文档内容
专题 02 平面直角坐标系中面积、变换规律、新定义、几何综合问题
目录
A题型建模・专项突破
题型一、平面直角坐标系中的动点面积问题......................................................................................................1
题型二、平面直角坐标系中点的规律探究问题..................................................................................................7
题型三、平面直角坐标系中的新定义型问题....................................................................................................10
题型四、平面直角坐标系中与几何证明的综合问题........................................................................................13
B综合攻坚・能力跃升
题型一、平面直角坐标系中的动点面积问题
1.如图,在平面直角坐标系中,直线 与两坐标轴分别交于A,B两点,若线段 与 的长满足等式
.
(1)求线段 , 的长;
(2)若点C的坐标为 ,连接 ,则 的面积为______;
(3)若点D在线段 上,且 ,点Q在x轴上且 ,请直接写出点D的坐标______,点Q
的坐标______.(数学活动小组的同学发现:可连接 , 的面积是 面积的 , 的面
积是 面积的 ,利用其面积即可求出点D坐标.
【答案】(1)
(2)9
(3) ; 或
【知识点】坐标与图形、利用算术平方根的非负性解题
【分析】(1)根据非负数的性质得 ,据此可得出 , 的长;
(2)过点C作 轴于E,则 ,进而得 ,然后根据
可得出答案;(3)连接 ,过点D作 于M, 于N,根据点D在线段AB上,且 ,可得
,从而可求出 ,进而可得点D的坐标;根据点Q在x轴上且
,可分为两种情况讨论,即可得出答案.
【详解】(1)解:∵ ,
∴ ,
解得: ;
(2)解:过点C作 轴于E,如图1所示:
∵点C的坐标为 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
故答案为:9.
(3)解:连接 ,过点D作 于M, 于N,如图2所示:
∵点D在线段 上,且 ,
∴ ,
∴ ,∴ , ,
∴ ,
由(2)可知: ,
∴ ,
∴ ,
∴点D的坐标为 ;
∵点Q在x轴上且 ,
∴有以下两种情况:
设 ,
①当点Q在x轴的负半轴上时,过点D作 轴于P,如图3所示:
∵点D的坐标为 ,则 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
解得:
∴点Q的坐标为 ;
①当点Q在x轴的正半轴上时,过点D作 轴于P,如图4所示:∴ ,
,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
解得: ,
∴ ,
∴点Q的坐标为 ,
综上所述:点Q的坐标为 或 .
2.如图,在平面直角坐标系中,直线 与两坐标轴分别交于 两点,若点 , ,满足
.
(1)求 的值;
(2)若点 的坐标为 ,连接 , .则 的面积为 ;
(3)点 在直线 上,且 .数学活动小组的同学发现:当点 在线段 上时,可连接 ,
的面积是 面积的 ,根据两者间的面积关系,即可求出点 坐标.请你根据活动小组的思路,
直接写出满足条件点 的坐标.
【答案】(1)
(2)9
(3) 或【知识点】坐标与图形、绝对值非负性、利用算术平方根的非负性解题
【分析】本题主要考查了非负数的性质、坐标系中的面积问题、中点坐标公式等,解题的关键是根据题意
熟练应用上述知识.
(1)依据题意,由 ,可得 ,进而计算可以得解;
(2)作 轴于点 ,由 三点的坐标可知 ,再根据
代入计算即可;
(3)依据题意,可分为当点 在线段 上时、点 在 的延长线上和点 在 的反向延长线上三种
情况,分别进行讨论即可得解.
【详解】(1)解: ,
,
解得 .
(2)如图,作 轴于点 ,
由(1)可得, , ,
,
,
.
(3)由题意,①如图,当点 在线段 上时,
,,
,
边 上的高是 边 上的高的3倍,
,
的纵坐标为2,
,
,
,
边 上的高是 边 上的高的 ,
,
的横坐标为2,
;
②如图,当点 在 的延长线上时,
,
是线段 的中点,
设 ,
, ,
, ,
, ,
;
③当点 在 的反向延长线上时,
不成立,不合题意;
综上所述, 或 .
