数学七年级下册7.1.2平面直角坐标系同步练习题
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TOC \ "1-1" \h \u \l "_Tc19748" 【题型1 判断点所在的象限】 PAGEREF _Tc19748 \h 1
\l "_Tc10518" 【题型2 坐标轴上点的坐标特征】 PAGEREF _Tc10518 \h 2
\l "_Tc1102" 【题型3 点到坐标轴的距离】 PAGEREF _Tc1102 \h 2
\l "_Tc1896" 【题型4 平行与坐标轴点的坐标特征】 PAGEREF _Tc1896 \h 3
\l "_Tc23049" 【题型5 坐标确定位置】 PAGEREF _Tc23049 \h 3
\l "_Tc16333" 【题型6 点在坐标系中的平移】 PAGEREF _Tc16333 \h 5
\l "_Tc24891" 【题型7 图形在坐标系中的平移】 PAGEREF _Tc24891 \h 6
\l "_Tc433" 【题型8 图形在格点中的平移变换】 PAGEREF _Tc433 \h 7
【知识点1 平面直角坐标系的相关概念】
建立平面直角坐标系的方法:在同一平面内画;两条有公共原点且垂直的数轴.
各部分名称:水平数轴叫x轴(横轴),竖直数轴叫y轴(纵轴),x轴一般取向右为正方向,y轴
一般取象上为正方向,两轴交点叫坐标系的原点.它既属于x轴,又属于y轴.
(3)建立了坐标系的平面叫做坐标平面,两轴把此平面分成四部分,分别叫第一象限,第二象限,第三象限,第四象限.坐标轴上的点不属于任何一个象限.
(4)坐标平面内的点与有序实数对是一一对应的关系.
【题型1 判断点所在的象限】
【例1】(2022春•洪山区期末)已知点P(x,y)在第四象限,则点Q(﹣x﹣3,﹣y)在( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【变式1-1】(2022春•长沙期末)已知点P(﹣a,b),ab>0,a+b<0,则点P在( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【变式1-2】(2022春•青山区期末)已知,点A的坐标为(m﹣1,2m﹣3),则点A一定不会在( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【变式1-3】(2022春•晋州市期中)对任意实数x,点P(x,x2+3x)一定不在( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【知识点2 坐标轴上点的坐标特征】
在平面直角坐标系中,x轴上的点纵坐标为0,y轴上的点横坐标为0,坐标原点横纵坐标均为0.
【题型2 坐标轴上点的坐标特征】
【例2】(2022春•陇县期中)在平面直角坐标系中,点M(m﹣3,m+1)在x轴上,则点P(m﹣1,1﹣m)在( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【变式2-1】(2022春•海淀区校级期中)在平面直角坐标系中,点P的坐标为(2m﹣4,m+1),若点P在y轴上,则m的值为( )
A.﹣1B.1C.2D.3
【变式2-2】(2022春•仓山区校级期中)已知点A(﹣3,2m+3)在x轴上,点B(n﹣4,4)在y轴上,则点C(m,n)在( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【变式2-3】(2022春•东莞市期中)已知点P(2a﹣4,a+1),若点P在坐标轴上,则点P的坐标为 .
【知识点3 点到坐标轴的距离】
在平面直角坐标系中,点到x轴的距离等于纵坐标的绝对值,到y轴的距离等于横坐标的绝对值.
【题型3 点到坐标轴的距离】
【例3】(2022春•巴南区期末)已知点P在x轴的下方,若点P到x轴的距离是3,到y轴的距离是4,则点P的横坐标与纵坐标的和为 .
【变式3-1】(2021秋•城固县期末)已知点M(a,b)在第一象限,点M到x轴的距离等于它到y轴距离的2倍,且点M到两坐标轴的距离之和为6,则点M的坐标为 .
【变式3-2】(2022春•云阳县期中)坐标平面内有一点A(x,y),且点A到x轴的距离为3,到y轴的距离恰为到x轴距离的2倍.若xy<0,则点A的坐标为( )
A.(6,﹣3)B.(﹣6,3)
C.(3,﹣6)或 (﹣3,6)D.(6,﹣3)或 (﹣6,3)
【变式3-3】(2021秋•阳山县期末)在平面直角坐标系中,点A的坐标是(3a﹣5,a+1).若点A到x轴的距离与到y轴的距离相等,且点A在y轴的右侧,则a的值为( )
A.1B.2C.3D.1 或 3
【知识点4 平行与坐标轴点的坐标特征】
在平面直角坐标系中,与x轴平行的直线上的所有点的纵坐标相同,与y轴平行的直线上的所有点的横坐标相同.
