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文档简介

专题5.6平面直角坐标系章末六大题型总结(拔尖篇)【苏科版】TOC\o"1-3"\h\u【题型1坐标与点的移动规律探究】 1【题型2坐标与图形变换规律探究】 2【题型3坐标系中的新定义问题探究】 3【题型4坐标系中的动点问题探究】 5【题型5坐标系中角度之间的数量关系问题探究】 7【题型6坐标系中图形问题探究】 9【题型1坐标与点的移动规律探究】【例1】(2023春·广东肇庆·八年级统考期中)如图,点A在x轴正半轴及y轴正半轴上运动,点A从原点出发,依次跳动至点A1(0,1)、A2(1,0)、A3(2,0)、A4(0,2)、A5(0,3)、A6(3,0)、A7(4,0)、AA.(0,1011) B.(1011,0) C.(0,1012) D.(1012,0)【变式1-1】(2023春·八年级统考期末)如图,已知A11,1,A22,−1,A34,4,A46,−4,A57,1,

A.3032,−1 B.3034,4 C.3036,4 D.3031,1【变式1-2】(2023春·北京西城·八年级北师大实验中学校考期中)如图,在平面直角坐标系中,点A从A1−4,0依次跳动到A2−4,1,A3−3,1,A4−3,0,A5−2,0,A6−2,3,A7A.2023,0 B.805,0 C.804,1 D.805,1【变式1-3】(2023春·湖北孝感·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系上有点A(1,0),点A第一次跳动至点A1(﹣1,1),第二次向右跳动3个单位至点A2(2,1),第三次跳动至点A3(﹣2,2),第四次向右跳动5个单位至点A4(3,2),……,依此规律跳动下去,点A第2018次跳动至点A2018的坐标是.【题型2坐标与图形变换规律探究】【例2】(2023春·江西宜春·八年级统考期末)在如图所示的方格纸上(小正方形的边长均为1),△A1A2A3,△A3A4A5,△A5A

A.1,−1013 B.1,−1011 C.2,1012 D.2,1010【变式2-1】(2023春·内蒙古鄂尔多斯·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,第一次将△OAB变换成△OA1B1,第二次将△OA1B1变换成△OAA.(n,3),(n2,0) B.(n,3),(2n,0)【变式2-2】(2023春·八年级课时练习)如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形OM0M1的直角边OM0在x轴上,点M1在第一象限,且OM0=1,以点M1为直角顶点,OM1【变式2-3】(2023春·全国·八年级期中)如图,在平面直角坐标系中,点A1(1,0)、A2(3,0)、A3(6,0)、A4(10,0)、……,以A1A2为对角线作第一个正方形A1C1A2B1,以A2A3为对角线作第二个正方形A2C2A3B2,以A3A4,为对角线作第三个正方形A3C3A4B3,……,顶点B1,B2,B3……都在第一象限,按照此规律依次下去,则点Bn的坐标为.【题型3坐标系中的新定义问题探究】【例3】(2023春·北京海淀·八年级人大附中校联考期中)在平面直角坐标系xOy中,对于点P,给出如下定义:点P的“第Ⅰ类变换”:将点P向左平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度;点P的“第Ⅱ类变换”:将点P向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度.(1)①点A的坐标为(3,0),对点A进行1次“第Ⅰ类变换”后得到的点的坐标为;②点B为平面内一点,若对点B进行1次“第Ⅰ类变换”后得到点(0,2),则对点B进行1次“第Ⅱ类变换”后得到的点的坐标为;(2)点C在x轴上,若对点C进行a次“第Ⅰ类变换”,再进行b次“第Ⅱ类变换”后,所得到的点仍在x轴上,直接用等式表示a与b的数量关系为;(3)点P的坐标(−10,3),对点P进行“第1类变换”和“第Ⅱ类变换”共计20次后得到点Q,请问是否存在一种上述两类变换的组合,使得点Q恰好在y轴上?如果存在,请求出此时点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.【变式3-1】(2023春·辽宁抚顺·八年级统考期末)对于平面直角坐标系xOy中的任意一点P(x,y),给出如下定义:记a=x+y,b=−y,将点M(a,b)与N(b,a)称为点P的一对“相伴点”.例如:点P(2,3)的一对“相伴点”是点(5,−3)与(−3,5).(1)点Q(4,−1)的一对“相伴点”的坐标是______与______;(2)若点A(8,y)的一对“相伴点”重合,则y的值为______;(3)若点B的一个“相伴点”的坐标为(−1,7),求点B的坐标.【变式3-2】(2023春·北京海淀·八年级北理工附中校考期中)在平面直角坐标系xOy中,对于任意一点Px,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A.

B.

C.

D.

【变式3-3】(2023春·浙江台州·八年级统考期末)定义:已知平面上两点Ax1,y1,Bx2,y2,称dA,B=x1−

(1)dA,B(2)过点B作直线l平行于y轴,求直线l上与点A的折线距离为5的点的坐标;(3)已知点Nn,n,且dA,N<2(4)已知平面上点P与原点O的折线距离为3,即dP,O=3,直接写出所有满足条件的点【题型4坐标系中的动点问题探究】【例4】(2023春·吉林·八年级统考期末)如图,四边形ABCD是长方形,边AB在x轴上,AD⊥x轴.已知点A坐标为(2,0),点C坐标为(6,3).动点P从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿折线BA−AD−DC向终点C运动,设点(1)点D坐标为;(2)连接PC,当直线PC将长方形ABCD的面积分为1:2的两部分时,求x(3)连接OP,OD,直接写出三角形OPD的面积为3时,点P的坐标.【变式4-1】(2023春·湖北襄阳·八年级统考期末)在平面直角坐标系中,点Aa,0.B0,b,a、b满足2a−b−9+

