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专题 10 位置与坐标(2)
题型一 求图形面积
1.已知点 , ,且直线 与坐标轴围成的三角形面积等于28,则 的值是 .
【解答】解: 点 , ,
, ,
,
,
解得: .
故答案为: .
2.如图,在直角坐标系中, 的三个顶点坐标分别为 , , ,请回答下列问题:
(1)写出 关于 轴的对称图形△ 的顶点坐标.
(2)求 的面积.
【解答】解:(1) 关于 轴的对称图形△ 的顶点坐标为:
, , .
(2) 的面积为: .3.如图,在平面直角坐标系中,点 为 轴负半轴上一点,点 为 轴正半轴上一点,其中
满足方程 .
(1)求点 , 的坐标;
(2)点 为 负半轴上一点,且 的面积为12,求点 的坐标;
【解答】解:(1)解方程 ,得到 ,
, .
(2) , ,
, ,
,
,
点 在 轴的负半轴上,
, .
4.已知:在平面直角坐标系中, , ,
(1)求 的面积;
(2)设点 在 轴上,且 与 的面积相等,求点 的坐标.【解答】解:(1)过点 作 轴, ,垂足分别为 、 .
.
(2)设点 的坐标为 ,则 .
与 的面积相等,
.
解得: 或 .
所以点 的坐标为 或 .
5.已知 , , ,则 的面积为 5 .
【解答】解:如图所示:
的面积为: .
故答案为:5.6.如图, 、 两点的坐标分别为 , ,点 是 轴上一点,且 的面积为6,则点 的坐
标为 或 .
【解答】解:如图,设 点坐标为 ,
根据题意得 ,
解得 或9,
所以 点坐标为 或 .
故答案为: 或 .
7.已知三角形 在平面直角坐标系中,点 ,点 ,点 ,则三角形 的面积为多少?
【解答】解: 的坐标是 ,1, , 的坐标是 , 的坐标是 .则 , ,则 ,
, ,则 ;
, ,则 ;
,
则 .
8.如图,在平面直角坐标系中,已知 , ,其中 , 满足 .
(1)填空: , ;
(2)如果在第三象限内有一点 ,请用含 的式子表示 的面积;
(3)在(2)条件下,当 时,在 轴上有一点 ,使得 的面积与 的面积相等,请求
出点 的坐标.
【解答】解:(1) ,且 ,
解得: , ,
故答案为: ,3;
(2)过点 作 轴于点 ,
, ,
,
又 点 在第三象限
;
(3)当 时,
,
点 有两种情况:①当点 在 轴正半轴上时,设点,
,
,
解得: ,
点 坐标为 ;
②当点 在 轴负半轴上时,设点 ,
,
,
,
解得:
点 坐标为 ,
故点 的坐标为 或 .
9.如图,已知在平面直角坐标系中, 的面积为8, , ,点 的坐标是 .
(1)求 三个顶点 , , 的坐标;
(2)若点 坐标为 ,连接 , ,则 的面积 2 ;
(3)是否存在点 ,使 的面积等于 的面积?如果存在,请求出点 的坐标.【解答】解:(1) ,
,
,解得 ,
,
,
, , ;
(2)作 轴于 ,如图1,
.
(3) ,
直线 的解析式是 ,
当 时, ,解得 .
当点 在第一象限,即 ,作 轴于 ,如图2,
;
则 ,
解得 .此时 点坐标为 ;
当点 在第二象限,即 ,作 轴于 ,如图3,
;
则 ,
解得 .
此时 点坐标为 .
综上所述,点 的坐标为 或 .10 . 如 图 , 在 平 面 直 角 坐 标 系 中 , 已 知 , , 其 中 , 满 足
.
(1) 求 , 的值;
(2) 如果在第二象限内有一点 ,请用含 的式子表示四边形 的面积;
(3) 在 (2) 条件下, 当 时, 在坐标轴的负半轴上是否存在点 ,使得四边形
的面积与 的面积相等?若存在, 求出点 的坐标;若不存在, 请说明理由
.