【题型4 平行与坐标轴点的坐标特征】
【例4】(2022春•东莞市期末)在平面直角坐标系中,点A的坐标为(3,2),AB平行于x轴,若AB=4,则点B的坐标为( )
A.(7,2)B.(1,5)
C.(1,5)或(1,﹣1)D.(7,2)或(﹣1,2)
【变式4-1】(2022春•延津县期中)在平面直角坐标系中,点A(﹣2,1),B(2,3),C(a,b),若BC∥x轴,AC∥y轴,则点C的坐标为( )
A.(﹣2,1)B.(2,﹣3)C.(2,1)D.(﹣2,3)
【变式4-2】(2022春•涪陵区期末)在平面直角坐标系中,若点P和点Q的坐标分别为P(﹣2,m),Q(﹣2,1),点P在点Q的上方,线段PQ=5,则m的值为( )
A.6B.5C.4D.7
【变式4-3】(2022春•硚口区期中)如图,已知点A(4,0),B(0,2),C(﹣5,0),CD∥AB交y轴于点D.点P(m,n)为线段CD上(端点除外)一点,则m与n满足的等量关系式是( )
A.m+2n=﹣5B.2m+n=﹣10C.m﹣n=﹣5D.2m﹣n=﹣6
【题型5 坐标确定位置】
【例5】(2022春•中山市期中)中国象棋具有悠久的历史,战国时期,就有了关于象棋的正式记载,如图是中国象棋棋局的一部分,如果用(2,﹣1)表示“炮”的位置,(﹣2,0)表示“士”的位置,那么“将”的位置应表示为( )
A.(﹣2,3)B.(0,﹣5)C.(﹣3,1)D.(﹣4,2)
【变式5-1】(2021秋•渠县校级期中)在大型爱国主义电影《长津湖》中,我军缴获了敌人防御工程的坐标地图碎片(如图),若一号暗堡坐标为(1,2),四号暗堡坐标为(﹣3,2),指挥部坐标为(0,0),则敌人指挥部可能在( )
A.A处B.B处C.C处D.D处
【变式5-2】(2022春•朝阳区期末)为更好的开展古树名木的系统保护工作,某公园对园内的6棵百年古树都利用坐标确定了位置,并且定期巡视.
(1)在如图所示的正方形网格中建立平面直角坐标系xOy,使得古树A、B的位置分别表示为A(1,2),B(0,﹣1);
(2)在(1)建立的平面直角坐标系xOy中,
①表示古树C的位置的坐标为 ;
②标出另外三棵古树D(﹣1,﹣2),E(1,0),F(1,1)的位置;
③如果“(﹣2,﹣2)→(﹣2,﹣1)→(﹣2,0)→(﹣2,1)→(﹣1,2)→(0,2)→(1,2)→(1,1)→(1,0)→(1,﹣1)→(0,﹣1)→(0,﹣2)→(﹣1,﹣2)”表示园林工人巡视古树的一种路线,请你用这种形式画出园林工人从原点O出发巡视6棵古树的路线(画出一条即可).
【变式5-3】(2022春•海淀区校级期中)如图1,将射线OX按逆时针方向旋转β角(0°≤β<360°),得到射线OY,如果点P为射线OY上的一点,且OP=m,那么我们规定用(m,β)表示点P在平面内的位置,并记为P(m,β).例如,图2中,如果OM=5,∠XOM=110,那么点M在平面内的位置,记为M(5,110°),根据图形,解答下列问题:
(1)如图3,点N在平面内的位置记为N(6,30°),那么ON= ,∠XON= .
(2)如果点A、B在平面内的位置分别记为A(4,30°),B(3,210°),则A、B两点间的距离为 .
【知识点5 点在坐标系中的平移】
向右平移a个单位
平面直角坐标内点的平移规律,设a>0,b>0
(1)一次平移:P(x,y) P'(x+a,y)
向下平移b个单位
P(x,y) P'(x,y -b)
P(x,y)
P(x- a,y+b)
向左平移a个单位
再向上平移b个单位
(2)二次平移:
【题型6 点在坐标系中的平移】
【例6】(2022春•洪湖市期中)在平面直角坐标系中,将点(1,﹣4)平移到点(﹣3,﹣2),经过的平移变换为( )
A.先向左平移4个单位长度,再向下平移6个单位长度
B.先向右平移4个单位长度,再向上平移6个单位长度
C.先向左平移4个单位长度,再向上平移2个单位长度
D.先向右平移4个单位长度,再向下平移2个单位长度
【变式6-1】(2022春•武侯区期末)在平面直角坐标系中,将点M(3m﹣1,m﹣3)向上平移2个单位长度得到点M',若点M'在x轴上,则点M的坐标是( )
A.(2,﹣2)B.(14,2)C.(﹣2,−103)D.(8,0)
【变式6-2】(2022春•碑林区校级期中)在平面直角坐标系中,将点P(a,b)向右平移3个单位,再向下平移2个单位,得到点Q.若点Q位于第四象限,则a,b的取值范围是( )
A.a>0,b<0B.a>1,b<2C.a>1,b<0D.a>﹣3,b<2
【变式6-3】(2021秋•苏州期末)在平面直角坐标系中,把点P(a﹣1,5)向左平移3个单位得到点Q(2﹣2b,5),则2a+4b+3的值为 .
【知识点6 图形在坐标系中的平移】
在平面直角坐标系内,把一个图形各个点的横坐标都加上(或减去)一个整数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度;如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个整数a,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度.(即:横坐标,右移加,左移减;纵坐标,上移加,下移减.)