题型二、平面直角坐标系中点的规律探究问题
3.在如图所示的平面直角坐标系中,一只蚂蚁从点 出发,沿着 循环爬行,其中点坐标为 ,点 的坐标为 ,点 的坐标为 ,点 的坐标为 ,当蚂蚁爬了2024个
单位时,它所处位置的坐标为( )
A.(0,3) B.(1,0) C. D.
【答案】C
【知识点】点坐标规律探索
【分析】本题考查了点坐标规律探索,根据蚂蚁的运动规律找出“蚂蚁每运动12个单位长度是一圈”是解
题的关键.先求出 的长,再用2024除以上述长度,利用余数来确定蚂蚁的位置.
【详解】解: 点 坐标为 ,点 的坐标为 ,点 的坐标为 ,点 的坐标为 ,
,
,
则 ,余数为8,
故可判断蚂蚁爬了168个循环后,停在了 点,
故选:C.
4.在平面直角坐标系 中,对于点 ,我们把点 叫做点 的伴随点.已知点 的伴
随点为 ,点 的伴随点为 ,点 的伴随点为 ,…,这样依次得到点 , , , ,….若点
的坐标为 ,则点 的坐标为 ;若点 的坐标为 ,对于任意的正整数n,点 均
在 轴上方,则a,b应满足的条件为 .
【答案】 且
【知识点】点坐标规律探索、求不等式组的解集
【分析】本题是对点的变化规律的考查,读懂题目信息,理解“伴随点”的定义并求出每4个点为一个循
环组依次循环是解题的关键.
根据“伴随点”的定义依次求出各点,不难发现,每4个点为一个循环组依次循环,用2015除以4,根据
商和余数的情况确定点 的坐标即可;再写出点 的“伴随点”,然后根据x轴上方的点的纵坐
标大于0列出不等式组求解即可.
【详解】因为 的坐标为 ,依题意可得 , , , ,…,
依此类推,每4个点为一个循环节依次循环.因为 余1,
所以点 的坐标与 的坐标相同,即为 ;
点 的坐标为 ,
, , , ,…,
依此类推,每4个点为一个循环组依次循环,
对于任意的正整数 ,点 均在 轴上方,
, ,
解得 , .
故答案为: ; 且 .
5.如图,点 ,点 ,点 ,点 ,…,按照这样的规律下去,点 的坐标是
.
【答案】
【知识点】点坐标规律探索
【分析】本题考查点的坐标规律;熟练掌握平面内点的坐标,能够根据图形的变化得到点的坐标规律是解
题的关键.根据题意得: , , , ,……,由此发现:脚标为偶数的点的
坐标的规律,即可求解.
【详解】解:根据题意得: , , , ,……,
由此发现:脚标为偶数的点的坐标的规律为 ,
∵ ,
∴点 的坐标为 .
故答案为: .
6.在平面直角坐标系中,一只蚂蚁从原点O出发,按向上、向右、向下、向右的方向依次不断移动,每
次移动1个单位长度.其行走路线如图所示.(1)填写下列各点的坐标: (______,______), (______,______);
(2)写出点 的坐标(n是正整数): (______,______);
(3)求出 的坐标.
【答案】(1)2,0,4,0
(2) ,0
(3)
【知识点】点坐标规律探索
【分析】本题考查了点的坐标规律求解,旨在考查学生的抽象概括能力.
(1)由图即可求解;
(2)根据点的坐标规律可知 ,即可求解;
(3)根据 即可求解;
【详解】(1)解:根据题意可直接写出 , ,
故答案为2,0,4,0.
(2)解:根据点的坐标规律可知, ,
故答案为 ,0.
(3)解:∵ ,
∴ .
题型三、平面直角坐标系中的新定义型问题
7.点 是平面直角坐标系中的一点,若点Q的坐标为 (其中k为常数且 ),
则称点Q为点P的“k拓点”,例如:点 的“2拓点”Q为 ,即点Q为 .
(1)求点 的“3拓点”Q的坐标;
(2)若点 的“4拓点”Q的坐标是 ,求 的值.
【答案】(1)点Q的坐标为
(2)
【知识点】新定义下的实数运算、写出直角坐标系中点的坐标
【分析】本题主要考查点的坐标,根据题目中的新定义正确列出式子是解题的关键.
