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专题02 平面直角坐标系的综合应用
(题型突破·举一反三)
题型01 坐标系中的新定义问题
题型02 坐标系中的面积问题
题型03 平面直角坐标系中的规律探究
▌题型01 坐标系中的新定义问题
面对新定义问题,应先仔细阅读题目,领会其中所给出的新定义的内涵,再结合坐标系的规律加以解答。
【典例1】(25-26 八年级上·山东滨州·期中)在平面直角坐标系𝑥𝑂𝑦中,对于任意一点𝑃(𝑥, 𝑦)的“绝对距离”,
给出如下定义:若|𝑥| ≥|𝑦|,则点P 的“绝对距离”为|𝑥|;若|𝑥| < |𝑦|,则点P 的“绝对距离”为|𝑦|.例如:点
𝑃(−4,1),因为|−4| > |1|,所以点𝑃(−4,1)的“绝对距离”为|−4| = 4.当点𝑃(𝑥, 𝑦)的“绝对距离”为2 时,所有
满足条件的点P 组成的图形为( )
A.
B.
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C.
D.
【答案】D
【分析】根据点𝑃(𝑥, 𝑦)的“绝对距离”为2,可知|𝑥| = 2,|𝑦| ≤2或|𝑦| = 2,|𝑥| ≤2,即可确定点P 组成的图
形.
【详解】解:∵点𝑃(𝑥, 𝑦)的“绝对距离”为2,
∴|𝑥| = 2,|𝑦| ≤2或|𝑦| = 2,|𝑥| ≤2,
即𝑥= 2时,−2 ≤𝑦≤2,𝑥= −2时,−2 ≤𝑦≤2,𝑦= 2时,−2 ≤𝑥≤2,𝑦= −2时,−2 ≤𝑥≤2,
即可确定点P 组成的图形为图D 中的正方形,
故选:D.
【变式1-1】(25-26 八年级上·福建福州·期中)定义:𝑓(𝑥,𝑦) = (−𝑥,−𝑦),𝑔(𝑎,𝑏) = (𝑏,𝑎),例如:𝑓(1,
2) = (−1,−2),𝑔(2,3) = (3,2),则g(f(5,-2))=( )
A.(2, -5)
B.(-2,5)
C.(-5,2)
D.(-2,-5)
【答案】A
【分析】直接利用已知得出符号的意义进而得出答案.
【详解】解:g(f(5,-2))
=g(-5,2)
=(2,-5).
故选:A.
【变式1-2】(25-26 八年级上·浙江金华·期中)对点(𝑥, 𝑦)的一次操作变换记为𝑃1(𝑥, 𝑦),定义其变换法则如
下:𝑃1(𝑥, 𝑦) = (𝑥−𝑦, 𝑥+ 𝑦);且规定𝑃𝑛(𝑥, 𝑦) = 𝑃1[𝑃𝑛−1(𝑥, 𝑦)](n 为大于1 的整数).如𝑃1(1,2) = (−1,3),
𝑃2(1,2) = 𝑃1[𝑃1(1,2)] = 𝑃1(−1,3) = (−4,2),𝑃3(1,2) = 𝑃1[𝑃2(1,2)] = 𝑃1(−4,2) = (−6,−2).则𝑃2021(−1,1)为
( )
A.(0, −21010)
B.(21011, 0)
C.(−21010, 0)
D.(0,21011)
【答案】B
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【分析】根据数字的变化规律进行计算即可.
【详解】解:根据题意的数字变换可知:
P1 (-1,1)=(-2,0),
P2 (-1,1)=(-2,-2),
P3(-1,1)=(0,-4),
P4 (-1,1)=(4,-4),
P5 (-1,1)=(8,0),
P6 (-1,1)=(8,8),
…
发现规律:
从n=1 开始,每8 项中,n 为奇数时,(−2
𝑛+1
2 ,0),(0,−2
𝑛+1
2 ),(2
𝑛+1
2 ,0),(0,2
𝑛+1
2 )交替出现,
2021÷8=252...5,
∴P2021(-1,1)=(2
2021+1
2
,0)=(21011,0),
故选B.
【变式1-3】在平面直角坐标系𝑥𝑂𝑦中,对于点𝑃(𝑎, 𝑏)和点𝑄(𝑎, 𝑏′),给出下列定义:若𝑏′ = { 𝑏(𝑎≥1)
−𝑏(𝑎< 1)
,则
称点𝑄为点𝑃的限变点,例如:点(2,3)的限变点的坐标是(2,3),点(−2,5)的限变点的坐标是(−2,−5),如果
一个点的限变点的坐标是(√3,−1),那个这个点的坐标是( )
A.(−1,√3)
B.(−√3,−1)
C.(√3, −1)
D.(√3, 1)
【答案】C
【分析】根据新定义的叙述可知:这个点和限变点的横坐标不变,当横坐标a≥1 时,这个点和限变点的纵坐
标不变;当横坐标a<1 时,纵坐标是互为相反数;据此可做出判断.
【详解】∵√3>1
∴这个点的坐标为(√3,-1)
故选:C.
【变式1-4】(25-26 八年级上·河北石家庄·期中)在平面直角坐标系中,对于任意三个不重合的点𝐴,𝐵,𝐶的
“矩面积”,给出如下定义:“水平底”𝑎指任意两点横坐标差的最大值,“铅垂高”ℎ指任意两点纵坐标差的最大
值,“矩面积”𝑆= 𝑎ℎ.例如:𝐴(1,2),𝐵(−3,1),𝐶(2,−2)则“水平底”𝑎= 5,“铅垂高”ℎ= 4,“矩面积”𝑆=
𝑎ℎ= 20.若𝐷(1,2),𝐸(−2,1),𝐹(0,𝑡)三点的“矩面积”为18,则𝑡的值为 .
【答案】−4或7
【分析】先求出“水平底”为3,再根据“矩面积”的定义求出“铅垂直”为6,再讨论当点𝐹在点𝐷下方时,当点𝐹
在点𝐷上方时,建立方程求解即可.
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【详解】解:由题意知,D、𝐸、𝐹三点的“矩面积”的“水平底”𝑎= 1 −(−2) = 3,
∵𝐷、𝐸、𝐹三点的“矩面积”𝑆= 𝑎ℎ= 18,
∴𝐷、𝐸、𝐹三点的“铅垂直”ℎ= 18 ÷ 3 = 6,
当点𝐹在点𝐷下方时,2 −𝑡= 6,
解得𝑡= −4.
当点𝐹在点𝐷上方时,𝑡−1 = 6
解得:𝑡= 7,
故答案为:−4或7.
