人教版七年级数学下册同步压轴题 专题04 直角坐标系的三种考法全攻略（原卷版+解析版）

这是一份人教版七年级数学下册同步压轴题 专题04 直角坐标系的三种考法全攻略（原卷版+解析版），共19页。试卷主要包含了规律性问题，点的坐标问题，面积问题等内容，欢迎下载使用。

类型一、规律性问题
例．如图，已知正方形对角线的交点M的坐标为．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．如此这样，连续经过2021次变换后，正方形的对角线交点M的坐标变为( )
A．B．C．D．
【变式训练1】如图，在平面直角坐标系中，第一次将变换成，第二次将变换成，第三次将变换成，…，观察每次变换前后的三角形的变化规律，找出规律，推测的坐标分别是( )
A．B．C．D．
【变式训练2】如图，在平面直角坐标系上有点，点第一次跳动至点，第二次点向右跳到，第三次点跳到，第四次点向右跳动至点，……，依此规律跳动下去，则点第2022次跳动至点的坐标为( )
A．B．C．D．
【变式训练3】在平面直角坐标系中，将若干个整点按图中方向排列，即，……，按此规律排列下去第24个点的坐标是( )
A．B．C．D．
【变式训练4】如图，点，是正方形的两个顶点，以它的对角线为一边作正方形，以正方形的对角线为一边作正方形，再以正方形的对角线为一边作正方形，…，依次进行下去，点的坐标是______．
【变式训练5】在平面直角坐标系中，我们把横坐标、纵坐标都是整数的点称为整点，且规定：正方形内部不包括边界上的点．请你观察如图所示的正方形，边长为1的正方形内部有1个整点，边长为2的正方形的内部有1个整点，边长为3的正方形内部有9个整点，……，则边长为9的正方形内部的整点个数是( )
A．B．C．D．
类型二、点的坐标问题
例．如图，在平面直角坐标系中，△ABC的顶点都在格点上，如果将△ABC先沿y轴翻折，再向上平移2个单位长度，得到，那么点B的对应点的坐标为( )

A．B．C．D．
【变式训练1】如图，在平面直角坐标系中，△ABC的顶点都在方格线的格点上，将三角形ABC绕点P旋转90°，得到△A′B′C′，则点P的坐标为( )
A．(0，4)B．(1，1)C．(1，2)D．(2，1)
【变式训练2】如图，在平面直角坐标系中，点A，B的坐标分别为(-1，0)，(3，0)，现同时将点A，B分别向上平移2个单位，再向右平移1个单位，分别得到点A，B的对应点C，D，则D的坐标为_______，连接AC，BD．在y轴上存在一点P，连接PA，PB，使S四边形ABDC，则点P的坐标为_______．
【变式训练3】作图题(不写作法)已知：如图，在平面直角坐标系中．
(1)作出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1，并写出△A1B1C1三个顶点的坐标：A1( )，B1( )，A1( )；
(2)直接写出△ABC的面积为 ；
(3)在x轴上画点P，使PA+PC最小．
类型三、面积问题
例．如图，、、、，点P在x轴上，直线将四边形面积分成两部分，求的长度( )．
A．B．C．D．或
【变式训练1】如图，在平面直角坐标系中，的三个顶点分别是，，，将先向左平移6个单位长度，再向上平移5个单位长度，得到对应的．
(1)画出平移后的；
(2)若边上一点经过上述平移后的对应点为，请直接写出点的坐标(用含x，y的式子表示)；
(3)连接，求的面积．
【变式训练2】如图，在下面直角坐标系中，已知，，三点，其中、、满足关系式和．
(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)的条件下，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．
【变式训练3】如图，在平面直角坐标系中，已知，，其中，满足．
(1)填空：______，________；
(2)若存在一点，点M到x轴距离_______，到y轴距离_______，求的面积(用含m的式子表示)；
(3)在(2)条件下，当时，在y轴上有一点P，使得的面积与的面积相等，请求出点P的坐标．