(1)求出点A、B的坐标;(2)如图1,点C是线段AB上一点,若AC=2BC,求点C坐标.小军想到:可连接OC,此时将三角形OAB分成两个小三角形,而三角形OBC的面积恰好是三角形OAB的三分之一,从而求出点C坐标.请你根据小军的思路写出求解点C坐标的过程;(3)如图2,将线段AB先向下平移5个单位,再向左平移2个单位得到线段MN(点A的对应点为M),线段MN与y轴交于点P.点E0,t是y轴上一动点,当三角形MNE的面积小于3时,请直接写出t【变式4-2】(2023春·吉林·八年级校联考期中)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|+b−4=0,一动点P从原点出发,以每秒一动点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(回到点(1)直接写出点A、B、C的坐标;(2)在点P运动的过程中,连接PO,若PO把四边形ABCO的面积分成1:2两部分,求点P的坐标;(3)点P运动t秒后(t≠0),是否存在点P到x轴的距离为12t个单位长度的情况.若存在,求点P【变式4-3】(2023春·广东广州·八年级统考期末)已知点A−2,0,B0,−4,C−4,−6,过点C作x轴的平行线m,交y

(1)如图,当点P在第四象限时,连接OP,作射线OE平分∠AOP,过点O作OF⊥OE.①填空;若∠OPD=60°,则∠POF=______;②设a=∠OPD∠DOE,求(2)若与此同时,直线m以2个单位长度/秒的速度竖直向上运动,设运动时间为t秒,点P的坐标为x①在坐标轴上是否存在满足条件的点P,使得S△ABP=6,若存在,求出点②求x和y的关系式.【题型5坐标系中角度之间的数量关系问题探究】【例5】(2023春·广东潮州·八年级统考期中)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD为长方形,其中点A,C坐标分别为−4,2,1,−4,且AD//x轴,交y轴于点M,AB交x(1)直接写出B,D两点的坐标,并求出长方形ABCD的面积.(2)一动点P从点A出发,以每秒12个单位长度的速度沿AB边向B点运动,在P点的运动过程中,连接MP,OP,试探究∠AMP,∠MPO,∠PON(3)在(2)的条件下,是否存在某一时刻t,使得三角形AMP的面积等于长方形ABCD面积的13?若存在,求t的值以及此时点P【变式5-2】(2023春·福建福州·八年级统考期末)如图1,在平面直角坐标系中,已知点A(−5,−1),B(−3,2),将线段AB平移至线段CD,使点A的对应点C恰好落在x轴的正半轴上,设点C的坐标为(k,0),点B的对应点

(1)求点D的坐标(用含k的式子表示);(2)连接BD,BC.如图2,若三角形BCD的面积为8,求k的值;(3)连接AD,如图3,分别作∠ABC和∠ADC的平分线,交于点P,试探究∠BAD,∠BCD和∠BPD之间的等量关系,并说明理由.【变式5-3】(2023春·重庆江津·八年级重庆市江津中学校校考期中)如图1,以直角△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A0,a,Cb,0,并且满足(1)求A点,C点的坐标;(2)如图1,坐标轴上有两动点P、Q同时出发,点P从点C出发沿x轴负方向以每秒2个单位长度的速度匀速运动,点Q从点O出发沿y轴正方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,当点P到达点O整个运动随之结束;线段AC的中点D的坐标是D(4,3),设运动时间为t秒.是否存在t,使得三角形△DOP与△DOQ的面积相等?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由;(3)如图2,在(2)的条件下,若∠DOC=∠DCO,点G是第二象限中一点,并且OA平分∠DOG,点E是线段OA上一动点,连接CE交OD于点H,当点E在OA上运动的过程中,探究∠DOG,∠OHC,∠ACE之间的数量关系,并说明理由.【题型6坐标系中图形问题探究】【例6】(2023春·辽宁大连·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为边长为8的正方形,点D为OA的中点,点E在AB上,且AE=34AB.点P(x,m)是线段CD和DE上的动点,点Q(x

(1)求三角形ADE和三角形OCD的面积;(2)用等式表示m与x之间的数量关系;(3)直接写出线段PQ的长等于3时,点Q的坐标.【变式6-1】(2023春·辽宁大连·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,第一象限内矩形ABCD,AB∥y轴,点D(1,1),点B(a,b),满足a−4+|b−3|=0(1)求a、b的值;(2)求矩形ABCD的面积;(3)矩形ABCD以每秒1个单位长度的速度向左平移,设运动时间为t秒,矩形ABCD在y轴右侧部分面积为S.①当t=4时,点C的坐标为____________;②用含t的代数式表示在运动过程中的S,并直接写出t的取值范围.【变式6-2】(2023春·北京西城·八年级期末)在单位长度为1的正方形网格中,如果一个凸四边形的顶点都是网格线交点,我们称其为格点凸四边形.如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形ORST的四个顶点分别为O0,0,R0,5,T8,0,S8,5.已知点E2,4,F0,3,G4,2.若点P在矩形ORST的内部,以P,E,F