【变式1-5】(25-26 八年级上·安徽阜阳·期中)在平面直角坐标系中,给出如下定义:点M 到x 轴、y 轴的
距离的较大值称为点M 的“长距”,点N 到x 轴、y 轴的距离相等时,称点N 为“完美点”.
(1)若点
(
)
2
1, 1
P
m −
−
是“完美点”求m 的值;
(2)若点
(
)
3
1, 4
Q
n +
−
的“长距”为5,且点Q 在第三象限内,点D 的坐标为(
)
5,1
2n
−
−
,试说明点D 是“完美点”.
【答案】(1)
1
m = 或
0
m =
(2)是,理由见详解
【知识点】求点到坐标轴的距离、坐标与图形
【分析】本题主要考查了点的坐标,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“完美点”的定义解答即可;
(2)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:点
(
)
2
1, 1
P
m −
−
是“完美点”,
| 2
1| | 1|
m
−
= −
,
2
1 1
m
−= 或2
1
1
m−= −,
解得
1
m = 或
0
m =
;
(2)解:点
(
)
3
1, 4
Q
n +
−
的长距为5,且点Q 在第三象限内,
3
1
5
n
+ = −,
解得
2
n = −,
1 2
5
n
−
= ,
点D 的坐标为( 5,5)
−
,
点D 到x 轴、y 轴的距离都是5,
点D 是“完美点”.
【变式1-6】(25-26 八年级上·江西赣州·期中)在平面直角坐标系中,给出如下定义:点P 到x 轴、y 轴的
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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“龙沙点”.
(1)点
(
)
1 4
A −,的“长距”为________;
(2)若点B (2
6
a −
,
3
a+ )是“龙沙点”,求a 的值;
(3)若点
(
)
3 3
2
C
b
−
−
,
的长距为4,且点C 在第二象限内,试说明点
(
)
9
2
5
D
b
−
−
,
是“龙沙点”.
【答案】(1)5
(2)
9
a =
或
1
a =
(3)见解析
【知识点】坐标与图形、求点到坐标轴的距离
【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.
(1)根据“长距“的定义解答即可;
(2)根据“龙沙点”的定义解答即可;
(3)由“长距“的定义求出b 的值,然后根据“龙沙点”的定义求解即可.
【详解】(1)根据题意,得点
(
)
1 4
A −,到x 轴的距离为5,到y 轴的距离为1,
点A 的“长距“为5.
故答案为:5;
(2)点
(
)
2
6
3
B
a
a
−
+
,
是“龙沙点”,
| 2
6| |
3|
a
a
−
=
+
,
2
6
3
a
a
−
=
+ 或2
6
3
a
a
−= −−,
解得
9
a =
或
1
a = ;
(3)点
(
)
3 3
2
C
b
−
−
,
的长距为4,且点C 在第二象限内,
3
2
4
b−
=
,
解得
2
b =
,
9
2
5
b
−
= ,
点D 的坐标为(5, 5)
−
,
点D 到x 轴、y 轴的距离都是5,
D
是“龙沙点”.
【变式1-7】(25-26 八年级上·福建莆田·期中)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)点
(
)
5,3
A −
的“长距”为 ;
(2)若点
(
)
4
1,7
B
a −
是“完美点”,求a 的值;
(3)若点
(
)
9
2 ,
5
D
b
−
−
是“完美点”,求点
(
)
5,3
2
C
b
−
−
的长距.
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【答案】(1)5
(2)
2
a =
或
1.5
a = −
(3)5 或19
【知识点】几何问题(一元一次方程的应用)、求点到坐标轴的距离
【分析】本题考查点到坐标轴的距离:
(1)根据长距的定义,进行判断即可;
(2)根据完美点的定义,列出方程进行求解即可;
(3)根据完美点的定义,求出b 的值,进而求出C 点坐标,进而求出点C 的长距即可.
【详解】(1)解:∵
5
5, 3
3
−
=
=
,5
3
,
∴点
(
)
5,3
A −
的“长距”为5;
故答案为:5;
(2)由题意,得:4
1
7
a −
=
,
∴4
1
7
a−=
或4
1
7
a −= −;
∴
2
a =
或
1.5
a = −
;
(3)由题意,得:9
2
5
5
b
−
= −
=
,
∴9
2
5
b
−
= 或9
2
5
b
−
= −,
∴
2
b =
或
7
b =
,
当
2
b =
时,
(
)
5,4
C −
,
∵
5
5, 4
4,5
4
−
=
=
,
∴长距为5;
当
7
b =
时,
(
)
5,19
C −
,
∵
5
5, 19
19,19
5
−
=
=
,
∴长距为19;
综上:点
(
)
5,3
2
C
b
−
−
长距为5 或19.
【变式1-8】(25-26 八年级上·广西河池·期中)新定义:在平面直角坐标系中,过某一点分别作坐标轴的垂
线,若与坐标轴围成的长方形的周长与面积数值相等,则这个点叫做“恒等点”.例如,如图①,②,过P 点
分别作x 轴、y 轴的垂线,与坐标轴围成长方形OAPB的周长与面积数值相等,则点P 是“恒等点”.
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(1)点
(
)
1,2
M
________“恒等点”(填“是”或“不是”).
(2)点
(
)
4,
N
y
−
是“恒等点”,求y 的值.
(3)如图②,点E 是线段PB 上一点,连接OE 、OP ,若“恒等点” (
)
,3
P a
,a 是正数,且
3
OBE
OEP
S
S
=
+
△
△
,
求点E 的坐标.
【答案】(1)不是
(2)
4
y =
(3)点E 坐标为(4,3)
【知识点】坐标与图形、解一元一次方程(一)——合并同类项与移项
【分析】本题考查坐标与图形,掌握“恒等点”的定义是解题的关键.
(1)根据“恒等点”的定义进行判断即可;
(2)根据“恒等点”的定义,列出方程进行求解即可;
(3)根据“恒等点”的定义,求出a 的值,设BE
m
=
,则
6
PE
m
=
−
,根据
3
OBE
OEP
S
S
=
+
△
△
列出方程进行求
解即可.