专题04 直角坐标系的三种考法全攻略
类型一、规律性问题
例．如图，已知正方形对角线的交点M的坐标为．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．如此这样，连续经过2021次变换后，正方形的对角线交点M的坐标变为( )
A．B．C．D．
【答案】A
【详解】解：∵对角线交点M的坐标为，
根据题意得：第1次变换后的点M的对应点的坐标为，即，
第2次变换后的点M的对应点的坐标为：，即，
第3次变换后的点M的对应点的坐标为，即，
第n次变换后的点M的对应点的为：当n为奇数时为，当n为偶数时为，
∴连续经过2021次变换后，正方形的对角线交点M的坐标变为．
故选：A．
【变式训练1】如图，在平面直角坐标系中，第一次将变换成，第二次将变换成，第三次将变换成，…，观察每次变换前后的三角形的变化规律，找出规律，推测的坐标分别是( )
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】解：，
；
，
；
故选：D．
【变式训练2】如图，在平面直角坐标系上有点，点第一次跳动至点，第二次点向右跳到，第三次点跳到，第四次点向右跳动至点，……，依此规律跳动下去，则点第2022次跳动至点的坐标为( )
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】解：根据题意可以可知：，，，……
由此发现规律，顺序数为偶数的点都在第一象限，且对应点的坐标的纵坐标比横坐标小1，横坐标等于顺序数的一半，
，
，
故选：C．
【变式训练3】在平面直角坐标系中，将若干个整点按图中方向排列，即，……，按此规律排列下去第24个点的坐标是( )
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】解：∵……
∴观察发现：每三个点为一组，每组第一个点坐标为：，
，
∴第24个点在第八组的第三个，
∵第八组的第一个点坐标为：，
∴第24个点的坐标为：，
故选：C．
【变式训练4】如图，点，是正方形的两个顶点，以它的对角线为一边作正方形，以正方形的对角线为一边作正方形，再以正方形的对角线为一边作正方形，…，依次进行下去，点的坐标是______．
【答案】
【详解】解：根据题意和图形可看出每经过一次变化，都顺时针旋转，边长都乘以，
∵从B到经过了3次变化，
∵，．
∴点所在的正方形的边长为2，点位置在x轴正半轴．
∴点的坐标是；
可得出：点坐标为，
点坐标为，
点坐标为，
点坐标为，
点坐标为，
点坐标为，
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，
∵，
∴的纵横坐标符号与点的相同，横坐标是负数，纵坐标为0，
∴的坐标为．
故答案为：．
【变式训练5】在平面直角坐标系中，我们把横坐标、纵坐标都是整数的点称为整点，且规定：正方形内部不包括边界上的点．请你观察如图所示的正方形，边长为1的正方形内部有1个整点，边长为2的正方形的内部有1个整点，边长为3的正方形内部有9个整点，……，则边长为9的正方形内部的整点个数是( )
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】解：设边长为9的正方形内部的整点的坐标为，都为整数．
则，
故x只可取共9个，y只可取共9个，
它们共可组成点的数目为(个)
故选：C．
类型二、点的坐标问题
例．如图，在平面直角坐标系中，△ABC的顶点都在格点上，如果将△ABC先沿y轴翻折，再向上平移2个单位长度，得到，那么点B的对应点的坐标为( )

A．B．C．D．
【答案】C
【详解】解：根据题意：作图如下，∴点B的对应点的坐标为．故选：C．
【变式训练1】如图，在平面直角坐标系中，△ABC的顶点都在方格线的格点上，将三角形ABC绕点P旋转90°，得到△A′B′C′，则点P的坐标为( )
A．(0，4)B．(1，1)C．(1，2)D．(2，1)
【答案】C
