∠FEO=∠DME+2∠EBO
∴∠DME+2∠EBO=
②当点M在边CB上时, 过点E作EF∥CD, M作MN∥CD
则∠CDM=∠DMN
由①可得:∠MEB=∠NME+∠EBO
∠FEO= =∠NME+2∠EBO
∵∠NME=∠DME-∠DMN=∠DME-∠CDM
∴ ∠NME+2∠EBO=∠DME-∠CDM+2∠EBO=
∴ ∠DME+2∠EBO-∠CDM=
综上可知, ∠DME+2∠EBO-∠CDM=
【点睛】本题主要考查了图形与坐标结合的综合大题,其中涉及到了几何图形的面积公式,垂直
的定义,平行线的性质及判定,角平分线的性质,熟悉掌握各性质,合理作出辅助线是解题的关
键.
11.在平面直角坐标系 中,对于任意两点 与 的“非常距离”,给出如下
定义:
若 ,则点 与点 的“非常距离”为 ;若 ,则点P 与点P 的“非常距离”为 .
1 2
例如:点 ,点 ,因为 ,所以点 与点 的“非常距离”为 ,也
就是图1中线段 与线段 长度的较大值(点Q为垂直于y轴的直线 与垂直于x轴的直线
的交点).
(1)已知点 ,B为y轴上的一个动点.
①若点A与点B的“非常距离”为2,写出一个满足条件的点B的坐标;
②直接写出点A与点B的“非常距离”的最小值;
(2)已知点 是直线m上的一个动点.
①如图2,点D的坐标是 ,求点C与点D的“非常距离”的最小值及相应的点C的坐标;
②如图3,正方形 的边长为1,边 在x轴上运动,点F的横坐标大于等于﹣1,点E是正
方形 边上的一个动点,直接写出点C与点E的“非常距离”的最小值及相应的点E和点C
的坐标.
【答案】(1)① 或 ;② ;
(2)①最小值为: , ;②最小值为 ;E , .
【分析】(1)①根据点B位于y轴上,可以设点B的坐标为 .由“非常距离”的定义可以确定 ,据此可以求得y的值;
②设点B的坐标为 .因为 ,所以点A与点B的“非常距离”最小值为
;
(2)①设点C的坐标为 .根据材料“若 ,则点 与点 的“非常距
离”为 ”知,C、D两点的“非常距离”的最小值为 ,据此可以求得点C的坐
标;
②当点F在点 处,且点E在与点N重合时,求出的最小值符合题意;再结合当C,E的“非
常距离”最小且 ,由此列出方程即可求解.
【详解】(1)解:①∵B为y轴上的一个动点,
∴设点B的坐标为 .
∵ ,
∴ ,解得 或 ;
∴点B的坐标是 或 ;
故答案是: 或 ;
②设点B的坐标为
∵
∴
∴点A与点B的“非常距离”的最小值为 .
故答案是: .
(2)解:①如图2,取点C与点D的“非常距离”的最小值时,根据运算定义,若 ,则点点 与点 的“非常距离”为 知:
.即 ,
由题意可知,点C是直线 上的一个动点,点D的坐标是 ,
∴设点C的坐标为 ,
∴ ,解得: ,
∴点C与点D的“非常距离”的最小值为: ,
此时 ;
②如图3,根据“非常距离”的定义可知,当点F与 重合,且点E与点N重合时,C,E的
“非常距离”最小,且 ,
此时, ,
∴ ,解得: ,
∴ .
此时,点C的坐标为 ,“非常距离”的最小值为 .
综上,C与点E的“非常距离”的最小值为 ;相应的点E的坐标为 ,点C的坐标
.【点睛】本题属于一次函数的综合题,主要考查了一次函数上点的坐标特征、解一元一次方程等
知识点,弄清题意、理解“非常距离”的定义是解题的关键.
12.对于平面直角坐标系xOy中的不同两点 , ,给出如下定义:点A与点B两
点横坐标差的绝对值与它们纵坐标差的绝对值的和,叫做A,B两点的折线距离,记作 ,
即 .例如,图1中,点 与 之间的折线距离
.
(1)已知点 ,则 ______;
(2)已知点 , ,且 ,求t的值;
(3)如图2,已知点 , ,点P是线段FG上的一个动点,请判断 是否是一个定
值______(填“是”或“否”);
(4)如果点Q满足 ,请在图3中画出所有符合条件的点Q组成的图形.