【题型7 图形在坐标系中的平移】
【例7】(2022春•胶州市期末)如图,△ABC的顶点坐标A(2,3),B(1,1),C(4,2),将△ABC先向左平移3个单位,再向下平移1个单位,得到△A'B'C',则BC边上一点D(m,n)的对应点D'的坐标是( )
A.(m+3,n+1)B.(m﹣3,n﹣1)C.(﹣1,2)D.(3﹣m,1﹣n)
【变式7-1】(2022•青岛二模)如图,线段AB经过平移得到线段A'B',其中点A,B的对应点分别为点A',B',这四个点都在格点上.若线段A'B'有一个点P'(a,b),则点P'在AB上的对应点P的坐标为( )
A.(a﹣2,b+3)B.(a﹣2,b﹣3)C.(a+2,b+3)D.(a+2,b﹣3)
【变式7-2】(2022春•滨城区期中)如图,第一象限内有两点P(m﹣4,n),Q(m,n﹣3),将线段PQ平移,使点P、Q分别落在两条坐标轴上,则点P平移后的对应点的坐标是( )
A.(﹣2,0)B.(0,3)
C.(0,3)或(﹣4,0)D.(0,3)或(﹣2,0)
【变式7-3】(2022春•如东县期中)三角形ABC在经过某次平移后,顶点A(﹣1,m+2)的对应点为A(2,m﹣3),若此三角形内任意一点P(a,b)经过此次平移后对应点P1(c,d).则a+b﹣c﹣d的值为( )
A.8+mB.﹣8+mC.2D.﹣2
【题型8 图形在格点中的平移变换】
【例8】(2021春•抚远市期末)在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(0,4),线段MN的位置如图所示,其中点M的坐标为(﹣3,﹣1),点N的坐标为(3,﹣2).
(1)将线段MN平移得到线段AB,其中点M的对应点为A,点N的对应点为B.
①点M平移到点A的过程可以是:先向 平移 个单位长度,再向 平移 个单位长度;
②点B的坐标为 ;
(2)在(1)的条件下,若点C的坐标为(4,0),连接AC,BC,求△ABC的面积.
【变式8-1】(2022春•长沙期末)如图,△ABC的顶点A(﹣1,4),B(﹣4,﹣1),C(1,1).若△ABC向右平移4个单位长度,再向下平移3个单位长度得到△A'B'C',且点C的对应点坐标是C'.
(1)画出△A'B'C',并直接写出点C'的坐标;
(2)若△ABC内有一点P(a,b)经过以上平移后的对应点为P',直接写出点P'的坐标;
(3)求△ABC的面积.
【变式8-2】(2022春•江岸区校级月考)如图,三角形A′B′C′是由三角形ABC经过某种平移得到的,点A与点A′,点B与点B′,点C与点C′分别对应,且这六个点都在格点上,观察各点以及各点坐标之间的关系,解答下列问题:
(1)分别写出点B和点B′的坐标,并说明三角形A′B′C′是由三角形ABC经过怎样的平移得到的;
(2)连接BC′,直接写出∠CBC′与∠B′C′O之间的数量关系 ;
(3)若点M(a﹣1,2b﹣5)是三角形ABC内一点,它随三角形ABC按(1)中方式平移后得到的对应点为点N(2a﹣7,4﹣b),求a和b的值.
【变式8-3】(2021春•安阳县期中)在平面直角坐标系中,三角形ABC经过平移得到三角形A'B'C',位置如图所示.
(1)分别写出点A,A'的坐标:A ,A' .
(2)请说明三角形A'B'C'是由三角形ABC经过怎样的平移得到的.
(3)若点M(m,4﹣n)是三角形ABC内部一点,则平移后对应点M'的坐标为(2m﹣8,n﹣4),求m和n的值.
专题7.1 平面直角坐标系【八大题型】
【人教版】
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TOC \ "1-1" \h \u \l "_Tc19748" 【题型1 判断点所在的象限】 PAGEREF _Tc19748 \h 1
\l "_Tc10518" 【题型2 坐标轴上点的坐标特征】 PAGEREF _Tc10518 \h 3
\l "_Tc1102" 【题型3 点到坐标轴的距离】 PAGEREF _Tc1102 \h 4
\l "_Tc1896" 【题型4 平行与坐标轴点的坐标特征】 PAGEREF _Tc1896 \h 6
\l "_Tc23049" 【题型5 坐标确定位置】 PAGEREF _Tc23049 \h 8
\l "_Tc16333" 【题型6 点在坐标系中的平移】 PAGEREF _Tc16333 \h 11
\l "_Tc24891" 【题型7 图形在坐标系中的平移】 PAGEREF _Tc24891 \h 13
\l "_Tc433" 【题型8 图形在格点中的平移变换】 PAGEREF _Tc433 \h 15
【知识点1 平面直角坐标系的相关概念】
建立平面直角坐标系的方法:在同一平面内画;两条有公共原点且垂直的数轴.
各部分名称:水平数轴叫x轴(横轴),竖直数轴叫y轴(纵轴),x轴一般取向右为正方向,y轴
一般取象上为正方向,两轴交点叫坐标系的原点.它既属于x轴,又属于y轴.
(3)建立了坐标系的平面叫做坐标平面,两轴把此平面分成四部分,分别叫第一象限,第二象限,第三象限,第四象限.坐标轴上的点不属于任何一个象限.
(4)坐标平面内的点与有序实数对是一一对应的关系.
【题型1 判断点所在的象限】
【例1】(2022春•洪山区期末)已知点P(x,y)在第四象限,则点Q(﹣x﹣3,﹣y)在( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【分析】根据第四象限的横纵坐标范围,可求得x,y的取值范围,再确定Q点横纵坐标的取值范围即可解答.