【详解】解：选两组对应点，连接后作其中垂线，两中垂线的交点即为点P，由图知，旋转中心P的坐标为(1，2)，故选：C．
【变式训练2】如图，在平面直角坐标系中，点A，B的坐标分别为(-1，0)，(3，0)，现同时将点A，B分别向上平移2个单位，再向右平移1个单位，分别得到点A，B的对应点C，D，则D的坐标为_______，连接AC，BD．在y轴上存在一点P，连接PA，PB，使S四边形ABDC，则点P的坐标为_______．
【答案】 (4，2) (0，4)或(0，-4)
【详解】解：由题意得点D是点B(3，0)先向上平移2个单位，再向右平移1个单位的对应点，
∴点D的坐标为(4，2)；同理可得点C的坐标为(0，2)，∴OC=2，
∵A(-1，0)，B(3，0)，∴AB=4，∴，
设点P到AB的距离为h，∴S△PAB=×AB×h=2h，∵S△PAB=S四边形ABDC，得2h=8，解得h=4，
∵P在y轴上，∴OP=4，∴P(0，4)或(0，-4)．故答案为：(4，2)；(0，4)或(0，-4)．
【变式训练3】作图题(不写作法)已知：如图，在平面直角坐标系中．
(1)作出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1，并写出△A1B1C1三个顶点的坐标：A1( )，B1( )，A1( )；
(2)直接写出△ABC的面积为 ；
(3)在x轴上画点P，使PA+PC最小．
【答案】(1)-1，2；-3，1；-4，3；(2)；(3)作图见详解
(1)解：关于y轴对称的点的坐标特征为，纵坐标相同横坐标互为相反数，
∵，，，∴，，，故答案为：-1，2；-3，1；-4，3；
(2)△ABC的面积为长方形面积减去三块三角形面积，
故，故答案为：．
(3)解：如图作A点关于x轴的对称点，连接C与，与x轴交点为P，
如图所示，点P即为所求作点．
类型三、面积问题
例．如图，、、、，点P在x轴上，直线将四边形面积分成两部分，求的长度( )．
A．B．C．D．或
【答案】B
【详解】解：作轴于点P，
∵、、、，
∴，
∴，
，
，
，
∴，
∴，
①当即时，
即，解得：，
∴；
②当即时，
即，解得：，
∴；
综上可知．
故选：B．
【变式训练1】如图，在平面直角坐标系中，的三个顶点分别是，，，将先向左平移6个单位长度，再向上平移5个单位长度，得到对应的．
(1)画出平移后的；
(2)若边上一点经过上述平移后的对应点为，请直接写出点的坐标(用含x，y的式子表示)；
(3)连接，求的面积．
【答案】(1)见解析
(2)
(3)9
【详解】(1)∵，，，将先向左平移6个单位长度，再向上平移5个单位长度，∴，，即，，，画图如下：
故为所求．
(2)∵先向左平移6个单位长度，再向上平移5个单位长度，
．
(3)过点作于点D，
．
【变式训练2】如图，在下面直角坐标系中，已知，，三点，其中、、满足关系式和．
(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)的条件下，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．
【答案】(1)
(2)
(3)存在点，使得四边形的面积与的面积相等
【详解】(1)解；∵，，，，
∴，
∴，
∴；
(2)解：∵，
∴，
∴，
∵，，
∴；
(3)解；∵，
∴轴，
∴，
∵四边形的面积与的面积相等，
∴，
∴，
∴，
∴存在点，使得四边形的面积与的面积相等．
【变式训练3】如图，在平面直角坐标系中，已知，，其中，满足．
(1)填空：______，________；
(2)若存在一点，点M到x轴距离_______，到y轴距离_______，求的面积(用含m的式子表示)；
(3)在(2)条件下，当时，在y轴上有一点P，使得的面积与的面积相等，请求出点P的坐标．
【答案】(1)，3
(2)，2，
(3)或
【详解】(1)∵，
∴，
∴，解得：．
故答案为：，3；
(2)∵，
∴点M到x轴距离为，到y轴距离为．
由(1)可知，，
∴，
∴．
故答案为：，2，；
(3)当时，．
设，
∴．
∵，∴，
解得：，
∴或．