【详解】(1)解:过点
(
)
1,2
M
分别作x 轴、y 轴的垂线,与坐标轴围成长方形OAMB ,
长方形OAMB 的周长
(
)
2
1
2
6
=
+
=
,长方形OAMB 的面积1 2
2
= =
6
2
点
(
)
1,2
M
不是“恒等点”;
(2)过点
(
)
4,
N
y
−
分别作x 轴、y 轴的垂线,与坐标轴围成长方形OANB,
长方形OANB的周长
(
)
2
4
8
2
y
y
+
=
+
,长方形OANB的面积
4 y
=
点
(
)
4,
N
y
−
是“恒等点”
8
2
4
y
y
+
=
,解得
4
y =
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4
y
= ;
(3)点(
)
,3
P a
是“恒等点”,a 是正数
(
)
2
3
3
a
a
+
=
解得
6
a =
点P 的坐标为(6,3)
设BE
m
=
,则
6
PE
m
=
−
1
1
3
3
2
2
2
OBE
S
OB BE
m
m
=
=
=
△
,
(
)
(
)
1
1
3
3 6
6
2
2
2
EPO
S
PE OB
m
m
=
=
−
=
−
3
OBE
EPO
S
S
=
+
△
△
3
3
3
(6
)
2
2
m
m
=
+
−
解得
4
m =
4
BE
=
点E 坐标为(4,3)
【变式1-9】(25-26 八年级上·北京密云·期中)在平面直角坐标系xOy 中,对于
1
1
( ,
)
P x y
,
2
2
(
,
)
Q x
y
两点,
给出如下定义:若
1
2
1
2
2
y
y
x
x
−
=
−
,则称P,Q 两点互为“ 2 阶依附点”.例如,点
(2,5)
M
,点
(3,5
2)
N
−
即互为“ 2 阶依附点”.
(1)已知点A 的坐标为(1,4 2).
①在
1(2,
2)
P
,
2(3,6 2)
P
,
3( 4, 2 2)
P −
−
三个点中,与点A 互为“ 2 阶依附点”的是____________;
②若点B 在y 轴上,且点B 与点A 互为“ 2 阶依附点”,直接写出点B 的坐标.
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(2)已知点
(1,0)
C
,点D 与点C 互为“ 2 阶依附点”,若三角形COD的面积为2 ,求点D 的坐标.
【答案】(1)①
2P ;②点B 坐标为(0,3 2) 或(0,5 2)
(2)点D 的坐标为( 1,2 2)
−
或( 1, 2 2)
−−
或(3,2 2) 或3
2 2
−
( ,
)
【知识点】绝对值方程、坐标与图形
【分析】(1)①直接根据
1
2
1
2
2
y
y
x
x
−
=
−
进行判断即可;②设
(0,
)
B
B
y
,根据
1
2
1
2
2
y
y
x
x
−
=
−
得
4 2
2 0 1
B
y −
=
−,求解即可;
(2)设点D 坐标为(
)
,
D
D
x
y
,根据面积得出1
2
2
D
OC y
=
,求解出
D
y ,再根据点D 与点C 互为“ 2 阶依
附点”求解即可.
【详解】(1)解:①
2
4 2
2 2 1
−
−
,
1(2,
2)
P
不是;
6 2
4 2
2 3 1
−
=
−
,
2(3,6 2)
P
是;
2 2
4 2
2
4 1
−
−
−−
,
3( 4, 2 2)
P
−
−
不是;
故答案为:
2P ;
②设
(0,
)
B
B
y
,根据
1
2
1
2
2
y
y
x
x
−
=
−
得:
4 2
2 0 1
B
y −
=
−,
解得:
3 2
B
y =
或
5 2
B
y =
,
点B 坐标为(0,3 2) 或(0,5 2) .
(2)解:设点D 坐标为(
)
,
D
D
x
y
,
∴三角形COD的高为
D
y
,
1
OC = .
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∵三角形COD的面积为2
∴1
2
2
D
OC y
=
∴
2 2
D
y
=
∴
2 2
D
y
=
∵点D 与点C 互为“ 2 阶依附点”,
(1,0)
C
∴
2 2
2
1
D
x
=
−
∴
2
1
2 2
D
x −
=
,
1
2
D
x
−
=
,
1
2
D
x
−=
或
1
2
D
x −= −,
3
D
x
= 或
1
D
x = −,
∴点D 的坐标为( 1,2 2)
−
或( 1, 2 2)
−−
或(3,2 2) 或3
2 2
−
( ,
).
▌题型02 坐标系中的面积问题
常见的求面积问题,都可以转化为求三角形的面积,而求三角形的面积,需要知道底和高的长度。
坐标系中,平行于坐标轴的线段长度求法:
1.若AB∥x 轴,A(a,n),B(b,n),则AB=|a-b|
2.若AB∥y 轴,A(m,a),B(m,b),则AB=|a-b|
常用的求面积的方法包括:分割法,补形法,铅垂法
【典例2】如图,在平面直角坐标系中,𝐴(0,4), 𝐵(−4,5), 𝐶(−5,0),𝐷(2,0),则四边形𝐴𝐵𝐶𝐷的面积是
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【答案】24.5
【分析】该题主要考查了坐标与图形,解题的关键是将四边形𝐴𝐵𝐶𝐷的面积转换成三角形面积.
连接𝑂𝐵,根据𝑆四边形𝐴𝐵𝐶𝐷= 𝑆△𝐴𝑂𝐵+ 𝑆△𝐵𝐶𝑂+ 𝑆△𝐴𝐷𝑂即可求解;
【详解】连接𝑂𝐵,
∵𝐴(0,4),𝐵(−4,5),𝐶(−5,0), 𝐷(2,0),
∴𝑂𝐴= 4, 𝑂𝐷= 2, 𝑂𝐶= 5,
∴𝑆四边形𝐴𝐵𝐶𝐷= 𝑆△𝐴𝑂𝐵+ 𝑆△𝐵𝐶𝑂+ 𝑆△𝐴𝐷𝑂
= 1
2 × 4 × 4 + 1
2 × 5 × 5 + 1
2 × 2 × 4
= 24.5,
故答案为:24.5.
【变式2-1】(25-26 八年级上·山东滨州·期中)在平面直角坐标系中,已知O(0,0),B(1,3).
(1)若点A 在x 轴上,且𝑆△𝐴𝑂𝐵=4,求满足条件的点A 的坐标;
(2)若点A 在y 轴上,且𝑆△𝐴𝑂𝐵=5,求满足条件的点A 的坐标;
(3)若点A 在坐标轴上,且𝑆△𝐴𝑂𝐵=2,直接写出点A 的坐标.