【解答】解:点P(x,y)在第四象限,
∴x>0,y<0,
∴﹣x﹣3<0,﹣y>0,
∴点Q(﹣x﹣3,﹣y)在第二象限.
故选:B.
【变式1-1】(2022春•长沙期末)已知点P(﹣a,b),ab>0,a+b<0,则点P在( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【分析】根据有理数的乘法、有理数的加法,可得a、b的符号,根据第一象限内点的横坐标大于零,纵坐标大于零,可得答案.
【解答】解:因为ab>0,a+b<0,
所以a<0,b<0,
所以﹣a>0,
所以点P(﹣a,b)在第四象限,
故选:D.
【变式1-2】(2022春•青山区期末)已知,点A的坐标为(m﹣1,2m﹣3),则点A一定不会在( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【分析】根据每个象限点的坐标的符号特征列出不等式组,解不等式组,不等式组无解的选项符合题意.
【解答】解:A选项,m−1>02m−3>0,
解得:m>32,故该选项不符合题意;
B选项,m−1<02m−3>0,不等式组无解,故该选项符合题意;
C选项,m−1<02m−3<0,
解得:m<1,故该选项不符合题意;
D选项,m−1>02m−3<0,
解得:1<m<32,故该选项不符合题意;
故选:B.
【变式1-3】(2022春•晋州市期中)对任意实数x,点P(x,x2+3x)一定不在( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【分析】利用各象限内点的坐标性质分析得出答案.
【解答】解:当x>0,则x2+3x>0,故点P(x,x2+3x)可能在第一象限;
当x<0,则x2+3x>0或x2+3x<0,故点P(x,x2+3x)可能在第二、三象限;
当x=0时,点P(x,x2+3x)在原点.
故点P(x,x2+3x)一定不在第四象限.
故选:D.
【知识点2 坐标轴上点的坐标特征】
在平面直角坐标系中,x轴上的点纵坐标为0,y轴上的点横坐标为0,坐标原点横纵坐标均为0.
【题型2 坐标轴上点的坐标特征】
【例2】(2022春•陇县期中)在平面直角坐标系中,点M(m﹣3,m+1)在x轴上,则点P(m﹣1,1﹣m)在( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【分析】根据x轴上的点纵坐标为0,可得m+1=0,从而求出m的值,进而求出点P的坐标,最后根据平面直角坐标系中每一象限点的坐标特征,即可解答.
【解答】解:由题意得:
m+1=0,
∴m=﹣1,
当m=﹣1时,m﹣1=﹣2,1﹣m=2,
∴点P(﹣2,2)在第二象限,
故选:B.
【变式2-1】(2022春•海淀区校级期中)在平面直角坐标系中,点P的坐标为(2m﹣4,m+1),若点P在y轴上,则m的值为( )
A.﹣1B.1C.2D.3
【分析】根据y轴上的点横坐标为0,可得2m﹣4=0,然后进行计算即可解答.
【解答】解:由题意得:
2m﹣4=0,
解得:m=2,
故选:C.
【变式2-2】(2022春•仓山区校级期中)已知点A(﹣3,2m+3)在x轴上,点B(n﹣4,4)在y轴上,则点C(m,n)在( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【分析】直接利用x轴以及y轴上点的坐标得出m,n的值,进而得出答案.
【解答】解:∵点A(﹣3,2m+3)在x轴上,点B(n﹣4,4)在y轴上,
∴2m+3=0,n﹣4=0,
解得:m=−32,n=4,
则点C(m,n)在第二象限.
故选:B.
【变式2-3】(2022春•东莞市期中)已知点P(2a﹣4,a+1),若点P在坐标轴上,则点P的坐标为 .
【分析】分两种情况:当点P在x轴上,当点P在y轴上,分别进行计算即可解答.
【解答】解:分两种情况:
当点P在x轴上,a+1=0,
∴a=﹣1,
当a=﹣1时,2a﹣4=﹣6,
∴点P的坐标为:(﹣6,0),
当点P在y轴上,2a﹣4=0,
∴a=2,
当a=2时,a+1=3,
∴点P的坐标为:(0,3),
综上所述,点P的坐标为:(﹣6,0)或(0,3),
故答案为:(﹣6,0)或(0,3).
【知识点3 点到坐标轴的距离】
在平面直角坐标系中,点到x轴的距离等于纵坐标的绝对值,到y轴的距离等于横坐标的绝对值.
【题型3 点到坐标轴的距离】
【例3】(2022春•巴南区期末)已知点P在x轴的下方,若点P到x轴的距离是3,到y轴的距离是4,则点P的横坐标与纵坐标的和为 .
【分析】根据题意可得点P在第三象限或第四象限,再根据点到x轴的距离等于纵坐标的绝对值,到y轴的距离等于横坐标的绝对值解答.
【解答】解:∵点P在x轴下方,点P到x轴的距离是3,到y轴的距离是4,
∴点P的横坐标为±4,纵坐标为﹣3,
∴点P的坐标为(4,﹣3)或(﹣4,﹣3),
点P的横坐标与纵坐标的和为4﹣3=1或﹣4﹣3=﹣7.
故答案为:1或﹣7.
【变式3-1】(2021秋•城固县期末)已知点M(a,b)在第一象限,点M到x轴的距离等于它到y轴距离的2倍,且点M到两坐标轴的距离之和为6,则点M的坐标为 .