【变式6-3】(2023春·江西南昌·八年级江西师范大学附属外国语学校校考期中)如图,在平面直角坐标系中,已知A(a,0),B(b,0),其中a、b满足a+1+(1)a=__________.b=__________.(2)如图,已知点M(−2,−2),P为坐标轴上一点,且△BMP的面积与△ABM的面积相等,求出点P的坐标.(3)如图,作长方形ABCD,点C的纵坐标为y,且点C在第四象限,点F在AD上,且△BEF的面积为5,△OCF专题5.6平面直角坐标系章末六大题型总结(拔尖篇)【苏科版】TOC\o"1-3"\h\u【题型1坐标与点的移动规律探究】 1【题型2坐标与图形变换规律探究】 4【题型3坐标系中的新定义问题探究】 6【题型4坐标系中的动点问题探究】 13【题型5坐标系中角度之间的数量关系问题探究】 22【题型6坐标系中图形问题探究】 29【题型1坐标与点的移动规律探究】【例1】(2023春·广东肇庆·八年级统考期中)如图,点A在x轴正半轴及y轴正半轴上运动,点A从原点出发,依次跳动至点A1(0,1)、A2(1,0)、A3(2,0)、A4(0,2)、A5A.(0,1011) B.(1011,0) C.(0,1012) D.(1012,0)【答案】A【分析】根据已知点的坐标特征,将连续的4个点看成一组,由第1组,第2组确定组内点的位置特征、点坐标与组序数的联系;以此类推,2023=4×505+3,故点A2023是第506组的第3个点,则A2023在x轴上,其非零坐标即横坐标为【详解】解:根据题意,将连续的4个点A看成一组,第1组:A1(0,1),A2(1,0),A3(2,0),A4(0,2),其位置分别为y轴、x轴、x轴、y轴,前两个点的非零坐标为1,后两个点的非零坐标为2;其中,1=2×1−1,2=2×1;第2组:A5(0,3),A6(3,0),A7(4,0),A8(0,4),其位置分别为y轴、x轴、x轴、y轴,前两个点的非零坐标为3,后两个点的非零坐标为4;其中,3=2×2−1,4=2×2;……以此类推,2023=4×505+3,则点A2023是第506组的第3个点,则A2023在x轴上,其非零坐标即横坐标为2×506=1012,故点A2023故选:D.【点睛】本题考查规律探索,根据已知的点坐标,对点分组找出规律是解题的关键.【变式1-1】(2023春·八年级统考期末)如图,已知A11,1,A22,−1,A34,4,A46,−4,A57,1,

A.3032,−1 B.3034,4 C.3036,4 D.3031,1【答案】B【分析】先找到点的规律,然后计算解题即可.【详解】由题可知,每四个点纵坐标重复一次,横坐标向左平移6个单位长度,∴2023÷4=505⋯3,则A2023的横坐标为:505×6+4=3034故选B.【点睛】本题考查坐标的规律问题,解题的关键是找到点的坐标规律.【变式1-2】(2023春·北京西城·八年级北师大实验中学校考期中)如图,在平面直角坐标系中,点A从A1−4,0依次跳动到A2−4,1,A3−3,1,A4−3,0,A5−2,0,A6−2,3,A7A.2023,0 B.805,0 C.804,1 D.805,1【答案】A【分析】由图可知,10个坐标为一循环,因此判断A2023对应的坐标是A3−3,1,那么纵坐标为1,横坐标每多一个循环则大4【详解】∵2023÷10=202……3∴A2023对应的坐标为∴A2023横坐标为∴A故选:D【点睛】此题考查点坐标的规律探究,解题关键是找到循环然后直接求解.【变式1-3】(2023春·湖北孝感·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系上有点A(1,0),点A第一次跳动至点A1(﹣1,1),第二次向右跳动3个单位至点A2(2,1),第三次跳动至点A3(﹣2,2),第四次向右跳动5个单位至点A4(3,2),……,依此规律跳动下去,点A第2018次跳动至点A2018的坐标是.【答案】(1010,1009)【分析】观察所给图形,不难得到第偶数次跳动至点的横坐标是跳的次数的一半加上1,纵坐标是跳的次数的一半;由此可得规律:第2n次跳动至点A2n的坐标是(n+1,n),进而求出点A2018的坐标.【详解】解:观察发现可知:第2次跳动至点A2的坐标是(2,1),第4次跳动至点A4的坐标是(3,2),第6次跳动至点A6的坐标是(4,3),第8次跳动至点A8的坐标是(5,4),…则第2n次跳动至点A2n的坐标是(n+1,n),故第2018次跳动至点的坐标是(1010,1009).故答案为(1010,1009).【点睛】本题考查了点的坐标规律,解题在关键在于明确偶数次跳动的点的横坐标、纵坐标与跳动次数的关系.【题型2坐标与图形变换规律探究】【例2】(2023春·江西宜春·八年级统考期末)在如图所示的方格纸上(小正方形的边长均为1),△A1A2A3,△A3A4A5,△A5A