(1)根据题目中的新定义,求出横坐标和纵坐标即可;(2)根据新定义列出式子,求出 的值,即可求出.
【详解】(1)解:由定义可知:
∴点Q的坐标为
(2)
解得
∴
8.在学习了“数形结合”讨论问题后,某校数学兴趣小组开展“你命我解”互助学习活动.其中有一组
的同学给出了这样一个问题:在平面直角坐标系 中,点 中x,y的值若满足 ,
则称点Q为“直线点”,请你来解答这位同学提出的问题:
(1)判断点 是否为“直线点”,并说明理由;
(2)若点 是“直线点”,请通过计算判断点M在第几象限?
【答案】(1)是,理由见解析
(2)点M在第一象限
【知识点】其他问题(一元一次方程的应用)、写出直角坐标系中点的坐标、新定义下的实数运算
【分析】(1)由 ,可得 , ,解得, , ,由 ,满足
,进而可知点 是“直线点”;
(2)由 是“直线点”,可知 , ,解得, , ,由
,可得 ,解得, ,即 ,然后判断点M所在的象限即可.
【详解】(1)解:点 是“直线点”,理由如下:
∵ ,
∴ , ,
解得, , ,
∵ ,
∴点 是“直线点”;
(2)解:∵ 是“直线点”,
∴ , ,
解得, , ,
∵ ,∴ ,
解得, ,
∴ ,即点M在第一象限.
【点睛】本题考查了新定义下的实数运算,点坐标,一元一次方程的应用.解题的关键在于理解题意.
9.阅读下列范例,按要求解答问题.
定义:在平面直角坐标系 中,过点P分别作x轴,y轴的垂线,垂足分别为A,B,若与坐标轴围成的
长方形 的周长与面积的值相等,则称点P.为“友善点”.如图,点P的坐标 ,则长方形
的周长为 ,面积为 ,则点P就是“友善点”.
(1)判断点 , ,是否为“友善点”,并说明理由;
(2)若 是“友善点”,求点P的坐标.
【答案】(1)M不是“友善点”,N是“友善点”.理由见解析
(2) 或
【知识点】坐标与图形
【分析】本题考查了平面直角坐标系中点的坐标特征,解题的关键是会用含有未知数的式子表示围成的长
方形的面积和周长.
(1)分别求得过点M和点N得到的长方形的周长和面积,然后比较周长和面积判断;
(2)先阅读范例,按照范例的方法解答即可.
【详解】(1)M不是“友善点”,N是“友善点”.
理由:对于 长方形的 的周长是 ,面积是 ,
∵周长与面积不相等,
∴M不是“友善点”,
对于 长方形的 的周长是 ,面积是 ,
∵周长与面积相等,
∴N是“友善点”;
(2)∵ 是“友善点”,
∴ ,∴ ,
∴ ,
∴ 或 .
10.在平面直角坐标系中,给出如下定义:点P到x轴、y轴的距离的较大值称为点P的“长距”,点Q
到x轴、y轴的距离相等时,称点Q为“完美点”.
(1)求点 的“长距”;
(2)若点 是“完美点”,求a的值;
(3)若点 的长距为4,点D的坐标为 ,且点D是“完美点”,求b,c的值.
【答案】(1)4
(2) 或
(3)当 ,则 或 ;当 ,则
【知识点】求点到坐标轴的距离、坐标与图形、绝对值方程
【分析】本题主要考查了平面直角坐标系的知识,属于阅读理解类型题目,关键是要读懂题目里定义的
“长距”与“完美点”.
(1)根据“长距”的定义解答即可;
(2)根据“完美点”的定义解答即可;
(3)由“长距”的定义求出b的值,然后根据“完美点”的定义求解即可.
【详解】(1)解:根据题意,得点 到 轴的距离为4,到 轴的距离为2,
∴点A的“长距”为4.
故答案为:4;
(2)解:∵点 是“完美点”,
∴ ,
∴ 或 ,
解得 或 ;
(3)解:∵点 的长距为4,
∴ ,
解得 或 ,
∵点D的坐标为 ,且点D是“完美点”
∴ 或当 ,则 或
当 ,则 .