【答案】(1)A 的坐标为(
8
3 , 0)或(−
8
3 , 0)
(2)点A 的坐标为(0,10)或(0, −10)
(3)点𝐴的坐标为(
4
3 , 0)或(−
4
3 , 0)或(0,4)或(0,−4)
【分析】(1)利用三角形的面积公式求出𝑂𝐴的长度,即可求得𝐴坐标;
(2)利用三角形的面积公式求出𝑂𝐴的长度,即可求得𝐴坐标;
(3)分点𝐴在𝑥轴上和𝑦轴上两种情况利用三角形的面积公式求出𝑂𝐴的长度,再分两种情况讨论求解.
【详解】(1)解:∵点𝐴在𝑥轴上,
∴𝑆Δ𝑂𝐴𝐵=
1
2 × 𝑂𝐴× 3 = 4,
解得𝑂𝐴=
8
3,
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∴点𝐴的坐标为(
8
3 , 0)或(−
8
3 , 0);
(2)解:∵点𝐴在𝑦轴上,
∴𝑆△𝑂𝐴𝐵=
1
2 × 𝑂𝐴× 1 = 5,
解得𝑂𝐴= 10,
∴点𝐴的坐标为(0,10)或(0, −10);
(3)解:若点𝐴在𝑥轴上,则𝑆△𝑂𝐴𝐵=
1
2 × 𝑂𝐴× 3 = 2,
解得𝑂𝐴=
4
3,
所以,点𝐴的坐标为(
4
3 , 0)或(−
4
3 , 0),
若点𝐴在𝑦轴上,则𝑆△𝑂𝐴𝐵=
1
2 × 𝑂𝐴× 1 = 2,
解得𝑂𝐴= 4,
∴点𝐴的坐标为(0,4)或(0,−4),
综上所述,点𝐴的坐标为(
4
3 , 0)或(−
4
3 , 0)或(0,4)或(0, −4).
【变式2-2】如图在平面直角坐标系中,已知𝐴(𝑎, 0),𝐵(𝑏, 0),𝑀(−1.5, −2),其中a、b 满足|𝑎+ 1| + (𝑏−3)2 =
0.
(1)求a、b 的值;
(2)求△𝐴𝐵𝑀的面积;
(3)在x 轴上求一点P,使得△𝐴𝑀𝑃的面积与△𝐴𝐵𝑀的面积相等.
【答案】(1)𝑎= −1,𝑏= 3
(2)𝑆△𝐴𝐵𝑀= 4
(3)(−5,0)
【分析】(1)根据绝对值和平方的非负性求解即可;
(2)由(1)可知点A、B 的坐标,从而可求出𝐴𝐵= 4,再根据三角形的面积公式计算即可;
(3)设𝑃(𝑥, 0),则𝐴𝑃= |−1 −𝑥|,根据三角形的面积公式可求出𝑆△𝐴𝑀𝑃= |−1 −𝑥|,结合题意可列出关于
x 的等式,解出x 的值即可求解.
【详解】(1)解:∵|𝑎+ 1| + (𝑏−3)2 = 0,
∴𝑎+ 1 = 0,𝑏−3 = 0,
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解得:𝑎= −1,𝑏= 3;
(2)解:∵𝑎= −1,𝑏= 3,
∴𝐴(−1,0),𝐵(3,0),
∴𝐴𝐵= 4,
∴𝑆△𝐴𝐵𝑀=
1
2 𝐴𝐵⋅|𝑦𝑀| =
1
2 × 4 × |−2| = 4;
(3)解:设𝑃(𝑥, 0),
∴𝐴𝑃= |−1 −𝑥|,
∴𝑆△𝐴𝑀𝑃=
1
2 𝐴𝑃⋅|𝑦𝑀| =
1
2 × |−1 −𝑥| × |−2| = |−1 −𝑥|.
∵△𝐴𝑀𝑃的面积与△𝐴𝐵𝑀的面积相等,
∴|−1 −𝑥| = 4,
解得:𝑥= −5或𝑥= 3,
∴点P 的坐标为(−5,0)或(3,0).
当点P 的坐标为(3,0)时点B 与点P 重合,
∴点P 的坐标为(−5,0).
【变式2-3】(25-26 八年级上·山西运城·期中)已知三角形三个顶点坐标,求三角形面积通常有三种方法:
方法一:直接法.计算三角形一边的长,并求出该边上的高.
方法二:补形法.将三角形面积转化成若干个特殊的四边形和三角形的面积的和与差.
方法三:分割法.选择一条恰当的直线,将三角形分割成两个便于计算面积的三角形.
现给出三点坐标:𝐴(2, −1), 𝐵(4,3), 𝐶(1,2),
(1)请你选择一种方法计算△𝐴𝐵𝐶的面积.
(2)△𝐴𝐵𝐶的周长为___________________.
【答案】(1)见解析
(2)2√10 + 2√5
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【分析】(1)选择补形法求解即可.
(2)根据两点间距离公式,分别计算边长,再计算周长.
【详解】(1)根据题意,得
△𝐴𝐵𝐶的面积为:4 × 3 −
1
2 × 1 × 3 −
1
2 × 1 × 3 −
1
2 × 2 × 4 = 5.
(2)∵𝐴(2,−1), 𝐵(4,3), 𝐶(1,2),
∴𝐴𝐵= √(2 −4)2 + (−1 −3)2 = 2√5, 𝐴𝐶= √(2 −1)2 + (−1 −2)2 = √10,
𝐵𝐶= √(4 −1)2 + (3 −2)2 = √10,
∴△𝐴𝐵𝐶的周长为𝐴𝐵+ 𝐴𝐶+ 𝐵𝐶= 2√10 + 2√5,
故答案为:2√10 + 2√5.
【变式2-4】
(25-26 八年级上·湖北鄂州·期中)如图,△𝐴𝐵𝐶的三个顶点位置分别是𝐴(1,0),𝐵(−2,3),𝐶(−3,0).
(1)求△𝐴𝐵𝐶的面积;
(2)若点𝐴、𝐶的位置不变,当点𝑃在𝑦轴上什么位置时,使𝑆△𝐴𝐶𝑃= 2𝑆△𝐴𝐵𝐶?
(3)若点𝐵、𝐶的位置不变,当点𝑄在𝑥轴上什么位置时,使𝑆△𝐵𝐶𝑄= 2𝑆△𝐴𝐵𝐶?