A.1,−1013 B.1,−1011 C.2,1012 D.2,1010【答案】B【分析】根据题意发现规律:当下标是2、6、10…时,横坐标为1,纵坐标为下标的一半的相反数;当下标是4、8、12…时,横坐标是2,纵坐标为下标的一半,据此即可得到答案.【详解】解:∵图中的各三角形都是等腰直角三角形,∴各等腰直角三角形的直角顶点的纵坐标的绝对值为斜边的一半,∴A21,−1、A42,2,A61,−3当下标为偶数时的点的坐标规律如下:当下标是2、6、10…时,横坐标为1,纵坐标为下标的一半的相反数,当下标是4、8、12…时,横坐标是2,纵坐标为下标的一半,∵每四个字母为一组,2022÷4=5052点A2022纵坐标是2022÷2=1011,∴A2022故选:B.【点睛】本题主要考查了点的坐标变化规律,根据坐标正确得到规律是解题关键.【变式2-1】(2023春·内蒙古鄂尔多斯·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,第一次将△OAB变换成△OA1B1,第二次将△OA1B1变换成△OAA.(n,3),(n2,0) B.(n,3),(2n,0)【答案】A【分析】根据图中各点的坐标的变化,依次写出A1,A2,【详解】解:∵A∴A∵B∴B故选:D.【点睛】此题考查了坐标与图形的变化,正确写出前几个点的坐标、找出坐标变化的规律是解答此题的关键.【变式2-2】(2023春·八年级课时练习)如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形OM0M1的直角边OM0在x轴上,点M1在第一象限,且OM0=1,以点M1为直角顶点,OM1【答案】−【分析】本题点M坐标变化规律要分别从旋转次数与点M所在象限或坐标轴、点M到原点的距离与旋转次数的对应关系.【详解】由已知,点M每次旋转转动45°,则转动一周需转动8次,每次转动点M到原点的距离变为转动前的2倍∵2019=252×8+3∴点M2019∴点M2019的坐标为−故答案为:−2【点睛】本题是平面直角坐标系下的规律探究题,除了研究动点变化的相关数据规律,还应该注意象限符号.【变式2-3】(2023春·全国·八年级期中)如图,在平面直角坐标系中,点A1(1,0)、A2(3,0)、A3(6,0)、A4(10,0)、……,以A1A2为对角线作第一个正方形A1C1A2B1,以A2A3为对角线作第二个正方形A2C2A3B2,以A3A4,为对角线作第三个正方形A3C3A4B3,……,顶点B1,B2,B3……都在第一象限,按照此规律依次下去,则点Bn的坐标为.【答案】[(n+1)2【分析】利用图形分别得出B点横坐标B1,B2,B3,…的横坐标分别为:42,92,162,【详解】解:分别过点B1,B2,B3,作B1D⊥x轴,B2E⊥x轴,B∵A∴A1A2=3−1=2,A1D=1可得出B1∵A∴A3A2=6−3=3,E可得B2(9同理可得出:B3(8,2),B4(25∵B1,B2,B3,…的横坐标分别为:42,9∴点Bn的横坐标为:(n+1)∵B1,B2,B3,…的纵坐标分别为:1,32,4∴点Bn的纵坐标为:n+1∴点B5的坐标为(18,3);点Bn的坐标为:[(n+1)故答案为:[(n+1)22【点睛】此题主要考查了点的坐标规律,培养学生观察和归纳能力,从所给的数据和图形中寻求规律分别得出B点横纵坐标的规律是解答本题的关键.【题型3坐标系中的新定义问题探究】【例3】(2023春·北京海淀·八年级人大附中校联考期中)在平面直角坐标系xOy中,对于点P,给出如下定义:点P的“第Ⅰ类变换”:将点P向左平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度;点P的“第Ⅱ类变换”:将点P向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度.(1)①点A的坐标为(3,0),对点A进行1次“第Ⅰ类变换”后得到的点的坐标为;②点B为平面内一点,若对点B进行1次“第Ⅰ类变换”后得到点(0,2),则对点B进行1次“第Ⅱ类变换”后得到的点的坐标为;(2)点C在x轴上,若对点C进行a次“第Ⅰ类变换”,再进行b次“第Ⅱ类变换”后,所得到的点仍在x轴上,直接用等式表示a与b的数量关系为;(3)点P的坐标(−10,3),对点P进行“第1类变换”和“第Ⅱ类变换”共计20次后得到点Q,请问是否存在一种上述两类变换的组合,使得点Q恰好在y轴上?如果存在,请求出此时点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)①(2,2);②(4,−1)(2)2a=b(3)不存在,理由见解析【分析】(1)①利用点P的“第Ⅰ类变换”的定义,可求解;②利用点P的“第Ⅰ类变换”的定义和点P的“第Ⅱ类变换”的定义,可求解;(2)利用点P的“第Ⅰ类变换”的定义和点P的“第Ⅱ类变换”的定义列出方程可求解;(3)利用点P的“第Ⅰ类变换”的定义和点P的“第Ⅱ类变换”的定义列出方程可求解.【详解】(1)解:①∵点A的坐标为(3,0),∴点A进行1次“第Ⅰ类变换”后得到的点的坐标(2,2),故答案为:(2,2);②∵点B进行1次“第Ⅰ类变换”后得到点(0,2),∴点B坐标为(1,0),∴点B进行1次“第Ⅱ类变换”后得到的点的坐标为(4,−1),故答案为:(4,−1);(2)设点C(c,0),∵点C进行a次“第Ⅰ类变换”,再进行b次“第Ⅱ类变换”后,所得到的点仍在x轴上,∴0+2a−1×b=0,∴2a=b,故答案为:2a=b;(3)不存在,理由如下:设经过m次“第1类变换”,经过(20−m)次“第Ⅱ类变换”,使得点Q恰好在y轴上,∵点P的坐标(−10,3),对点P进行“第1类变换”和“第Ⅱ类变换”共计20次后得到点Q,点Q恰好在y轴上,∴−10−1×m+3(20−m)=0,∴m=25∵m为非负整数,∴m=25∴不存在一种上述两类变换的组合,使得点Q恰好在y轴上.【点睛】本题是平移变换综合题,理解点P的“第Ⅰ类变换”的定义和点P的“第Ⅱ类变换”的定义是解题的关键.【变式3-1】(2023春·辽宁抚顺·八年级统考期末)对于平面直角坐标系xOy中的任意一点P(x,y),给出如下定义:记a=x+y,b=−y,将点M(a,b)与N(b,a)称为点P的一对“相伴点”.例如:点P(2,3)的一对“相伴点”是点(5,−3)与(−3,5).(1)点Q(4,−1)的一对“相伴点”的坐标是______与______;(2)若点A(8,y)的一对“相伴点”重合,则y的值为______;(3)若点B的一个“相伴点”的坐标为(−1,7),求点B的坐标.【答案】(1)(1,3),(3,1);(2)−4;(3)(6,−7)或(6,1).【分析】(1)根据新定义求出a,b,即可得出结论;(2)根据新定义,求出点A的一对“相伴点”,进而得出结论;(3)设出点B的坐标,根据新定义,建立方程组,即可得出结论.【详解】(1)∵Q(4,−1),∴a=4+(−1)=3,b=−(−1)=1,∴点Q(4,−1)的一对“相伴点”的坐标是(1,3)与(3,1),故答案为:(1,3),(3,1);(2)∵点A(8,y),∴a=8+y,b=−y,∴点A(8,y)的一对“相伴点”的坐标是(8+y,−y)和(−y,8+y),∵点A(8,y)的一对“相伴点”重合,∴8+y=−y,∴y=−4,故答案为:−4;(3)设点B(x,y),∵点B的一个“相伴点”的坐标为(−1,7),∴x+y=−1−y=7或−y=−1∴x=6y=−7或x=6∴B(6,−7)或(6,1).【点睛】此题主要考查了新定义,解方程组,解方程,理解和应用新定义是解本题的关键.【变式3-2】(2023春·北京海淀·八年级北理工附中校考期中)在平面直角坐标系xOy中,对于任意一点Px,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A.