【分析】根据点到x轴的距离是纵坐标的绝对值,点到y轴的距离是点的横坐标的绝对值,可得答案.
【解答】解:因为点M(a,b)在第一象限,
所以a>0,b>0,
又因为点M(a,b)在第一象限,点M到x轴的距离等于它到y轴距离的2倍,且点M到两坐标轴的距离之和为6,
所以b=2aa+b=6,
解得a=2b=4,
所以点M的坐标为(2,4).
故答案为:(2,4).
【变式3-2】(2022春•云阳县期中)坐标平面内有一点A(x,y),且点A到x轴的距离为3,到y轴的距离恰为到x轴距离的2倍.若xy<0,则点A的坐标为( )
A.(6,﹣3)B.(﹣6,3)
C.(3,﹣6)或 (﹣3,6)D.(6,﹣3)或 (﹣6,3)
【分析】根据题意可得x,y异号,然后再利用点到x的距离等于纵坐标的绝对值,点到y的距离等于横坐标的绝对值,即可解答.
【解答】解:∵xy<0,
∴x,y异号,
∵点A到x轴的距离为3,到y轴的距离恰为到x轴距离的2倍,
∴点A(6,﹣3)或(﹣6,3),
故选:D.
【变式3-3】(2021秋•阳山县期末)在平面直角坐标系中,点A的坐标是(3a﹣5,a+1).若点A到x轴的距离与到y轴的距离相等,且点A在y轴的右侧,则a的值为( )
A.1B.2C.3D.1 或 3
【分析】根据点A到x轴的距离与到y轴的距离相等可得3a﹣5=a+1或3a﹣5=﹣(a+1),解出a的值,再由点A在y轴的右侧可得3a﹣5>0,进而可确定a的值.
【解答】解:∵点A到x轴的距离与到y轴的距离相等,
∴3a﹣5=a+1或3a﹣5=﹣(a+1),
解得:a=3或1,
∵点A在y轴的右侧,
∴点A的横坐标为正数,
∴3a﹣5>0,
∴a>53,
∴a=3.
故选:C.
【知识点4 平行与坐标轴点的坐标特征】
在平面直角坐标系中,与x轴平行的直线上的所有点的纵坐标相同,与y轴平行的直线上的所有点的横坐标相同.
【题型4 平行与坐标轴点的坐标特征】
【例4】(2022春•东莞市期末)在平面直角坐标系中,点A的坐标为(3,2),AB平行于x轴,若AB=4,则点B的坐标为( )
A.(7,2)B.(1,5)
C.(1,5)或(1,﹣1)D.(7,2)或(﹣1,2)
【分析】线段AB∥x轴,A、B两点纵坐标相等,又AB=4,B点可能在A点左边或者右边,根据距离确定B点坐标.
【解答】解:∵AB∥x轴,
∴A、B两点纵坐标都为2,
又∵AB=4,
∴当B点在A点左边时,B(﹣1,2),
当B点在A点右边时,B(7,2);
故选:D.
【变式4-1】(2022春•延津县期中)在平面直角坐标系中,点A(﹣2,1),B(2,3),C(a,b),若BC∥x轴,AC∥y轴,则点C的坐标为( )
A.(﹣2,1)B.(2,﹣3)C.(2,1)D.(﹣2,3)
【分析】根据已知条件即可得到结论.
【解答】解:∵点A(﹣2,1),B(2,3),C(a,b),BC∥x轴,AC∥y轴,
∴b=3,a=﹣2,
∴点C的坐标为(﹣2,3),
故选:D.
【变式4-2】(2022春•涪陵区期末)在平面直角坐标系中,若点P和点Q的坐标分别为P(﹣2,m),Q(﹣2,1),点P在点Q的上方,线段PQ=5,则m的值为( )
A.6B.5C.4D.7
【分析】借助图形,采用数形结合的思想求解.
【解答】解:∵P(﹣2,m),Q(﹣2,1),点P在点Q的上方,线段PQ=5,
∴m=1+5=6.
故选:A.
【变式4-3】(2022春•硚口区期中)如图,已知点A(4,0),B(0,2),C(﹣5,0),CD∥AB交y轴于点D.点P(m,n)为线段CD上(端点除外)一点,则m与n满足的等量关系式是( )
A.m+2n=﹣5B.2m+n=﹣10C.m﹣n=﹣5D.2m﹣n=﹣6
【分析】利用平移的性质可得点B与C对应时,点A的对应点为(﹣1,﹣2),由此可确定点P满足的等量关系式.
【解答】解:∵AB∥CD,A(4,0),B(0,2),C(﹣5,0),
当B与C对应时,点A平移后对应的点是(﹣1,﹣2),
∵点P(m,n)为线段CD上(端点除外)一点,
将点C(﹣5,0)和(﹣1,﹣2)分别代入m+2n=﹣5,2m+n=﹣10,m﹣n=﹣5,2m﹣n=﹣6中,
只有m+2n=﹣5满足条件.
故选:A.
【题型5 坐标确定位置】
【例5】(2022春•中山市期中)中国象棋具有悠久的历史,战国时期,就有了关于象棋的正式记载,如图是中国象棋棋局的一部分,如果用(2,﹣1)表示“炮”的位置,(﹣2,0)表示“士”的位置,那么“将”的位置应表示为( )
A.(﹣2,3)B.(0,﹣5)C.(﹣3,1)D.(﹣4,2)
【分析】直接利用已知点坐标建立平面直角坐标系,进而得出答案.