【答案】(1)6
(2)点𝑃在𝑦轴正半轴时,𝑃(0,6);点𝑃在𝑦轴负半轴时,𝑃(0,−6)
(3)点𝑄在𝐶的左边时,𝑄(−11,0);点𝑄在𝐶的右边时,𝑄(5,0)
【分析】(1)根据点的坐标得出𝐴𝐶= 4,然后得出𝐴𝐶边上的高为4,根据三角形的面积公式,即可求解;
(2)根据𝑆△𝐴𝐶𝑃= 2𝑆△𝐴𝐵𝐶,进而根据点𝑃在𝑦轴的正半轴与负半轴,分类讨论即可求解;
(3)根据𝑆△𝐵𝐶𝑄= 2𝑆△𝐴𝐵𝐶,进而分点𝑄在𝐶点的左边和右边分类讨论,即可求解.
【详解】(1)解:∵𝐴(1,0),𝐵(−2,3),𝐶(−3,0),
∴𝐴𝐶= 1 −(−3) = 1 + 3 = 4,
点B 到𝐴𝐶的距离为3,
∴△𝐴𝐵𝐶的面积=
1
2 × 4 × 3 = 6.
(2)∵𝑆△𝐴𝐶𝑃= 2𝑆△𝐴𝐵𝐶,3 × 2 = 6,
∴点𝑃在𝑦轴正半轴时,𝑃(0,6);
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点𝑃在𝑦轴负半轴时,𝑃(0, −6).
(3)∵𝑆△𝐵𝐶𝑄= 2𝑆△𝐴𝐵𝐶,4 × 2 = 8,
∴点𝑄在𝐶的左边时,𝑄(−3 −8,0),即𝑄(−11,0);点𝑄在𝐶的右边时,𝑄(−3 + 8,0),即𝑄(5,0).
【变式2-5】(25-26 八年级上·福建漳州·期中)在平面直角坐标系𝑥𝑂𝑦中,点𝐴(4,0),点𝐵(0, −3),点𝐶在坐
标轴上,若△𝐴𝐵𝐶的面积为12,则符合题意的点C 有( )
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【答案】D
【分析】分类讨论:当C 点在y 轴上,设C(0,t),根据三角形面积公式得到
1
2|t+3|•4=12,当C 点在x
轴上,设C(m,0),根据三角形面积公式得到
1
2|m-4|•3=12,然后分别解绝对值方程求出t 和m 即可得到
C 点坐标.
【详解】解:分两种情况:
①当C 点在y 轴上,设C(0,t),
∵三角形ABC 的面积为12,
∴
1
2•|t+3|•4=12,
解得t=3 或−9.
∴C 点坐标为(0,3),(0,−9),
②当C 点在x 轴上,设C(m,0),
∵三角形ABC 的面积为12,
∴
1
2•|m-4|•3=12,
解得m=12 或−4.
∴C 点坐标为(12,0),(−4,0),
综上所述,C 点有4 个,
故选:D.
【变式2-6】如图,𝐴(−2,0)、𝐵(0,3)、𝐶(2,4)、𝐷(3,0),点P 在x 轴上,直线𝐶𝑃将四边形𝐴𝐵𝐶𝐷面积分成1: 2两
部分,求𝑂𝑃的长度( ).
A.
5
4
B.1
C.
1
2
D.
5
4或
1
2
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【答案】B
【分析】用分割法求出四边形的面积,分类讨论求出△𝑃𝐷𝐶的面积,再求出𝑃𝐷的值,进而可得𝑂𝑃的值.
【详解】解:作𝐶𝐸⊥𝑥轴于点P,
∵𝐴(−2,0)、𝐵(0,3)、𝐶(2,4)、𝐷(3,0),
∴𝑂𝐴= 2, 𝑂𝐵= 3, 𝑂𝐸= 2, 𝐶𝐸= 4, 𝑂𝐷= 3, 𝐷𝐸= 1,
∴𝑆△𝐴𝐵𝑂=
1
2 𝑂𝐴⋅𝑂𝐵=
1
2 × 2 × 3 = 3,
𝑆梯形
𝑂𝐸𝐶𝐵=
1
2 (𝑂𝐵+ 𝐶𝐸) ⋅𝑂𝐸=
1
2 × (3 + 4) × 2 = 7,
𝑆△𝐸𝐷𝐶=
1
2 𝐸𝐷⋅𝐶𝐸=
1
2 × 1 × 4 = 2,
𝑆△𝑃𝐶𝐷=
1
2 𝑃𝐷⋅𝐶𝐸=
1
2 𝑃𝐷× 4 = 2𝑃𝐷,
∴𝑆四边形𝐴𝐵𝐶𝐷= 𝑆△𝐴𝐵𝑂+ 𝑆梯形𝑂𝐸𝐶𝐵+ 𝑆△𝐸𝐷𝐶= 3 + 7 + 2 = 12,
∴𝑆△𝑃𝐶𝐷: 𝑆四边形𝐴𝐵𝐶𝐷= 2𝑃𝐷: 12 = 𝑃𝐷: 6,
①当𝑆△𝑃𝐶𝐷:𝑆四边形𝐴𝐵𝐶𝑃= 1: 2即𝑆△𝑃𝐶𝐷: 𝑆四边形𝐴𝐵𝐶𝐷= 1: 3时,
即𝑃𝐷: 6 = 1: 3,解得:𝑃𝐷= 2,
∴𝑂𝑃= 3 −1 = 1;
②当𝑆四边形𝐴𝐵𝐶𝑃:𝑆△𝑃𝐶𝐷= 1: 2即𝑆△𝑃𝐶𝐷: 𝑆四边形𝐴𝐵𝐶𝐷= 2: 3时,
即𝑃𝐷: 6 = 2: 3,解得:𝑃𝐷= 4,,
∴𝑂𝑃= 4 −3 = 1;
综上可知𝑂𝑃= 1.
故选:B.
【变式2-7】如图所示,点𝐴(1,0)、B(-1,1)、𝐶(2,2),则△𝐴𝐵𝐶的面积是 .
【答案】2.5
【分析】作BD⊥x 轴于D,CE⊥x 轴于E,则∠ADB=∠AEC=90°,根据点𝐴(1,0)、B(-1,1)、𝐶(2,2),得到BD=1,
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CE=2,OA=1,OD=1,OE=2,求得AD=2,AE=1,根据𝑆△𝐴𝐵𝐶= 𝑆梯形
𝐵𝐷𝐸𝐶−𝑆△𝐴𝐵𝐷−𝑆△𝐴𝐶𝐸代入数值计算即
可.