B.

C.

D.

【答案】A【分析】根据点Px,y的“绝对距离”为2,可知x=2,y≤2或y=2,【详解】解:∵点Px,y∴x=2,y≤2或y=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.【点睛】本题考查了点的坐标,新定义,理解新定义是解题的关键.【变式3-3】(2023春·浙江台州·八年级统考期末)定义:已知平面上两点Ax1,y1,Bx2,y2,称dA,B=x1−

(1)dA,B(2)过点B作直线l平行于y轴,求直线l上与点A的折线距离为5的点的坐标;(3)已知点Nn,n,且dA,N<2(4)已知平面上点P与原点O的折线距离为3,即dP,O=3,直接写出所有满足条件的点【答案】(1)4(2)−1,−1(3)1(4)18【分析】(1)根据折线距离的定义进行求解即可;(2)根据题意可得直线l上的点的横坐标都为−1,设点K−1,t是直线上与点A(3)由题意可得n−2+(4)设Px,y,则x−0+y−0【详解】(1)解:由题意得,dA,B故答案为:4;(2)解:∵直线l平行于y轴,B−1,0∴直线l上的点的横坐标都为−1,设点K−1,t∴dA,K∴t−1=2∴t−1=2或t−1=−2,∴t=3或t=−1,∴点K的坐标为−1,−1或∴直线l上与点A的折线距离为5的点的坐标−1,−1或(3)解:∵A2,1,Nn,n,且∴n−2+当n>2时,则n−2+n−1<2,解得n<5∴2<n<5当1≤n≤2时,则2−n+n−1<2,即1<2,此时恒成立;当n<1时,则2−n+1−n<2,解得n>1∴12综上所述,12(4)解:设Px∵dP,O∴x−0+∴x+∴当x≥0,y≥0时,当x≥0,y<0时,当x<0,y>0时,当x<0,y<0时,∴点P围成的图形区域即为四边形CDEF(C−3

∴围成的图形面积为2×1【点睛】本题主要考查了坐标与图形,解一元一次不等式,解绝对值方程等等,正确理解题意是解题的关键.【题型4坐标系中的动点问题探究】【例4】(2023春·吉林·八年级统考期末)如图,四边形ABCD是长方形,边AB在x轴上,AD⊥x轴.已知点A坐标为(2,0),点C坐标为(6,3).动点P从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿折线BA−AD−DC向终点C运动,设点(1)点D坐标为;(2)连接PC,当直线PC将长方形ABCD的面积分为1:2的两部分时,求x(3)连接OP,OD,直接写出三角形OPD的面积为3时,点P的坐标.【答案】(1)(2(2)x=43或(3)满足条件的点P的坐标为(2,0)或(4,3).【分析】(1)利用矩形的性质求出OA,AD,可得结论;(2)分两种情形:如图1中,当点P在线段AB上时,如图2中,当点P在线段AD上时,分别构建方程求解;(3)当点P与A重合时,△POD的面积为3,此时P(2,0),过点A作AP'∥OD交CD于点P',此时OA=DP'【详解】(1)解:∵四边形ABCD是矩形,A(2,0),C(6,3),∴OA=2,BC=AD=3,∴D(2,3),故答案为:(2,3);(2)解:如图1中,当点P在线段AB上时,由题意,S△PBC∴12∴x=4如图2中,当点P在线段AD上时,由题意,S△DCP∴12∴x=5综上所述,满足条件的x的值为43或5(3)解:如图3中,当点P与A重合时,△POD的面积为3,此时P(2,0),过点A作AP'∥OD交CD于点P',此时OA=D∴P综上所述,满足条件的点P的坐标为(2,0)或(4,3).【点睛】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,三角形的面积等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会利用参数构建方程解决问题.【变式4-1】(2023春·湖北襄阳·八年级统考期末)在平面直角坐标系中,点Aa,0.B0,b,a、b满足2a−b−9+