【解答】解: (1) , 满足 ,
, ,
解得 , .
故 的值是 2 , 的值是 3 ;
(2) 过点 作 轴于点 .
四边形 面积;
(3) 当 时, 四边形 的面积 .
,
①当 在 轴负半轴上时,
设 ,则
,
解得 ;
②当 在 轴负半轴上时,
设 ,则
,
解得 .
或 .题型二 找规律
11.如图,将边长为1的正三角形 沿 轴正方向连续翻转2020次,点 依次落在点 , , , ,
的位置,则点 的横坐标为 202 0 .
【解答】解:观察图形结合翻转的方法可以得出 、 的横坐标是1, 的横坐标是2.5, 、 的横坐
标是4, 的横坐标是 依此类推下去,
因为 , ,所以 的横坐标为 2018.5. 、 的横坐标是
2020.
故答案为:2020.
12.如图,正方形 的顶点 , ,规定把正方形 “先沿 轴翻折,再向左平移1个
单位”为一次变换,这样连续经过2019次变换后,正方形 的顶点 的坐标为
A. B. C. D.
【解答】解: 正方形 的顶点 , ,
,
,一次变换后,点 的坐标为 ,
二次变换后,点 的坐标为 ,
三次变换后,点 的坐标为 ,
,
次变换后的正方形在 轴下方,
点 的纵坐标为 ,其横坐标为 .
经过2019次变换后,正方形 的顶点 的坐标为 .
故选: .
13.如图,将边长为1的正方形 沿 轴正方向连续翻转2020次,点 依次落在点 、 、 、
的位置上,则点 的坐标为
A. B. C. D.
【解答】解:由题意 , , , , , , , ,
,
每4个一循环,
则2020个应该在 轴,坐标应该是 ,
故选: .14.如图,将边长为 1 的正三角形 沿 轴正方向连续翻转 2019 次,点 依次落在点 , ,
的位置,则点 的横坐标为 2018. 5 .
【解答】解:由题意可知 、 的横坐标是1, 的横坐标是2.5, 、 的横坐标是4, 的横坐标是
,
依此类推下去, 、 的横坐标是2017, 的横坐标是2018.5,
故答案为2018.5.
15.如图,在平面直角坐标系中,对 进行循环往复的轴对称变换,若原来点 坐标是 ,经过第
1次变换后所得的 坐标是 ,则经过第2020次变换后所得的点 坐标是 .
【解答】解:点 第一次关于 轴对称后在第四象限,
点 第二次关于 轴对称后在第三象限,
点 第三次关于 轴对称后在第二象限,
点 第四次关于 轴对称后在第一象限,
即点 回到原始位置,
所以,每四次对称为一个循环组依次循环,
,
经过第2020次变换后所得的 点与第一次变换的位置相同,在第一象限,坐标为 .
故答案为 .
16.如图,在平面直角坐标系中,将 绕点 顺时针旋转到△ 的位置,点 、 分别落在点
处,点 在 轴上,再将△ 绕点 顺时针旋转到△ 的位置,点 在 轴上,将△
绕点 顺时针旋转到△ 的位置,点 在 轴上,依次进行下去 若点 , ,则点
的坐标为 .
【解答】解: 点 , ,
, ,
,
,
的横坐标为:4,且 ,
的横坐标为: ,
点 的横坐标为: .
点 的纵坐标为: .故点 的坐标为 .
故答案为: .
17.一只跳蚤在第一象限及 轴、 轴上跳动,在第一秒钟,它从原点跳动到 ,然后接着按图中箭头
所示方向跳动 即 , , , , ,且每秒跳动一个单位,那么第2020秒时跳
蚤所在位置的坐标是 .