题型四、平面直角坐标系中与几何证明的综合问题
11.如图,在直角坐标系中,B点的坐标为 ,且a、b满足 .
(1)求B点的坐标;
(2)点A为y轴上一动点,过B点作 ,交x轴正半轴于点C,求证: .
【答案】(1)
(2)见解析
【知识点】利用算术平方根的非负性解题、代入消元法、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者
AAS)、坐标与图形综合
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,非负数的性质,坐标与图形,熟练掌握以上知识点并灵活
运用是解此题的关键.
(1)根据非负数的性质建立关于 的方程组,求出 的值,进而得出点 的坐标;
(2)过点 作 轴于点 ,作 轴于点 ,易证 ,即可证明
,即可解题.
【详解】(1)解:∵ ,
,
,
∴点 坐标为 ;
(2)证明:如图,过点 作 轴于点 ,作 轴于点 ,,
,
∵在 和 中,
,
,
.
12.如图,A(−2,0), ,以A点为顶点、 为腰在第三象限作等腰直角三角形 .
(1)点C的坐标为______.
(2)如图②,A(−2,0),P为y轴负半轴上一个动点,当P点沿y轴负半轴向下运动时,以P为直角顶点,
为腰向右作等腰直角三角形 ,过D作 轴于E点,求 的值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】写出直角坐标系中点的坐标、直角三角形的两个锐角互余、全等的性质和ASA(AAS)综合
(ASA或者AAS)、等腰三角形的定义
【分析】(1)过点 作 轴于点 ,于是可得 ,由直角三角形的两个锐角互余
可得 ,由 是等腰直角三角形可得 , ,进而可得
,于是可得 ,利用 可证得 ,于是可
得 , ,进而可得 ,据此即可得出点 的坐标;
(2)过点 作 轴于点 ,于是可得 ,由直角三角形的两个锐角互余
可得 ,由 是等腰直角三角形可得 , ,进而可得
,于是可得 ,利用 可证得 ,于是可得 ,
由 轴可得 ,根据题意可知 ,再结合 ,进而可得 ,则,于是得解.
【详解】(1)解:如图 ,过点 作 轴于点 ,
,
,
是等腰直角三角形,
, ,
,
,
在 和 中,
,
,
, ,
,
,
故答案为: ;
(2)解:如图 ,过点 作 轴于点 ,
,
,
是等腰直角三角形,
, ,
,
,
在 和 中,,
,
,
轴,
,
∴ ;
根据题意可知: ,
又 ,
∴ ,
,
,
即: 的值为 .
13.如图1,直线 分别与x轴、y轴交于A、B两点, 平分 交 于点C,点D为线段 上
一点,过点D作 交y轴于点E,已知 , ,且m、n满足 .
(1)求A、B两点的坐标;
(2)若点D为 中点,延长 交x轴于点F,在 的延长线上取点G.使 ,连接 .
① 与y轴的位置关系怎样?说明理由;
②求 的长;
(3)如图2,若点 为直线 在x轴下方的一点,点M是y轴的正半轴上一动点,以M为直角顶
点作等腰直角 ,使点F在第一象限,且F点的横、纵坐标始终相等,求点P的坐标.
【答案】(1) ,
(2)① 轴,理由见解析
②
(3)【知识点】通过对完全平方公式变形求值、全等的性质和SAS综合(SAS)、全等的性质和ASA(AAS)综
合(ASA或者AAS)、坐标与图形综合
【分析】本题主要考查了非负数的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质等知识点,作
辅助线构造全等三角形,根据全等三角形的对应边相等列方程求解是解题的关键.
(1)根据非负数的性质可得方程 、 ,解得 , ,即可得到 、 两点的坐
标;
(2)①由题意可得 ,进而可得 ,再证
,于是可得 ,则 ,于是可得结论;
②设 ,则 ,由全等三角形的性质可知 , ,进而可得
,列方程求解即可;
(3)分别过点F、P作 轴于点 , 轴于点 ,设点 为(0,m),构造全等三角形,再根据
点的横坐标与纵坐标相等,得出方程 ,解方程即可求出点P的坐标.