(1)求出点A、B的坐标;(2)如图1,点C是线段AB上一点,若AC=2BC,求点C坐标.小军想到:可连接OC,此时将三角形OAB分成两个小三角形,而三角形OBC的面积恰好是三角形OAB的三分之一,从而求出点C坐标.请你根据小军的思路写出求解点C坐标的过程;(3)如图2,将线段AB先向下平移5个单位,再向左平移2个单位得到线段MN(点A的对应点为M),线段MN与y轴交于点P.点E0,t是y轴上一动点,当三角形MNE的面积小于3时,请直接写出t【答案】(1)A6,0.(2)C2,2(3)−4<t<−2且t≠−3【分析】(1)根据非负数的性质得出关于a,b的二元一次方程组,解之即可;(2)设点C的坐标为m,n,根据三角形OBC的面积恰好是三角形OAB的三分之一,以及三角形OAC的面积恰好是三角形OAB的三分之二,分别列出方程,求出m和n的值,即可得到坐标;(3)求出各点平移后的坐标,得到点C平移后在y轴上,即为点P,根据三角形MNE的面积小于3,列出不等式,解之即可.【详解】(1)解:∵2a−b−9+∴2a−b−9=0a+2b−12=0解得:a=6b=3∴A6,0,B(2)设点C的坐标为m,n,∵A6,0,B∴OA=6,OB=3,∵AC=2BC,∴三角形OBC的面积恰好是三角形OAB的三分之一,∴12解得:m=2,同理:三角形OAC的面积恰好是三角形OAB的三分之二,∴12解得:n=2,∴点C的坐标为2,2;(3)由平移可得:M4,−5,N而点C平移后的坐标为2−2,2−5,即0,−3,∴点C平移后在y轴上,即为点P,则P0,−3∴S△MNE即12解得:−4<t<−2且t≠−3.【点睛】本题考查了解二元一次方程组,坐标与图形,非负数的性质,点的平移,三角形的面积,解不等式,解题的关键是利用坐标表示三角形的面积,体现了数形结合的思想.【变式4-2】(2023春·吉林·八年级校联考期中)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|+b−4=0,一动点P从原点出发,以每秒一动点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(回到点(1)直接写出点A、B、C的坐标;(2)在点P运动的过程中,连接PO,若PO把四边形ABCO的面积分成1:2两部分,求点P的坐标;(3)点P运动t秒后(t≠0),是否存在点P到x轴的距离为12t个单位长度的情况.若存在,求点P【答案】(1)A(3,0),B(3,4),C(0,4)(2)(3,83(3)(3,1)或(0,【分析】(1)直接利用非负数的性质即可解答;(2)证明四边形ABCO为长方形,求出面积,再分两种情况:当S△POA=4时和当(3)分两种情况:点P在AB上运动和点P在OC上运动,根据点P到x轴的距离为12【详解】(1)解:由题意知,a,b满足|a−3|+b−4∵|a−3|≥0,b−4∴a−3=0,b−4=0,∴a=3,b=4,∴A(3,0),B(3,4),C(0,4);(2)由题意可知,AB⊥x轴,BC=OA,∵BC∥x轴,∴四边形ABCO为长方形,∵B(3,4),∴S矩形∵PO把四边形ABCO的面积分成1:2的两部分,∴一部分面积为4,另一部分面积为8,∴可分两种情况讨论:当S△POA=4时和当①当S△POA此时点P在AB上,点P的坐标为(3,2t−3),AP=2t−3,∴S△POA∴t=17∴2t−3=∴点P的坐标为(3,8②当S△OPC此时点P在BC上,点P的坐标为(10−2t,4),CP=10−2t,∴S△OPC∴t=4,∴点P的坐标为(2,4),综上可知,,点P的坐标为(3,83)(3)存在,理由如下:①当P在AB上运动时,AP=1由(2)可知,AP=2t−3,∴.2t−3=1∴t=2,∴AP=2t−3=1,∴点P的坐标为(3,1),②当P在OC上运动时,OP=14−2t,∴14−2t=1∴t=28∴OP=14−2t=14∴点P的坐标为(0,14综上可知,点P的坐标为(3,1)或(0,14【点睛】本题考查非负数的性质、坐标与图形的性质、三角形的面积、一元一次方程的应用,分类讨论是解题关键.【变式4-3】(2023春·广东广州·八年级统考期末)已知点A−2,0,B0,−4,C−4,−6,过点C作x轴的平行线m,交y