【解答】解:由图可得, 表示 秒后跳蚤所在位置;
表示 秒后跳蚤所在位置;
表示 秒后跳蚤所在位置;
表示 秒后跳蚤所在位置;
表示 秒后跳蚤所在位置,
则 表示第2020秒后跳蚤所在位置.
故答案为: .
18.如图,等边 的顶点 , ,规定把等边 “先沿 轴翻折,再向左平移1个单位”为一次变换,这样连续经过2021次变换后, 顶点 的坐标为
A. B. C. D.
【解答】解: 是等边三角形 ,
点 到 轴的距离为 ,
横坐标为2,
,
第2021次变换后的三角形在 轴下方,
点 的纵坐标为 ,
横坐标为 ,
所以,点 的对应点 的坐标是 ,
故选: .
19.如图,在平面直角坐标系中,有若干个整数点,其顺序按图中“ ”方向排列,如 , ,
, , , , ,根据这个规律探索可得第2021个点的坐标是 .【解答】解:把第一个点 作为第一列, 和 作为第二列,
依此类推,则第一列有一个数,第二列有2个数,
第 列有 个数.则 列共有 个数,并且在奇数列点的顺序是由上到下,偶数列点的顺序由下到上.
因为 ,则第2021个数一定在第64列,由下到上是第5个数.
因而第2021个点的坐标是 .
故答案为: .
20.如图,点 ,点 ,点 ,点 ,按照这样的规律下去,点 的坐标为
. .
【解答】解:观察图形可得, , , , , ,
, , , , ,
是奇数,且 ,
,,
故答案为 .
21.如图,在平面直角坐标系中有一边长为1的正方形 ,边 、 分别在 轴、 轴上,如果以
对角线 为边作第二个正方形 ,再以对角线 为边作第三个正方形 ,照此规律作下去,
则点 的纵坐标为 .
【解答】解: 正方形 边长为1,
,
正方形 是正方形 的对角线 为边,
,
点坐标为 ,
同理可知 ,
点坐标为 ,
同理可知 , 点坐标为 ,
点坐标为 , 点坐标为 ,
, ,, ,
由规律可以发现,每经过8次作图后,点的坐标符号与第一次坐标符号相同,每次正方形的边长变为原来
的 倍,
,
的横纵坐标符号与点 相同,横纵坐标相同,且都在第三象限,
的纵坐标为 .
故答案为: .
22.在平面直角坐标系中,若干个边长为2个单位长度的等边三角形,按如图中的规律摆放.点 从原点
出发,以每秒1个单位长度的速度沿着等边三角形的边“ ”的路线
运动,设第 秒运动到点 为正整数),则点 的坐标是 .
【解答】解:每6个点的纵坐标规律: ,0, ,0, ,0,
,
点 的纵坐标为0,
点的横坐标规律: ,1, ,2, ,3, , ,
点 的横坐标为1010,
点 的坐标 ,故答案为 .
23.如图,在平面直角坐标系中,一动点沿箭头所示的方向,每次移动一个单位长度,依次得到点 ,
, , , , ,则 的坐标是 .
【解答】解:由图可得, , , , , ,
,
,即 ,
, , , , ,
故答案为: .
24.如图,在平面直角坐标系中,边长为 1的正方形 (记为第1个正方形)的顶点 与原点重合,
点 在 轴上,点 在 轴上,点 在第一象限内,以 为顶点作等边△ ,使得点 落在 轴上,
轴,再以 为边向右侧作正方形 (记为第2个正方形),点 在 轴上,以 为顶
点作等边△ ,使得点 落在 轴上, 轴,若按照上述的规律继续作正方形,则第 2021个
正方形的边长为 .【解答】解: 正方形 (称为第1个正方形)的边长为1,
,
为等边三角形,
,
轴,
,
,
同理得 ,
,
由上可知第 个正方形的边长为: ,
第2021个正方形的边长为: .
故答案为: .