【详解】作BD⊥x 轴于D,CE⊥x 轴于E,则∠ADB=∠AEC=90°,
∵点𝐴(1,0)、B(-1,1)、𝐶(2,2),
∴BD=1,CE=2,OA=1,OD=1,OE=2,
∴AD=2,AE=1,
∴𝑆△𝐴𝐵𝐶= 𝑆梯形
𝐵𝐷𝐸𝐶−𝑆△𝐴𝐵𝐷−𝑆△𝐴𝐶𝐸
=
1
2 (𝐵𝐷+ 𝐶𝐸) ⋅𝐷𝐸−
1
2 𝐴𝐷⋅𝐵𝐷−
1
2 𝐴𝐸⋅𝐶𝐸
= 1
2 (1 + 2) × 3 −1
2 × 2 × 1 −1
2 × 1 × 2
=2.5,
故答案为:2.5.
.
【变式2-8】在直角坐标系中,三角形𝐴𝐵𝐶的顶点𝐴(−2,0),𝐵(2,4),𝐶(5,0).
(1)求三角形𝐴𝐵𝐶的面积.
(2)若P 是x 轴上一动点,若三角形𝐴𝐵𝑃的面积等于三角形𝐴𝐵𝐶面积的一半,求点P 的坐标.
【答案】(1)14
(2)(
3
2 , 0)或(−
11
2 , 0)
【分析】(1)过点B 作𝐵𝐻⊥𝑥轴于点H,由𝐵(2,4)得到𝐵𝐻= 4,由𝐴(−2,0)及𝐶(5,0)得到𝐴𝐶= 7,利用三
角形面积公式即可得到三角形𝐴𝐵𝐶的面积;
(2)设点P 的坐标为(𝑚, 0),则𝐴𝑃= |𝑚+ 2|,根据题意得到
1
2 𝐴𝑃⋅𝐵𝐻= 2|𝑚+ 2| =
1
2 × 14,解得𝑚=
3
2或
𝑚= −
11
2 ,即可得到点P 的坐标.
【详解】(1)解:过点B 作𝐵𝐻⊥𝑥轴于点H,
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∵𝐵(2,4),
∴𝐵𝐻= 4,
∵三角形𝐴𝐵𝐶的顶点𝐴(−2,0),𝐶(5,0).
∴𝐴𝐶= 5 −(−2) = 7,
∴三角形𝐴𝐵𝐶的面积=
1
2 𝐴𝐶⋅𝐵𝐻=
1
2 × 7 × 4 = 14,
即三角形𝐴𝐵𝐶的面积为14;
(2)设点P 的坐标为(𝑚, 0),
则𝐴𝑃= |𝑚+ 2|,
∵三角形𝐴𝐵𝑃的面积等于三角形𝐴𝐵𝐶面积的一半,
∴
1
2 𝐴𝑃⋅𝐵𝐻=
1
2 |𝑚+ 2| × 4 = 2|𝑚+ 2| =
1
2 × 14,
解得𝑚=
3
2或𝑚= −
11
2 ,
∴点P 的坐标为(
3
2 , 0)或(−
11
2 , 0).
【变式2-9】如图,已知点𝐴(−3,1),𝐵(1, −3),𝐶(3,4),求三角形𝐴𝐵𝐶的面积.
【答案】18
【分析】方法一:如图,作长方形𝐶𝐷𝐸𝐹,由𝑆△𝐴𝐵𝐶= 𝑆长方形𝐶𝐷𝐸𝐹−𝑆△𝐴𝐶𝐷−𝑆△𝐴𝐵𝐸−𝑆△𝐵𝐶𝐹可得答案;
方法二:如图,过点B 作𝐸𝐹∥𝑥轴,并分别过点A 和点C 作𝐸𝐹的垂线,垂足分别为点E,F,由𝑆△𝐴𝐵𝐶= 𝑆梯形𝐴𝐸𝐹𝐶−
𝑆△𝐴𝐵𝐸−𝑆△𝐵𝐶𝐹可得答案;
方法三:如图,过点A作𝐷𝐸∥𝑦轴,并分别过点C和点B作𝐷𝐸的垂线,垂足分别为点D,E,由𝑆△𝐴𝐵𝐶= 𝑆梯形𝐵𝐸𝐷𝐶−
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𝑆△𝐴𝐵𝐸−𝑆△𝐴𝐷𝐶可得答案.
【详解】解:方法一:如图,作长方形𝐶𝐷𝐸𝐹,
则𝑆△𝐴𝐵𝐶= 𝑆长方形𝐶𝐷𝐸𝐹−𝑆△𝐴𝐶𝐷−𝑆△𝐴𝐵𝐸−𝑆△𝐵𝐶𝐹
= 6 × 7 −
1
2 × 3 × 6 −
1
2 × 4 × 4 −
1
2 × 2 × 7
= 18.
方法二:如图,过点B 作𝐸𝐹∥𝑥轴,并分别过点A 和点C 作𝐸𝐹的垂线,垂足分别为点E,F.
∴𝐴𝐸= 4,𝐵𝐸= 4,𝐵𝐹= 2,𝐶𝐹= 7,𝐸𝐹= 6,
∴𝑆△𝐴𝐵𝐶= 𝑆梯形𝐴𝐸𝐹𝐶−𝑆△𝐴𝐵𝐸−𝑆△𝐵𝐶𝐹
=
1
2 × (4 + 7) × 6 −
1
2 × 4 × 4 −
1
2 × 2 × 7
= 18.
方法三:如图,过点A 作𝐷𝐸∥𝑦轴,并分别过点C 和点B 作𝐷𝐸的垂线,垂足分别为点D,E.
∴𝐴𝐸= 4,𝐵𝐸= 4,𝐴𝐷= 3,𝐶𝐷= 6,𝐷𝐸= 7,
∴𝑆△𝐴𝐵𝐶= 𝑆梯形𝐵𝐸𝐷𝐶−𝑆△𝐴𝐵𝐸−𝑆△𝐴𝐷𝐶
=
1
2 × (4 + 6) × 7 −
1
2 × 4 × 4 −
1
2 × 3 × 6
= 18.