【详解】(1)解:∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ , ,
∴ , ,
, ;
(2)解:① 轴,理由如下:
∵ 平分 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵点D为 中点,
∴ ,
在 和 中,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,∴ 轴;
②设 ,则 ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解得: ,
∴ ;
(3)解:如图,分别过点F、P作 轴于点 , 轴于点 ,
设点 为(0,m),
∵ 点P的坐标为 ,
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
∵ 轴,
∴ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ , ,
∴ 点F的坐标为 ,
∵ F点的横坐标与纵坐标相等,
∴ ,
解得: ,则 ,
∴ 点P的坐标为 .
14.如图1,在平面直角坐标系中,已知点 , ,且 , 满足 .
(1)求 的面积;
(2)如图1,以 为斜边构造等腰直角 ,当点 在直线 上方时,请直接写出点 的坐标;
(3)如图2,已知等腰直角 中, , ,点 是腰 上的一点(不与 , 重合),
连接 ,过点 作 ,垂足为点 .
①若 是 的角平分线,求证: ;
②探究:如图3,连接 ,当点 在线段 上运动时(不与 , 重合), 的大小是否发生变化?
若改变,求出它的最大值;若不改变,求出这个定值.
【答案】(1)
(2)
(3)①证明见解析② 的大小不变,总为 ,理由见解析
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、角平分线的判定定理、等腰三角形的定义、
坐标与图形综合
【分析】(1)根据绝对值的非负性及平方的非负性可得 , ,进而可得 , ,再利
用三角形的面积公式即可求解.
(2)当点C在 上方时,作 为等腰直角三角形,过点 作 轴于F, 轴于E,利用
全等三角形的判定及性质即可求解.
(3)①延长 , ,它们相交于点 ,利用全等三角形的判定及性质及等腰三角形的性质即可求解;
②作 , ,垂足分别是 , ,利用全等三角形的判定及性质及角平分线的性质即可求
解.
【详解】(1)解: ,
, ,
解得: , .
, ,的面积 .
(2)解:当点C在 上方时:
作 为等腰直角三角形,过点 作 轴于F, 轴于E,如图:
∴ ,
∵ ,
, ,
, ,
,
在 和 中,
,
,
, ,
∵ ,
,即: ,
解得: ,
, ,
.
(3)解:①延长 , ,它们相交于点 ,如图:
等腰直角 中, , ,且 ,
,
又 ,
,
在 和 中,,
,
.
是 的角平分线,
,
,
,
在 和 中,
,
,
即 ,
.
② 的大小不变,总为 ,理由如下:
作 , ,垂足分别是 , ,如图:
,
由①可知: , ,
在 和 中,
,
,
,
是 的角平分线,
.一、单选题
1.如图, 在平面直角坐标系中, 已知 , , 其中a,b满足 .点M的
坐标 ,在y轴的正半轴上有一点 P,使得三角形 的面积与三角形 的面积相等,则点 P
的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了坐标与图形,非负数的性质,先根据绝对值和平方的非负性求出 的值,由
,再建立方程求解即可.
【详解】解:∵a,b满足 ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
如图,
∴ ,
解得: ,
∵P在y轴的正半轴上,∴ ,
故选:B.
2.在平面直角坐标系中,点 经过某种变换后得到点 ,我们把点 叫作
点 的青蓝点,已知 的青蓝点为 ,点 的青蓝点为 ,点 的青蓝点为 ,⋯,这样依次得到点
, , , ,…, , 若点 的坐标是 , 则点P 的坐标是 ( )
2025
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题为新定义问题,根据新定义进行计算,发现其中规律是解题关键.根据“青蓝点”的定义求
出 , , , ,…;即可发现点的坐标每4个一个循环,据此即可求解.
【详解】解:∵把点 叫作点 的青蓝点,已知 的青蓝点为 ,点 的青蓝点为 ,
点 的青蓝点为 ,⋯,
∴ ,即 ;
∴ ,即 ;
同理可得 , ,…;
∴点的坐标每4个一个循环,
∵ ,
∴ 的坐标与 的坐标相同,即 .
故选:A.