【解答】解:如图所示:“将”的位置应表示为(﹣3,1).
故选:C.
【变式5-1】(2021秋•渠县校级期中)在大型爱国主义电影《长津湖》中,我军缴获了敌人防御工程的坐标地图碎片(如图),若一号暗堡坐标为(1,2),四号暗堡坐标为(﹣3,2),指挥部坐标为(0,0),则敌人指挥部可能在( )
A.A处B.B处C.C处D.D处
【分析】根据一号暗堡和四号暗堡的横纵坐标分别确定x轴和y轴的大致位置,然后画出直角坐标系即可得到答案.
【解答】解:∵一号暗堡的坐标为(1,2),四号暗堡的坐标为(﹣3,2),
∴它们的连线平行于x轴,
∵一号暗堡和四号暗堡的纵坐标为正数,四号暗堡离y轴要远,如图,
∴B点可能为坐标原点,
∴敌军指挥部的位置大约是B处.
故选:B.
【变式5-2】(2022春•朝阳区期末)为更好的开展古树名木的系统保护工作,某公园对园内的6棵百年古树都利用坐标确定了位置,并且定期巡视.
(1)在如图所示的正方形网格中建立平面直角坐标系xOy,使得古树A、B的位置分别表示为A(1,2),B(0,﹣1);
(2)在(1)建立的平面直角坐标系xOy中,
①表示古树C的位置的坐标为 ;
②标出另外三棵古树D(﹣1,﹣2),E(1,0),F(1,1)的位置;
③如果“(﹣2,﹣2)→(﹣2,﹣1)→(﹣2,0)→(﹣2,1)→(﹣1,2)→(0,2)→(1,2)→(1,1)→(1,0)→(1,﹣1)→(0,﹣1)→(0,﹣2)→(﹣1,﹣2)”表示园林工人巡视古树的一种路线,请你用这种形式画出园林工人从原点O出发巡视6棵古树的路线(画出一条即可).
【分析】(1)根据A(1,2),B(0,﹣1)建立坐标系即可;
(2)①根据坐标系中C的位置即可求得;
②直接根据点的坐标描出各点;
③根据6棵古树的位置得出运动路线即可.
【解答】解:(1)如图:
(2)①古树C的位置的坐标为(﹣1,2);
故答案为:(﹣1,2);
②标出D(﹣1,﹣2),E(1,0),F(1,1)的位置如上图;
③园林工人从原点O出发巡视6棵古树的路线:
(0,0)→(1,0)→(1,1)→(1,3)→(﹣1,2)→(﹣1,2)→(0,1).
【变式5-3】(2022春•海淀区校级期中)如图1,将射线OX按逆时针方向旋转β角(0°≤β<360°),得到射线OY,如果点P为射线OY上的一点,且OP=m,那么我们规定用(m,β)表示点P在平面内的位置,并记为P(m,β).例如,图2中,如果OM=5,∠XOM=110,那么点M在平面内的位置,记为M(5,110°),根据图形,解答下列问题:
(1)如图3,点N在平面内的位置记为N(6,30°),那么ON= ,∠XON= .
(2)如果点A、B在平面内的位置分别记为A(4,30°),B(3,210°),则A、B两点间的距离为 .
【分析】(1)由题意得第一个坐标表示此点距离原点的距离,第二个坐标表示此点与原点的连线与x轴所夹的角的度数;
(2)根据相应的度数判断出AB是一条线段,从而得出AB的长为4+3=7.
【解答】解:(1)根据点N在平面内的位置记为N(6,30°)可知,ON=6,∠XON=30°.
故答案为:6,30°;
(2)如图所示:∵A(4,30°),B(3,210°),
∴∠AOX=30°,∠BOX=210°,
∴∠AOB=180°,
∵OA=4,OB=3,
∴AB=4+3=7.
故答案为:7.
【知识点5 点在坐标系中的平移】
向右平移a个单位
平面直角坐标内点的平移规律,设a>0,b>0
(1)一次平移:P(x,y) P'(x+a,y)
向下平移b个单位
P(x,y) P'(x,y -b)
P(x,y)
P(x- a,y+b)
向左平移a个单位
再向上平移b个单位
(2)二次平移:
【题型6 点在坐标系中的平移】
【例6】(2022春•洪湖市期中)在平面直角坐标系中,将点(1,﹣4)平移到点(﹣3,﹣2),经过的平移变换为( )
A.先向左平移4个单位长度,再向下平移6个单位长度
B.先向右平移4个单位长度,再向上平移6个单位长度
C.先向左平移4个单位长度,再向上平移2个单位长度
D.先向右平移4个单位长度,再向下平移2个单位长度
【分析】根据点向左平移,纵坐标不变的特点即可求解.
【解答】解:∵点(1,﹣4)平移到点(﹣3,﹣2),
∴﹣3﹣1=﹣4,
∴﹣2﹣(﹣4)=2,
∴先向左平移4个单位长度,再向上平移2个单位长度
故选:C.