▌题型03 平面直角坐标系中的规律探究
对于平面直角坐标系中的规律探究,需要先以平面直角坐标系中的性质为基础,结合题目中的要求进行判断。
常用的性质有以下几条:
1.坐标轴上的点坐标特征
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①x 轴上的点,纵坐标等于0;(x,0)
②y 轴上的点,横坐标等于0;(0,y)
③原点位置的点,横、纵坐标都为0.(0,0)
2.与坐标轴平行的直线上点的坐标特征
①在与x 轴平行的直线上,所有点的纵坐标相等;
点A、B 的纵坐标都等于m ;
②在与y 轴平行的直线上,所有点的横坐标相等;
点C、D 的横坐标都等于n ;
3.平面直角坐标系点的平移规律
4.坐标系中点的对称
点P(a,b)关于x 轴的对称点坐标为(a,-b)
点P(a,b)关于y 轴的对称点坐标为(-a,b)
点P(a,b)关于原点的对称点坐标为(-a,-b)
【典例3】(25-26 八年级上·湖北武汉·期中)如图,在平面直角坐标系中,有若干个横坐标,纵坐标均为整
数的点,其顺序按图中“→”方向依次排列:(1,0) →(2,0) → (2,1) →(1,1) →(1,2) →(2,2) →⋅⋅⋅根据这个规律,
第2023 个点的坐标为( )
X
Y
A
B
m
X
Y
C
D
n
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A.(45,1)
B.(45,2)
C.(45,3)
D.(45,4)
【答案】B
【分析】以正方形最外边上的点为准考虑,点的总个数等于最右边下角的点横坐标的平方,且横坐标为奇数
时最后一个点在𝑥轴上,为偶数时,从𝑥轴上的点开始排列,求出与2023 最接近的平方数为2025,然后写出
第2023 个点的坐标即可.
【详解】解:由图形可知,图中各点分别组成了正方形点阵,每个正方形点阵的整点数量依次为最右下角点
横坐标的平方,
且当正方形最右下角点的横坐标为奇数时,这个点可以看作按照运动方向到达𝑥轴,当正方形最右下角点的
横坐标为偶数时,这个点可以看作按照运动方向离开𝑥轴,
∵452 = 2025,
∴第2025 个点在𝑥轴上坐标为(45,0),
则第2023 个点在(45,2)
故选:B.
【变式3-1】(25-26 八年级上·辽宁朝阳·期中)如图,弹性小球从点P(0,1)出发,沿所示方向运动,每
当小球碰到正方形OAB C 的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当小球第1 次碰到正方形的边时的点为
P1(2,0),第2 次碰到正方形的边时的点为P2,…,第n 次碰到正方形的边时的点为Pn,则点P2018 的坐标
是( )
A.(1,4)
B.(4,3)
C.(2,4)
D.(4,1)
【答案】D
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【分析】先根据反射角等于入射角先找出前几个点,直至出现规律,然后再根据规律进行求解.
【详解】由分析可得p(0,1)、𝑝1(2,0)、𝑝2(4,1) 、𝑝3(0, 3) 、𝑝4(2, 4)、𝑝5(4, 3) 、𝑝6(0,1) 等,故该坐标的循
环周期为7 则有则有
2018+1
7
=288 ⋯3,故是第2018 次碰到正方形的点的坐标为(4,1).
【变式3-2】如图,直线y=x+1 与x 轴和y 轴分别交于B0,B1 两点,将B1B0 绕B1 逆时针旋转135°得B1B0′,
过点B0'作y 轴平行线,交直线y=x+1 于点B2,记△B1B0B2 的面积为S1;再将B2B1 绕B2 逆时针旋转135°得
B2B1',过点B1'作y 轴平行线,交直线y=x+l 于点B3,记△B2B1'B3 的面积为S2…以此类推,则△BnBn﹣1'Bn+1 的
面积为Sn=( )
A.(√2)n
B.(√2)n﹣1
C.2n
D.2n﹣1
【答案】D
【分析】根据直线与x 轴的成角和已知,可以判断∴△B1B0B2;…;△BnBn﹣1'Bn+1 都是直角三角形,再由旋转的
性质得到B1B0′=√2OB0,B2B1′=√2B1B0′,…,Bn+1B′n=√2BnBn﹣1′,可以B1B0′=√2,B2B1′=2,…,BnBn﹣1'=√2𝑛,
根据三角形面积公式即可求解.
【详解】解:直线l1:y=x+1 与x 轴正半轴夹角45°,
由题意可知B′0B1∥x 轴,B1′B2∥x 轴,…,Bn′Bn+1∥x 轴,
B′0B2∥y 轴,B′1B3∥y 轴,…,B′n﹣1Bn+1∥y 轴,
∴△B1B0B2;…;△BnBn﹣1'Bn+1 都是直角三角形,
∴B1B0′=√2OB0,B2B1′=√2B1B0′,…,Bn+1B′n=√2BnBn﹣1′
由直线l1:y=x+1 可知,B0(﹣1,0),B1(0,1),
∴OB0=1,
∴B1B0′=√2,B2B1′=2,…,BnBn﹣1'=√2𝑛,
∴△BnBn﹣1'Bn+1 的面积为Sn=
1
2 ×(√2𝑛)2=2n﹣1
故选:D.
【变式3-3】如图,所有正方形的中心均在坐标原点,且各边与x 轴或y 轴平行.从内到外,它们的边长依
次为2,4,6,8,…,顶点依次用A1,A2,A3,A4,…表示,则顶点A55 的坐标是( )
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A.(13,13)
B.(﹣13,﹣13)
C.(14,14)
D.(﹣14,﹣14)
【答案】C
【分析】观察图象可知每四个点一圈进行循环,每一圈第一个点在第三象限,再根据点的脚标与坐标找出规
律解答即可.
【详解】∵55=4×13+3,
∴A55 与A3 在同一象限,即都在第一象限,
根据题中图形中的规律可得:
3=4×0+3,A3 的坐标为(0+1,0+1),即A3(1,1),
7=4×1+3,A7 的坐标为(1+1,1+1),A7(2,2),
11=4×2+3,A11 的坐标为(2+1,2+1),A11(3,3);
…
55=4×13+3,A55 的坐标为(13+1,13+1),A55(14,14);
故选C.
【变式3-4】(25-26 八年级上·山东济宁·期中)如图,动点P 在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动,
第1 次从原点运动到点(−1,1),第2 次接着运动到点(−2,0),第3 次接着运动到点(−3,2),…,
按这样的运动规律,经过第2022 次运动后,动点P 的坐标是( )
A.(2022,0)
B.(−2022,0)
C.(−2022,1)
D.(−2022,2)
【答案】B
【分析】根据已知提供的数据从横纵坐标分别分析得出横坐标为运动次数,纵坐标为1,0,2,0,每4 次
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一轮这一规律,进而求出即可.
【详解】解:根据动点P 在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动,第1 次从原点运动到点(-1,1),
第2 次接着运动到点(-2,0),第3 次接着运动到点(-3,2),
∴第4 次运动到点(-4,0),第5 次接着运动到点(-5,1),…,
∴横坐标为运动次数,经过第2022 次运动后,动点P 的横坐标为-2022,
纵坐标为1,0,2,0,每4 次一轮,
∴经过第2022 次运动后,动点P 的纵坐标为:2022÷4=505……2,
故纵坐标为四个数中第2 个,即为0,
∴经过第2022 次运动后,动点P 的坐标是:(-2022,0),
故选:B.