3.如图,平面直角坐标系内,动点 按照图中箭头所示的方向依次运动,第 次从点 运动到点 ,
第 次运动到点 ,第 次运动到点 , ,按照这样的运动规律,动点 第 次运动到点的坐
标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了规律型—点的坐标规律探究,由此可以得到规律每四次运动为一个循环,点的纵坐标
依次为 , , , ,横坐标为运动次数减 ,又 ,故有动点 第 次运动到点的
横坐标为 ,纵坐标与第 次运动后的点的纵坐标相同为 ,从而求解,读懂题意,找出规律是解题的关键.
【详解】解:∵第 次从点 运动到点 ,
第 次运动到点 ,
第 次运动到点 ,
第 次运动到点 ,
第 次运动到点 ,
,
由此可以得到规律,每四次运动为一个循环,点的纵坐标依次为 , , , ,横坐标为运动次数减 ,
∵ ,
∴动点 第 次运动到点的横坐标为 ,纵坐标与第 次运动后的点的纵坐标相同,为 ,
∴动点 第 次运动到点的坐标为 ,
故选: .
二、填空题
4.对于平面直角坐标系 中的点 ,若点 的坐标为 (其中k为常数,且 ),
则称点 为点P的“k属衍生点”,例如: 的“2属衍生点”为 ,即 ,
若点P在y轴的正半轴上,点P的“k属衍生点”为 点.且线段 的长度为线段 长度的3倍,则k
的值 .
【答案】
【分析】本题主要考查了坐标与图形,设 ,则 , ,根据线段 的长度为线段
长度的3倍得到 ,解之即可得到答案.
【详解】解:设 ,则 ,
∴ , ,
∵线段 的长度为线段 长度的3倍,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
5.如图,在平面直角坐标系中,点 , , , ,点 在 轴正半轴上,线段
与线段 交于点 .若 与 面积相等,则 到直线 的距离是 .【答案】4
【分析】本题考查平面直角坐标系中三角形面积的计算.画出相关图形,根据 与 面积相等,
可得 .进而可得点A到 的距离.
【详解】解:作 于点M.
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ 与 面积相等,
∴ .
即 .
又
∴ ,
即: .
解得: .
故答案为:4
6.长方形 的两边 分别平行于 轴, 轴,点 的坐标为 ,点 的坐标为 .如图
1,将长方形 绕图形右下侧顶点 顺时针旋转 ,再沿 轴翻折得到长方形 ,称为一次操作;如图2,接着将长方形 继续绕图形右下侧顶点 顺时针旋转 ,再沿 轴翻折得到长方形
,称为第二次操作;以此类推,…
(1)经过3次操作后,点 的坐标为 :
(2)经过2025次操作后,点 的坐标为 ,
【答案】
【分析】(1)点 的坐标为 ,点 的坐标为 .得到长方形到x轴的距离为1,长为2,宽为
1,故 , , ,解答即可.
(2)当 中的 为奇数时,横坐标从 开始,每次增加 个单位长度;纵坐标从 开始,每次增加 个单
位长度,即 时, ,解答即可.
本题考查了坐标系中坐标的规律,正确发现规律是解题的关键.
【详解】(1)解:点 的坐标为 ,点 的坐标为 .得到长方形到x轴的距离为1,长为2,
宽为1,故 , , ,
故答案为: .
(2)解:按题意描点可知,当 中的 为奇数时,横坐标从 开始,每次增加 个单位长度;纵坐标从
开始,每次增加 个单位长度,即 时, ,当 时, ,
.
三、解答题
7.在平面直角坐标系中,已知点 , , ,连接 .(1)求四边形 的面积;
(2)过 的中点 作直线 轴,交 于点 ,求点 的坐标.(提示:根据三角形ABO的面积
求)
【答案】(1) ;
(2) .
【分析】本题考查了平面直角坐标系的特点,三角形面积等知识,掌握知识点的应用是解题的关键.
( )由 , , ,则 , , ,然后通过四边形 的面积 三
角形 的面积 三角形 的面积即可求解;
( )连接 ,求出点 的横坐标为 ,然后通过三角形 的面积 三角形 的面积 三角形
的面积即可求解.
【详解】(1)解:∵ , , ,
∴ , , ,
∴四边形 的面积 三角形 的面积 三角形 的面积
;
(2)解:如图, 轴,连接 ,
∵ ,点 是 的中点,
∴ ,
∵ 轴,
∴点 的横坐标为 ,
∵三角形 的面积 三角形 的面积 三角形 的面积∴ ,
解得 ,
∴点 .