【变式6-1】(2022春•武侯区期末)在平面直角坐标系中,将点M(3m﹣1,m﹣3)向上平移2个单位长度得到点M',若点M'在x轴上,则点M的坐标是( )
A.(2,﹣2)B.(14,2)C.(﹣2,−103)D.(8,0)
【分析】让点M的纵坐标加2后等于0,求得m的值,进而得到点M的坐标.
【解答】解:∵将点M(3m﹣1,m﹣3)向上平移2个单位长度得到点M',若点M'在x轴上,
∴m﹣3+2=0,
解得:m=1,
∴3m﹣1=2,m﹣3=﹣2,
∴M(2,﹣2).
故选:A.
【变式6-2】(2022春•碑林区校级期中)在平面直角坐标系中,将点P(a,b)向右平移3个单位,再向下平移2个单位,得到点Q.若点Q位于第四象限,则a,b的取值范围是( )
A.a>0,b<0B.a>1,b<2C.a>1,b<0D.a>﹣3,b<2
【分析】利用平移中点的变化规律:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减求解即可.
【解答】解:P(a,b)向右平移3个单位,再向下平移2个单位得到(a+3,b﹣2),
∵Q位于第四象限,
∴a+3>0,b﹣2<0,
∴a>﹣3,b<2.
故选D.
【变式6-3】(2021秋•苏州期末)在平面直角坐标系中,把点P(a﹣1,5)向左平移3个单位得到点Q(2﹣2b,5),则2a+4b+3的值为 .
【分析】根据横坐标,右移加,左移减;纵坐标,上移加,下移减可得答案.
【解答】解:将点P(a﹣1,5)向左平移3个单位,得到点Q,点Q的坐标为(2﹣2b,5),
∴a﹣1﹣3=2﹣2b,
∴a+2b=6,
∴2a+4b+3=2(a+2b)+3=2×6+3=15,
故答案为:15.
【知识点6 图形在坐标系中的平移】
在平面直角坐标系内,把一个图形各个点的横坐标都加上(或减去)一个整数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度;如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个整数a,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度.(即:横坐标,右移加,左移减;纵坐标,上移加,下移减.)
【题型7 图形在坐标系中的平移】
【例7】(2022春•胶州市期末)如图,△ABC的顶点坐标A(2,3),B(1,1),C(4,2),将△ABC先向左平移3个单位,再向下平移1个单位,得到△A'B'C',则BC边上一点D(m,n)的对应点D'的坐标是( )
A.(m+3,n+1)B.(m﹣3,n﹣1)C.(﹣1,2)D.(3﹣m,1﹣n)
【分析】根据坐标平移规律解答即可.
【解答】解:∵将△ABC先向左平移3个单位,再向下平移1个单位,得到△A'B'C',
∴BC边上一点D(m,n)的对应点D'的坐标是(m﹣3,n﹣1).
故选:B.
【变式7-1】(2022•青岛二模)如图,线段AB经过平移得到线段A'B',其中点A,B的对应点分别为点A',B',这四个点都在格点上.若线段A'B'有一个点P'(a,b),则点P'在AB上的对应点P的坐标为( )
A.(a﹣2,b+3)B.(a﹣2,b﹣3)C.(a+2,b+3)D.(a+2,b﹣3)
【分析】先利用点A它的对应点A′的坐标特征得到线段AB先向右平移2个单位,再向下平移3个单位得到线段A′B′,然后利用点平移的坐标规律写出点P(a,b)平移后的对应点P′的坐标.
【解答】解:由图知,线段A'B'向右平移2个单位,再向下平移3个单位即可得到线段AB,
所以点P'(a,b)在AB上的对应点P的坐标为(a+2,b﹣3),
故选:D.
【变式7-2】(2022春•滨城区期中)如图,第一象限内有两点P(m﹣4,n),Q(m,n﹣3),将线段PQ平移,使点P、Q分别落在两条坐标轴上,则点P平移后的对应点的坐标是( )
A.(﹣2,0)B.(0,3)
C.(0,3)或(﹣4,0)D.(0,3)或(﹣2,0)
【分析】设平移后点P、Q的对应点分别是P′、Q′.分两种情况进行讨论:①P′在y轴上,Q′在x轴上;②P′在x轴上,Q′在y轴上.
【解答】解:设平移后点P、Q的对应点分别是P′、Q′.
分两种情况:
①P′在y轴上,Q′在x轴上,
则P′横坐标为0,Q′纵坐标为0,
∵0﹣(n﹣3)=﹣n+3,
∴n﹣n+3=3,
∴点P平移后的对应点的坐标是(0,3);
②P′在x轴上,Q′在y轴上,
则P′纵坐标为0,Q′横坐标为0,
∵0﹣m=﹣m,
∴m﹣4﹣m=﹣4,
∴点P平移后的对应点的坐标是(﹣4,0);
综上可知,点P平移后的对应点的坐标是(0,3)或(﹣4,0).
故选:C.
【变式7-3】(2022春•如东县期中)三角形ABC在经过某次平移后,顶点A(﹣1,m+2)的对应点为A(2,m﹣3),若此三角形内任意一点P(a,b)经过此次平移后对应点P1(c,d).则a+b﹣c﹣d的值为( )
A.8+mB.﹣8+mC.2D.﹣2
【分析】由A(﹣1,2+m)在经过此次平移后对应点A1(3,m﹣3),可得△ABC的平移规律为:向右平移3个单位,向下平移5个单位,由此得到结论.