(1)如图,当点P在第四象限时,连接OP,作射线OE平分∠AOP,过点O作OF⊥OE.①填空;若∠OPD=60°,则∠POF=______;②设a=∠OPD∠DOE,求(2)若与此同时,直线m以2个单位长度/秒的速度竖直向上运动,设运动时间为t秒,点P的坐标为x①在坐标轴上是否存在满足条件的点P,使得S△ABP=6,若存在,求出点②求x和y的关系式.【答案】(1)①30°;②a的值为2.(2)①存在点P的坐标为P(0,2);②x和y的关系式为【分析】(1)①由x轴∥直线m可得∠AOP+∠OPD=180°,∠AOP=120°,由角平分线的定义得到∠EOP=12∠AOP=60°,由垂直的定义知∠EOF=90°②由角平分线的定义,可把∠EOP表示为45°+12∠DOP,因此∠EOD=∠EOP−∠DOP=45°−12(2)①由题意,经过t秒后,点P的坐标为(−4+t,−6+2t),然后分点P在x轴上和点P在y轴上两种情况求点P的坐标,进而求出S△ABP,可得到点P②由①知x=−4+ty=−6+2t,消去t,即可得到x和y的关系式为y=2x+2【详解】(1)解:①∵x轴∥直线m,∴∠AOP+∠OPD=180°,∵∠OPD=60°,∴∠AOP=120°,∵OE平分∠AOP,∴∠EOP=1∵OF⊥OE,∴∠EOF=90°,∴∠POF=∠EOF−∠EOP=90°−60°=30°.故答案为:30°②∵OE平分∠AOP,∴∠EOP=1∴∠EOD=∠EOP−∠DOP=45°−1∵∠OPD=90°−∠DOP,∴a=∠OPD即a的值为2.(2)解:①存在符合题意的点P.由题意,经过t秒后,点P的坐标为(−4+t,若点P在x轴上,则−6+2t=0,解得t=3,∴P(−1,∵A−2,0∴AP=1,∴SABP若点P在y轴上,则−4+t=0,解得t=4,∴P(0,∴BP=6,OA=2,故使得S△ABP=6的点P的坐标为②由①知x=−4+ty=−6+2t由x=−4+t得t=x+4,代入y=−6+2t,得y=−6+2(x+4)=2x+2,故x和y的关系式为y=2x+2.【点睛】此题考查了角平分线的定义,平行线的性质,垂线的定义以及消元等知识点,掌握相应的知识点是解答此题的关键.【题型5坐标系中角度之间的数量关系问题探究】【例5】(2023春·广东潮州·八年级统考期中)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD为长方形,其中点A,C坐标分别为−4,2,1,−4,且AD//x轴,交y轴于点M,AB交x(1)直接写出B,D两点的坐标,并求出长方形ABCD的面积.(2)一动点P从点A出发,以每秒12个单位长度的速度沿AB边向B点运动,在P点的运动过程中,连接MP,OP,试探究∠AMP,∠MPO,∠PON(3)在(2)的条件下,是否存在某一时刻t,使得三角形AMP的面积等于长方形ABCD面积的13?若存在,求t的值以及此时点P【答案】(1)B(-4,-4),D(1,2),30;(2)见解析;(3)存在,t=10,P(-4,-3)【分析】(1)利用点A、C的坐标和矩形的性质易得B(-4,-4),D(1,2),然后根据矩形面积公式计算矩形ABCD的面积;(2)分类讨论:当点P在线段AN上时,作PQ//AM,如图,利用平行线的性质易得∠QPM=∠AMP,∠QPO=∠PON,则∠MPO=∠AMP+∠PON;当点P在线段NB上时,同样方法可得∠MPO=∠AMP-∠PON;(3)由于AM=4,AP=12t,根据三角形面积公式得到S△AMP=t,再利用三角形AMP的面积等于长方形面积的13可计算出t=10,则AP=5,然后根据点的坐标的表示方法写出【详解】解:(1)∵点A、C坐标分别为(-4,2)、(1,-4),而四边形ABCD为矩形,∴B(-4,-4),D(1,2);矩形ABCD的面积=(1+4)×(2+4)=30;(2)当点P在线段AN上时,作PQ//AM,如图,∵AM//ON,∴AM//PQ//ON,∴∠QPM=∠AMP,∠QPO=∠PON,∴∠QPM+∠QPO=∠AMP+∠PON,即∠MPO=∠AMP+∠PON;当点P在线段NB上时,同样方法可得∠MPO=∠AMP-∠PON;(3)存在.∵AM=4,AP=12t∴S△AMP=12×4×12t=∵三角形AMP的面积等于长方形面积的13∴t=30×13∴AP=12∵AN=2,∴P点坐标为(-4,-3).【点睛】本题考查了坐标与图形性质:利用点的坐标计算相应线段的长和判断线段与坐标轴的位置关系.也考查了三角形面积公式.【变式5-1】(2023春·广东汕头·八年级汕头市潮阳实验学校校考期中)如图,在平面直角坐标系中,长方形ABCD的顶点A(a,0),B(b,0)在坐标轴上,C的纵坐标是2,且a,b满足式子:a+b−2(1)求出点A、B、C的坐标.(2)连接AC,在y轴上是否存在点M,使△COM的面积等于△ABC的面积,若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.(3)若点P是边CD上一动点,点Q是CD与y轴的交点,连接OP,OE平分∠AOP交直线CD于点E,OF⊥OE交直线CD于点F,当点P运动时,探究∠OPD和∠EOQ之间的数量关系,并证明.【答案】(1)A−2,0,B4,0(3)∠OPD=2∠EOQ.【分析】(1)根据非负数的性质列出关于a、b的二元一次方程组,然后解方程组即可求出点A、B、C的坐标.(2)求出△ABC的面积,根据△COM的面积与△ABC的面积相等,求得OM的长,即可求得M的坐标;(3)利用∠BOF,根据平行线的性质,以及角平分线的定义表示出∠OPD和∠EOQ即可求解.【详解】(1)∵a+b−2+|b−4|=0∴a+b−2=0b−4=0,解得a=−2b=4.故a、b的值分别是−2、4;点A、B、C的坐标分别为:A−(2)∵A(−2,0),B(4,0),∴AB=6,∵C(4,2),∴△ABC的面积=1∵△COM的面积=△ABC的面积,∴△COM的面积=6,即12∴OM=3.∴M的坐标为(0,3)或(0,-3)(3)∵ABCD是长方形,∴AB∥CD,∴∠OPD=∠POB.∵OF⊥OE,∴∠POF+∠POE=90∵OE平分∠AOP,∴∠POE=∠AOE,∴∠POF=∠BOF,∴∠OPD=∠POB=2∠BOF.∵∠EOQ+∠QOF=∠BOF+∠QOF=90∴∠EOQ=∠BOF,∴∠OPD=2∠BOF=2∠EOQ.【点睛】坐标与图形性质,解二元一次方程组,三角形的面积,同角的余角相等,角平分线的性质等,数形结合是解题的关键.【变式5-2】(2023春·福建福州·八年级统考期末)如图1,在平面直角坐标系中,已知点A(−5,−1),B(−3,2),将线段AB平移至线段CD,使点A的对应点C恰好落在x轴的正半轴上,设点C的坐标为(k,0),点B的对应点