25.把自然数按如图的次序在直角坐标系中,每个点坐标就对应着一个自然数,例如点 对应的自然数
是1,点 对应的自然数是14,那么点 对应的自然数是 6 0 ;点 对应的自然数是【解答】解:观察图的结构,发现这些数是围成多层正方形,从内到外每条边数依次 ,所有正方形内
自然数个数即(每边自然数个数的平方数)都在第四象限的角平分线上(正方形右下角). 其规律为
表示的数为 ,而且每条边上有 个数,
点 在第四层正方形边上,该层每边有 个数,右下角 表示的数是81,
所以点 表示的是第四层从左下角开始顺时针(从81倒数)第21个数,即为 ,
点 在第 层正方形边上,该层每边有 个数,右下角 表示的数是 ,
点 是正方形右上角的数,是从左下角开始顺时针(从 倒数)第 个数,即为
.故答案为:60, .
26.如图,小球起始时位于 处,沿所示的方向击球,小球运动的轨迹如图所示.如果小球起始时位于
处,仍按原来方向击球,小球第一次碰到球桌边时,小球的位置是 ,那么小球第2020次碰到球
桌边时,小球的位置是
A. B. C. D.
【解答】解:由图可得,
点 第一次碰撞后的点的坐标为 ,
第二次碰撞后的点的坐标为 ,
第三次碰撞后的点的坐标为 ,
第四次碰撞后的点的坐标为 ,
第五次碰撞后的点的坐标为 ,
第六次碰撞后的点的坐标为 ,
,
,
小球第2020次碰到球桌边时,小球的位置是 ,
故选: .27.如图,在直角坐标系中,第一次将 变换成△ ,第二次将△ 变换成△ ,第三次
将△ 变换成△ ,已知 , , , ; , , .
(1)观察每次变换前后的三角形有何变化,找出规律,按次变化规律再将△ 变换成△ ,则
的坐标是 , 的坐标是 .
(2)若按第(1)题找到的规律将 进行了 次变换,得到△ ,比较每次变换中三角形顶点坐
标有何变化,找出规律,推测 的坐标是 . 的坐标是 .
【解答】解:(1)因为 , , , 纵坐标不变为3,
同时横坐标都和2有关,为 ,那么 ;
因为 , , , 纵坐标不变,为0,
同时横坐标都和2有关为 ,那么 的坐标为 ;
(2)由上题第一问规律可知 的纵坐标总为3,横坐标为 , 的纵坐标总为0,横坐标为 ,
的坐标是 , , 的坐标是 , .故答案为(1) , ,(2) , , , .
28.如图所示,把多块大小不同的 角三角板,摆放在平面直角坐标系中,第一块三角板 的一条直
角边与 轴重合且点 的坐标为 , ,第二块三角板的斜边 与第一块三角板的斜边
垂直且交 轴于点 ,第三块三角板的斜边 与第二块三角板的斜边 垂直且交 轴于点 ,第四块
三角板斜边 与第三块三角板的斜边 垂直且交 轴于点 .按此规律继续下去,则线段 的长
为
A. B. C. D.
【解答】解:由题意可得,
,
, ,
,
, ,
,
, ,,
, ,
线段 的长为 .
故选: .
题型三 等腰三角形存在性问题
29.如图,平面直角坐标系 中,点 的坐标为 ,点 在 轴上,若 是等腰三角形,则满
足条件的点 共有 个.
A.3 B.4 C.5 D.8
【解答】解:如上图:满足条件的点 共有 , , , , .
故选: .30.如图,在平面直角坐标系 中,分别平行 、 轴的两直线 、 相交于点 .连接 ,若在
直线 上存在点 ,使 是等腰三角形.那么所有满足条件的点 的坐标是 或 或
或 , .
【解答】解:
,
当 为等腰三角形一条腰,则点 的坐标是 , , , ;
当 为底边时,
,
直线 的解析式为 ,
过线段 的中点且与直线 垂直的直线解析式为: ,
点 的坐标是 , .