【答案】(1)3
(2)±1
(3)是
(4)见解析【分析】(1)根据折线距离的定义求解即可;
(2)根据折线距离的定义,构建方程求解即可;
(3)如图2中,过点P作PM⊥y轴于点M,PN⊥x轴于点N.则四边形PMON是矩形,证明
PM+PN=OG=2即可;
(4)根据d(O,Q)=3,画出图形即可.
(1)
解:∵C(-2,-1),
∴d(O,C)=|-2|+|-1|=3,
故答案为:3.
(2)
解:由题意|-2-1|+|t|=4,
∴t=±1;
(3)
解:如图2中,过点P作PM⊥y轴于点M,PN⊥x轴于点N.则四边形PMON是矩形,
∴PM=ON,
∵点F(0,2),G(2,0),
∴OF=OG=2,
∴∠PGN=∠GPN=45°,
∴PN=NG,
∴d(O,P)=|x|+|y|=ON+NG=2,是定值.
故答案为:是;
(4)
解:如图3中,正方形ABCD即为点Q组成的图形.【点睛】本题考查作图-复杂作图,坐标与图形性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所
学知识解决问题.
13.在平面直角坐标系中,对于给定的两点P,Q,若存在点M,使得△MPQ的面积等于1,则称
点M为线段PQ的“单位面积点”.解答问题:如图,在平面直角坐标系中,点P的坐标为(1,
0).
(1)在点A(1,2),B(−1,1),C(−1,−2),D(2,−4)中,线段OP的“单位面积点”是
______;
(2)已知点E(0,3),F(0,4),将线段OP沿y轴向上平移t(t>0)个单位长度,使得线段EF
上存在线段OP的“单位面积点”,则t的取值范围是______;
(3)已知点A(1,2),点M在第一象限且M的纵坐标为3,点M,N是线段PA的两个“单位面积
点”,若△OMN是△PAN面积的3倍,直接写出所有满足题意的点N的坐标.
【答案】(1)A,C
(2)1≤t≤2或5≤t≤6
(3)(0,3)或(0,-3)【分析】(1)由P点的坐标得出OP=1,则 , ,
, ,即可得出结果;
(2)当点E为线段OP的“单位面积点”时, ,t=1或t=5,当点F为线段OP的“单位面
积点”时, ,解得:t=2或t=6,即可得出结果;
(3)设点M的坐标为(a,3),则点M到AP的距离为|a-1|,解得a=0或2,又因为点M在第一
象限内,所以a=2,即点M的坐标为(2,3),设点N的坐标为(0,b),则ON=|b|,把ON作为
△OMN的底时,点M到ON的距离为2,得 又因为△OMN是△PAN面积的3
倍, =1,所以 =3,即b=±3,所以点N坐标为(0,3)或(0,-3) .
(1)
解:如图1所示:
∵点P的坐标为(1,0),
∴OP=1,
∵A(1,2)、B(﹣1,1)、C(﹣1,﹣2)、D(2,﹣4),
∴ ,
,,
,
∴点A、点C是线段OP的“单位面积点”.
(2)
(2)如图2所示:
当点E为线段OP的“单位面积点”时,
,
解得:t=1或t=5,
当点F为线段OP的“单位面积点”时,
,
解得:t=2或t=6,
∴线段EF上存在线段OP的“单位面积点”,
综上所述,1≤t≤2或5≤t≤6.
(3)
解:如图所示,∵点A的坐标为(1,2),点P的坐标为(1,0),
∴AP=2,
设点M的坐标为(a,3),则点M到AP的距离为|a-1|,
∴ = |a-1|×2=1,
解得a=0或2,
又∵点M在第一象限内,
∴a=2,即点M的坐标为(2,3),
同理,可得点N的横坐标为0,
设点N的坐标为(0,b),则ON=|b|,
把ON作为△OMN的底时,点M到ON的距离为2,得
又因为△OMN是△PAN面积的3倍, =1,
∴ =3,即b=±3,
所以点N坐标为(0,3)或(0,-3) .
【点睛】本题考查三角形综合题,主要考查单位面积点、图形与坐标,三角形面积的计算、分类
讨论等知识,熟练掌握新概念“单位面积点”是解题的关键.