8.如图,平面直角坐标系中,点A的坐标为 ,点B的坐标为 ,且满足 .
(1)求A、B两点的坐标;
(2)若点C是第二象限内一点,且 ,过点A作 于F,求证: .
【答案】(1)A、B两点的坐标分别为
(2)证明见解答
【分析】(1)由非负数的性质得 ,所以 ,则A、B两点的坐标分别为
;
(2)先由“同角的余角相等”证明 ,再根据全等三角形的判定定理“ ”证明
,得 .
【详解】(1)解:∵ , ,
,
,
,
∴ A , B两点的坐标分别为 .
(2)证明:∵ 于点 ,
,
,
,
,
,在 和 中,
,
,
.
【点睛】此题重点考查非负数的性质、图形与坐标、同角的余角相等、全等三角形的判定与性质等知识与
方法,求得 、 及证明 是解题的关键.
9.如图,在平面直角坐标系中,已知点 , ,点B在第一象限,点P从原点O出发,以每秒
1个单位长度的速度沿长方形 的边逆时针移动一周(即沿着 的路线移动)后停
止.
(1)点B的坐标为______;当点P移动 时,点P的坐标为_______;
(2)在点P移动过程中,当移动 时,求三角形 的面积.
【答案】(1) ;
(2)3
【分析】本题考查平面直角坐标系中长方形的坐标特征与点的运动,以及三角形面积计算,解题关键是利
用长方形性质确定点坐标,结合路程分析点位置,进而求解.
(1)利用长方形对边相等的性质,由 、 ,直接得出 点坐标 ;根据点 移动速度和时
间算出移动路程,结合长方形边长,确定 时 在 上的位置,从而得到 坐标 .
(2)根据移动时间和速度算出 时移动路程,对比长方形各边长度和,确定 在 上,求出 长度,
再以 为底、 为高,用三角形面积公式算出 面积 .
【详解】(1)∵四边形 是长方形, , ,长方形对边相等,
∴ 点坐标为 .
∵点 速度是每秒 个单位长度,
∴点P移动 时,移动的路程是 个单位.
长方形 中, , ,点 从 出发沿 移动, 长 , ,即点 在
上且距离 点 个单位,
所以 坐标为 .
故答案为: , ;(2)解:如图
∵点 移动 ,
∴移动路程为 个单位.
长方形周长为 , , ,
∴点 在 上,
∴ ,
.
10.若点 的坐标满足 ,我们称点 为“横和点”.
(1)已知点 为“横和点”,求 的值;
(2)在平面直角坐标系中,将三角形 平移得到三角形 ,点A, , 的对应点分别是点 , ,
,已知点 ,点 ,点 ,若点A,点 均为“横和点”,且三角形 的面
积为8,求 的值
【答案】(1)4
(2)
【分析】本题主要考查了一元一次方程的应用、三角形的面积,解题时要熟练掌握并能根据新定义列出关
系式是关键.
(1)依据题意,由点 是“横和点”,从而 ,进而计算可以得解;
(2)依据题意, , ,进而可得 , , ,根据点 和点
的纵坐标相同,可得 轴,即可列出方程进行解答.
【详解】(1)解: 点 是“横和点”,
,
的值为4
(2)解: 点 和点 是“横和点”,
, ,
, ,, ,
,
点 和点 的纵坐标相同,
轴
,解得: ,
11.在平面直角坐标系中,一只蚂蚁从原点O出发,按向上、向右、向下、向右的方向依次不断地移动,
每次移动1个单位长度.其行走路线如图所示.
(1)填写下列各点的坐标: (________,________), (________,________), (________,________);
(2)求点 的坐标;
(3)指出蚂蚁从点 到点 的移动方向.
【答案】(1)2,0;5,1;7,0
(2)
(3)向上
【分析】本题考查了平面直角坐标系中的找规律问题,熟练掌握平面直角坐标系中坐标的特征是解题的关
键.