【变式3-5】(25-26 八年级上·黑龙江绥化·期中)如图所示,在平面直角坐标系中,将点A(-1,0)做如下
的连续平移,A(-1,0)→A1(-1,1)→A2(2,1)→A3(2,-4)→A4(-5,-4)→A5(-5,5)…,按此规
律平移下去,则A102的点坐标是( )
A.(100,101)
B.(101,100)
C.(102,101)
D.(103,102)
【答案】C
【分析】根据题意可知,点A 平移时每4 次为一个周期,由102÷4=25•••2,可知点A102的坐标与A4n+2的点
的坐标规律相同,分别求出A2,A6,A10的坐标,找出规律,进而求解即可.
【详解】解:由题意可知,将点A(-1,0)向上平移1 个单位长度得到A1(-1,1),再向右平移3 个单位
长度得到A2(2,1),再向下平移5 个单位长度得到A3(2,-4),再向左平移7 个单位长度得到A4(-5,
-4);再向上平移9 个单位长度得到A5(-5,5)…,
∴点A 平移时每4 次为一个周期.
∵102÷4=25•••2,
小学
初中
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∴点A102的坐标与A4n+2的点的坐标规律相同.
∵A2(2,1),A6(6,5),A10(10,9),
以此类推,
∴A4n+2(4n+2,4n+1),
∴A102的点坐标是(102,101).
故选:C.
【变式3-6】(25-26 八年级上·山东临沂·期中)在平面直角坐标系xOy 中,对于点P(x,y)我们把点P(﹣
y+1,x+1)叫做点P 伴随点.已知点A1的伴随点为A2,点A2的伴随点为A3,点A3的伴随点为A4,…这样
依次得到点A1,A2,A3,…,An,….若点A1的坐标为(2,4),点A2021的坐标为( )
A.(﹣3,3)
B.(﹣2,﹣2)
C.(3,﹣1)
D.(2,4)
【答案】D
【分析】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2021 除以4,
根据商和余数的情况确定点A2021的坐标即可.
【详解】解:∵点A1的坐标为(2,4),
∴A2(−3,3),A3(−2,−2),A4(3,−1),A5(2,4),…,
依此类推,每4 个点为一个循环组依次循环,
∵2021÷4=505…1
∴点A2021的坐标与A1的坐标相同,为(2,4),
故选:D.
【变式3-7】(25-26 八年级上·广东东莞·期中)如图,平面直角坐标系𝑥𝑂𝑦内,动点𝑃第1 次从点𝑃0(−3,4)运
动到点𝑃1(−2,2),第2 次运动到点𝑃2(−1,1),第3 次运动到点𝑃3(0, −1),……按这样的规律,第2023 次运动
到点𝑃2023的坐标是( )
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A.(2020,4)
B.(2020,2)
C.(2020,1)
D.(2020,−1)
【答案】D
【分析】根据图象可得出:横坐标为运动次数减3,纵坐标依次为4,2,1,−1,2,4,每5 次一轮,进而
即可求出答案.
【详解】解:根据动点𝑃0(−3,4)在平面直角坐标系中的运动,
𝑃1(−2,2),𝑃2(−1,1),𝑃3(0,−1),𝑃4(1,2),𝑃5(2,4),𝑃6(3,2),
…,
∴横坐标为运动次数减3,经过第2023 次运动后,点𝑃2023的横坐标是2020,
纵坐标依次为4,2,1,−1,2,每5 次一轮,
∴(2023 + 1) ÷ 5 = 404⋅⋅⋅⋅⋅4,
∴经过第2023 次运动后,点𝑃2023的坐标是(2020,−1),
故选:D.
【变式3-8】(25-26 八年级上·甘肃武威·期中)如图所示,在平面直角坐标系中,半径均为1 个单位长度的
半圆O1、O2、O3,…,组成一条平滑的曲线,点P 从原点O 出发,沿这条曲线向右运动,速度为每秒
𝜋
2个单
位长度,则第2019 秒时,点P 的坐标是( )
A.(2018,0) B.(2019,﹣1)
C.(2018,1)
D.(2019,0)
【答案】B
【分析】根据图象可得移动4 次图象完成一个循环,从而可得出点A2019的坐标.
【详解】半径为1 个单位长度的半圆的周长为
1
2 ×2π×1=π.
∵点P 从原点O 出发,沿这条曲线向右运动,速度为每秒
𝜋
2个单位长度,
∴点P1每秒走
1
2个半圆,当点P 从原点O 出发,沿这条曲线向右运动,
运动时间为1 秒时,点P 的坐标为(1,1);
运动时间为2 秒时,点P 的坐标为(2,0),
运动时间为3 秒时,点P 的坐标为(3,﹣1),
运动时间为4 秒时,点P 的坐标为(4,0),
运动时间为5 秒时,点P 的坐标为(5,1),
运动时间为6 秒时,点P 的坐标为(6,0),….
∵2019÷4=504 余3,
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∴A2019的坐标是(2019,﹣1).
故选B.
【变式3-9】(25-26 八年级上·安徽芜湖·期中)如图,已知A1(1,0),A2(1,-1),A3(-1,-1),A4(-1,
1),A5(2,1),…,则点A20 的坐标是 .
【答案】(-5,-5)
【分析】点A2018 在平面直角坐标系中的位置,经观察分析所有点,除A1 外,其它所有点按一定的规律分布
在四个象限,且每个象限的点满足:角标÷4=循环次数+余数,余数0,1,2,3 确定相应的象限,由此确定
点A2018 在第一象限;第一象限的点A2(1,1),A6(2,2),A10(3,3)…观察易得到点的坐标═循环次数
+1,得到规律求出A20 的坐标即可;
【详解】解:由题可知,
第一象限的点:A5,A9,A13…角标除以4 余数为1;
第二象限的点:A4,A8,A12…角标除以4 余数为0;
第三象限的点:A3,A7,A11…角标除以4 余数为3;
第四象限的点:A2,A6,A10…角标除以4 余数为2;
由上规律可知:20÷4=5,
∴点A20 在第二象限.
又∵点A4(-1,-1),A8(-2,-2),A12(-3,-3)…在第一象限,
A4(-4÷4,-4÷4),A8(-8÷4,-8÷4),A12(-12÷4,-12÷4)…
∴A20(-20÷4,-20÷4)═A20(-5,-5);
故答案为(-5,-5).