【解答】解:∵A(﹣1,2+m)在经过此次平移后对应点A1(2,m﹣3),
∴△ABC的平移规律为:向右平移3个单位,向下平移5个单位,
∵点P(a,b)经过平移后对应点P1(c,d),
∴a+3=c,b﹣5=d,
∴a﹣c=﹣3,b﹣d=5,
∴a+b﹣c﹣d=﹣3+5=2,
故选:C.
【题型8 图形在格点中的平移变换】
【例8】(2021春•抚远市期末)在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(0,4),线段MN的位置如图所示,其中点M的坐标为(﹣3,﹣1),点N的坐标为(3,﹣2).
(1)将线段MN平移得到线段AB,其中点M的对应点为A,点N的对应点为B.
①点M平移到点A的过程可以是:先向 平移 个单位长度,再向 平移 个单位长度;
②点B的坐标为 ;
(2)在(1)的条件下,若点C的坐标为(4,0),连接AC,BC,求△ABC的面积.
【分析】(1)由点M及其对应点的A的坐标可得平移的方向和距离,据此可得点N的对应点B的坐标;
(2)割补法求解可得.
【解答】解:(1)如图,
①点M平移到点A的过程可以是:先向右平移3个单位长度,再向上平移5个单位长度;
②点B的坐标为(6,3),
故答案为:右、3、上、5、(6,3);
(2)如图,S△ABC=6×4−12×4×4−12×2×3−12×6×1=10.
【变式8-1】(2022春•长沙期末)如图,△ABC的顶点A(﹣1,4),B(﹣4,﹣1),C(1,1).若△ABC向右平移4个单位长度,再向下平移3个单位长度得到△A'B'C',且点C的对应点坐标是C'.
(1)画出△A'B'C',并直接写出点C'的坐标;
(2)若△ABC内有一点P(a,b)经过以上平移后的对应点为P',直接写出点P'的坐标;
(3)求△ABC的面积.
【分析】(1)首先确定A、B、C三点平移后的对应点位置,然后再连接即可;
(2)由平移的性质可求解;
(3)利用面积的和差关系可求解.
【解答】解:(1)如图所示:
∴点C(5,﹣2);
(2)∵△ABC向右平移4个单位长度,再向下平移3个单位长度得到△A'B'C',
∴点P'(a+4,b﹣3);
(3)S△ABC=5×5−12×3×5−12×2×3−12×5×2=25﹣7.5﹣3﹣5=9.5.
【变式8-2】(2022春•江岸区校级月考)如图,三角形A′B′C′是由三角形ABC经过某种平移得到的,点A与点A′,点B与点B′,点C与点C′分别对应,且这六个点都在格点上,观察各点以及各点坐标之间的关系,解答下列问题:
(1)分别写出点B和点B′的坐标,并说明三角形A′B′C′是由三角形ABC经过怎样的平移得到的;
(2)连接BC′,直接写出∠CBC′与∠B′C′O之间的数量关系 ;
(3)若点M(a﹣1,2b﹣5)是三角形ABC内一点,它随三角形ABC按(1)中方式平移后得到的对应点为点N(2a﹣7,4﹣b),求a和b的值.
【分析】(1)由图形可得出点的坐标和平移方向及距离;
(2)根据平移的性质和平角的定义和平行线的性质即可求解;
(3)根据以上所得平移方式,利用“横坐标,右移加,左移减;纵坐标,上移加,下移减”的规律列出关于a、b的方程,解之求得a、b的值.
【解答】解:(1)由图知,B(2,1),B′(﹣1,﹣2),
三角形A′B′C′是由三角形ABC向左平移3个单位,向下平移3个单位得到的;
(2)∠CBC′与∠B′C′O之间的数量关系∠CBC′﹣∠B′C′O=90°.
故答案为:∠CBC′﹣∠B′C′O=90°;
(3)由(1)中的平移变换得a﹣1﹣3=2a﹣7,2b﹣5﹣3=4﹣b,
解得a=3,b=4.
故a的值是3,b的值是4.
【变式8-3】(2021春•安阳县期中)在平面直角坐标系中,三角形ABC经过平移得到三角形A'B'C',位置如图所示.
(1)分别写出点A,A'的坐标:A ,A' .
(2)请说明三角形A'B'C'是由三角形ABC经过怎样的平移得到的.
(3)若点M(m,4﹣n)是三角形ABC内部一点,则平移后对应点M'的坐标为(2m﹣8,n﹣4),求m和n的值.
【分析】(1)根据已知图形可得答案;
(2)由A(1,0)的对应点A′(﹣4,4)得平移规律,即可得到答案;
(3)由(2)平移规律得出m、n的方程.
【解答】解:(1)由图知A(1,0),A'(﹣4,4),
故答案为:(1,0),(﹣4,4);
(2)A(1,0)对应点的对应点A′(﹣4,4)得A向左平移5个单位,向上平移4个单位得到A′,
三角形A'B'C'是由三角形ABC向左平移5个单位,向上平移4个单位得到.
(3)△ABC内M(m,4﹣n)平移后对应点M'的坐标为(m﹣5,4﹣n+4),
∵M'的坐标为(2m﹣8,n﹣4),
∴m﹣5=2m﹣8,4﹣n+4=n﹣4,
∴m=3,n=6.
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