(1)观察图形可知, , , 都在 轴上,求出 , , 的长度,然后写出坐标即可;
(2)根据题意可得规律观察可知,每四次运动为一个循环,每个循环中,横坐标增加2,纵坐标为1,1,
0,0,依次出现,再由 ,可得 的纵坐标为1,横坐标为 .据此可得答案;
(3)由 可知从点 到点 的移动方向与从点O到点 的移动方向一致,据此可得答案.
【详解】(1)解:根据题意可得 , , 都在 轴上
∵小蚂蚁每次移动1个单位,
∴ , , , ,
∴ , , ,
故答案为:2,0;5,1;7,0;
(2)观察可知,每四次移动为一个循环,每个循环中,横坐标增加2,纵坐标为 ,依次出现.
,的纵坐标为1,横坐标为 ,
.
(3) ,
∴从点 到点 的移动方向与从点O到点 的移动方向一致,为向上.
12.如图所示,点 , ,且 , 满足 .若 为 轴上异于原点 和点 的
一个动点,连接 ,以线段 为边构造等腰直角 ( 为顶点),连接 .
(1)如图 所示,直接写出点 的坐标为 ,点 的坐标为 ;
(2)当点 的坐标为 时,求出点 的坐标;此时,连接 , , 度;
(3)如图 所示,点 在 轴上运动过程中,若 所在直线与 轴交于点 ,请直接写出 点的坐标为 ,
当 的值最小时,请直接写出此时 与 之间的数量关系 .
(4)当 最短时,在 轴上是否存在点 ,使 是等腰三角形,如果存在,直接写出点 的坐标;
如果不存在,请说明理由.
【答案】(1) ,
(2) ,
(3) ,
(4)存在, 或 或 或
【分析】(1)根据完全平方数和绝对值的非负性得到 , ,解一元一次方程即可得出答案;
(2)过点 作 轴于点 ,易证得 ,于是可得 , ,进而可求
出点 的坐标,又可得出 ,于是可求出 的度数;
(3)由(2)可得 ,因此 , ,于是可推出 ,进而可求出
,于是 , ,据此即可求出点 的坐标;取点 ,连接
,连接 交 于点 ,易证得 ,于是有 , ,进而可证
得 垂直平分 ,连接 交 于点 ,连接 ,则 ,此时 最小,
,然后由角平分线的性质及三角形的面积公式即可得出此时 与 之间的数量关系;
(4)当点 在 轴上运动时,点 在直线 上运动,根据垂线段最短可知:当 时, 最短,
过点 作 于点 ,过点 作 于点 ,进而可求得点 的坐标,设 ,若
是等腰三角形,则分三种情况讨论: 当 时; 当 时; 当 时;分别列方
程求解,即可求得点 的坐标.
【详解】(1)解: ,
, ,
, ,
, ,
故答案为: , ;
(2)解:如图 ,过点 作 轴于点 ,
,
,
在等腰直角 中, , ,
,
,
,
,
在 和 中,
,
,
, ,
, ,
, ,
, ,,
,
又 ,
,
,
,
,
即 ,
故答案为: ;
(3)解:由(2)可得: ,
, ,
又 ,
,
,
即 ,
,
,
,
,
,
,
,
,
如图 ,取点 ,连接 ,连接 交 于点 ,
,
, ,,
,
,
,
即 ,
在 和 中,
,
,
, ,
又 ,
,
,即 ,
垂直平分 ,
点 与点 关于直线 对称,
如图,连接 交 于点 ,连接 ,
垂直平分 ,
,
此时 最小, ,
,
是 的角平分线,
点 到 , 的距离相等,
, ,
,
又 ,
,
,
,
故答案为: , ;
(4)解:存在,理由如下:
由(2)、(3)可得: ,
当点 在 轴上运动时,点 在直线 上运动,根据垂线段最短可知:当 时, 最短,
如图 ,过点 作 于点 ,过点 作 于点 ,
,
,即 ,
,
,
,
,
,
又 ,
,
, ,
设 ,若 是等腰三角形,分三种情况讨论:
当 时,
则有: ,
即: ,
解得: ,
;
当 时,
则有: ,
即: ,解得: , ,
或 ;
当 时,
则有: ,
即: ,
解得: (此时点 与点 重合,故舍去), ,
;
综上所述,点 的坐标为 或 或 或 .