故答案为: 或 或 或 , .31.如图,在平面直角直角坐标系 中, 、 .点 在 轴上,若在线段 (包括两个端
点)上找点 ,使得点 、 、 构成等腰三角形的点 恰好只有1个,下列选项中满足上述条件的点
的坐标不可能是
A. B. C. D.
【解答】解: 、 ,
,
当点 坐标为 时,只能作以 、 为腰的等腰三角形,
当点 坐标为 时,可以作以 、 为腰的等腰三角形也可以作 、 为腰的等腰三角形,
当点 坐标为 时,只能作以 、 为腰的等腰三角形,
当点 坐标为 时,只能作以 、 为腰的等腰三角形,
故选: .
32.如图,在平面直角坐标系中, 、 ,在坐标轴上找一点 ,使 为等腰三角形,则这
样的点 有 7 个.【解答】解:如图,使得 是等腰三角形,这样的点 可以找到7个.
故答案为:7.
33.如图,点 的坐标为 ,点 的坐标为 ,在 轴上确定一点 ,使 为一个等腰三角形,
则 点的坐标可以是 , 或 或 或 .
【解答】解:①以 为底边时,
作 的垂直平分线交 轴于点 ,
则
设点 的坐标为
则解得:
,
②当以 为腰 为顶点时,
如图2,以 为圆心,以 的长为半径作圆,交 轴于点 ,
此时 ,
故 的坐标为
③以 为腰 为顶点时,如图3,以 为圆心以 的长为半径作圆交 轴于点 和 ,
此时 ,
点 的坐标为 ,点 的坐标为
故答案为: , 或 或 或34.如图,在平面直角坐标系中, 为坐标原点,四边形 是矩形,顶点 、 、 、 的坐标分
别为 , , , ,点 ,点 在 边上运动,使 为等腰三角形,则满
足条件的点 有 4 个.
【解答】解:如图,使 为等腰三角形的 点有:
, , , , , ,
点 不在矩形 的边 上,
满足条件的点 有4个.
故答案为:4.
35.如图,矩形 的顶点 , 分别在坐标轴上, , ,点 是边 或边 上的一点,
连接 , ,当 为等腰三角形时,点 的坐标为 或 , .【解答】解: 四边形 是矩形, ,
, ,
,
,
点 是边 或边 上的一点,
当点 在 边时, ,
,
,
.
当点 在边 上时,只有 ,此时 , .
综上所述,满足条件的点 坐标为 或 , .
故答案为 或 , .
36.在平面直角坐标系中,已知点 ,线段 轴于 点,线段 轴于 点,且
.
(1)求 , , 三点的坐标.
(2)若点 是 的中点,点 是线段 上一动点,记点 的横坐标为 ,请用含 的代数式表示
的面积.
(3)在(2)的条件下,当点 运动到 的中点处时,请在 轴上确定一点 ,使得 为等腰三角
形,直接写出 点坐标.【解答】解:(1) ,
, ,
, ,
线段 轴于 点,线段 轴于 点,
, , ;
(2) 线段 轴于 点,线段 轴于 点,
四边形 是矩形, , ,
点 是 的中点,
,
,
是等腰直角三角形,
,
平分 ,
的横坐标为 ,
的纵坐标为 ,
设 与 的交点 ,
当点 在线段 上时,如图1所示:
当点 在线段 上时,如图2所示:
;
(3)作 于 ,如图3所示:四边形 是矩形, , , 是 的中点,
,
,
是 的中点,
,
,
,
,
分三种情况:
① 时,点 的坐标为 或 ;
② 时, ,
, ;
③ 时,点 在 的垂直平分线上,
设 ,则 ,
在 中,由勾股定理得: ,
解得: ,即 ,
,
;
综上所述, 为等腰三角形时, 点坐标为 或 或 或 .