(1)求点D的坐标(用含k的式子表示);(2)连接BD,BC.如图2,若三角形BCD的面积为8,求k的值;(3)连接AD,如图3,分别作∠ABC和∠ADC的平分线,交于点P,试探究∠BAD,∠BCD和∠BPD之间的等量关系,并说明理由.【答案】(1)D(2)k=1(3)∠BPD=1【分析】(1)由A,C的坐标变化得出平移方式,从而可得答案;(2)如图,过B作BQ⊥x轴于Q,过D作DH⊥x轴于H,可得Q−3,0,Hk+2,0,结合C(k,0),B(−3,2),Dk+2,3,可得CQ=k+3(3)如图,过P作PE∥AB,由平移的性质可得:AB∥CD,可得AB∥PE∥CD,可得∠ABP=∠BPE,【详解】(1)解:∵点A(−5,−1),B(−3,2),设点C的坐标为(k,∴平移方式为向右平移k+5个单位长度,再向上平移1个单位长度,∴Dk+2,3(2)如图,过B作BQ⊥x轴于Q,过D作DH⊥x轴于H,∴Q−3,0,Hk+2,0,而C(k,0),

∴CQ=k+3,CH=2,∴S梯形∴12解得:k=1;(3)∠BPD=1如图,过P作PE∥

由平移的性质可得:AB∥∴AB∥∴∠ABP=∠BPE,∠ADC=∠A,∠ABC=∠BCD,∠EPD=∠PDC,∴∠BPD=∠BPE+∠DPE=∠ABP+∠CDP,∵BP平分∠ABC,DP平分∠ADC,∴∠PBA=12∠ABC∴∠BPD=1【点睛】本题考查的是坐标与图形面积,平移的性质,平行公理的应用,角平分线的定义,平行线的性质,熟练的利用割补法求解图形面积,作出合适的辅助线都是解本题的关键.【变式5-3】(2023春·重庆江津·八年级重庆市江津中学校校考期中)如图1,以直角△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A0,a,Cb,0,并且满足(1)求A点,C点的坐标;(2)如图1,坐标轴上有两动点P、Q同时出发,点P从点C出发沿x轴负方向以每秒2个单位长度的速度匀速运动,点Q从点O出发沿y轴正方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,当点P到达点O整个运动随之结束;线段AC的中点D的坐标是D(4,3),设运动时间为t秒.是否存在t,使得三角形△DOP与△DOQ的面积相等?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由;(3)如图2,在(2)的条件下,若∠DOC=∠DCO,点G是第二象限中一点,并且OA平分∠DOG,点E是线段OA上一动点,连接CE交OD于点H,当点E在OA上运动的过程中,探究∠DOG,∠OHC,∠ACE之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)A(0,6),C(8,0);(2)存在,t=2.4;(3)∠DOG+∠ACE=∠OHC,理由见解析.【分析】(1)利用非负性即可求出a,b,再解出不等式3m+2>24的最小整数解,即可得出结论;(2)先表示出OQ,OP,利用面积相等,建立方程求解即可得出结论;(3)先判断出∠OAC=∠AOD,进而判断出OG∥AC,即可判断出∠FHC=∠ACE,同理∠FHO=∠DOG,即可得出结论.【详解】(1)∵a−b+2+∴a-b+2=0,b-m=0,∴b=m,3m+2>24,解得:m>∵m是3m+2>24的最小整数解.∴m=8,∴b=8,∴a-8+2=0,得:a=6,∴A(0,6),C(8,0),(2)由(1)知,A(0,6),C(8,0),∴OA=6,OB=8,由运动知,OQ=t,PC=2t,∴OP=8−2t,∵D(4,3),∴SSΔ∵ΔODP与∴2t=12−3t,∴t=2.4,∴存在t=2.4时,使得ΔODP与Δ(3)猜想:∠DOG+∠ACE=∠OHC,理由如下:∵x轴⊥y轴,∴∠AOC=∠DOC+∠AOD=90°,∴∠OAC+∠ACO=90°,又∵∠DOC=∠DCO,∴∠OAC=∠AOD,∵y轴平分∠GOD,∴∠GOA=∠AOD,∴∠GOA=∠OAC,∴OG//AC,如图,过点H作HF//OG交x轴于F,∴HF//AC,∴∠FHC=∠ACE,同理∠FHO=∠GOD,∵OG//FH,∴∠DOG=∠FHO,∴∠DOG+∠ACE=∠FHO+∠FHC,即∠DOG+∠ACE=∠OHC.【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了非负性的性质,三角形的面积公式,角平分线的定义,平行线的性质,正确作出辅助线是解本题的关键.【题型6坐标系中图形问题探究】【例6】(2023春·辽宁大连·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为边长为8的正方形,点D为OA的中点,点E在AB上,且AE=34AB.点P(x,m)是线段CD和DE上的动点,点Q(x

(1)求三角形ADE和三角形OCD的面积;(2)用等式表示m与x之间的数量关系;(3)直接写出线段PQ的长等于3时,点Q的坐标.【答案】(1)S△ADE=12(2)m=8−2x(0≤x≤4)(3)(447【分析】(1)先求出OD=4,AE=6,再利用三角形面积公式求解即可;(2)连接PO,利用三角形面积求解即可;(3)按照(2)的方法表示n与x之间的数量关系,再根据PQ=3求解即可.【详解】(1)解:∵四边形OABC为边长为8的正方形,点D为OA的中点,点E在AB上,且AE=3∴A

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