2021年九年级数学中考复习探索规律专题突破训练:点的坐标的变化规律(附答案)
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1.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2019次运动后,动点P的坐标是( )
A.(2019,0) B.(2019,1) C.(2019,2) D.(2020,0)
2.在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到如下指令:从原点O出发,按向右,向上,向右,向下的方向依次不断移动,每次移动1m.其行走路线如图所示,第1次移动到A1,第2次移动到A2,…,第n次移动到An.则△OA2A2018的面积是( )
A.504m2 B.m2 C.m2 D.1009m2
3.我们把1,1,2,3,5,8,13,21,…这组数称为斐波那契数列,为了进一步研究,依次以这列数为半径作90°圆弧,,,…得到斐波那契螺旋线,然后顺次连结P1P2,P2P3,P3P4,…得到螺旋折线(如图),已知点P1(0,1),P2(﹣1,0),P3(0,﹣1),则该折线上的点P9的坐标为( )
A.(﹣6,24) B.(﹣6,25) C.(﹣5,24) D.(﹣5,25)
4.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( )
A.(13,13) B.(﹣13,﹣13) C.(14,14) D.(﹣14,﹣14)
5.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),第二次点A1跳动至点A2(2,1),第三次点A2跳动至点A3(﹣2,2),第四次点A3跳动至点A4(3,2),……依此规律跳动下去,则点A2017与点A2018之间的距离是( )
A.2017 B.2018 C.2019 D.2020
6.如图,在一个单位面积为1的方格纸上,△A1A2A3,△A3A4A5,△A5A6A7,……是斜边在x轴上,且斜边长分别为2,4,6,……的等腰直角三角形.若△A1A2A3的顶点坐标分别为A1(2,0),A2(1,﹣1),A3(0,0),则依图中所示规律,点A2019的横坐标为( )
A.1010 B.﹣1010 C.1008 D.﹣1008
7.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,速度为每秒个单位长度,则第2019秒时,点P的坐标是( )
A.(2018,0) B.(2019,1) C.(2019,﹣1) D.(2020,0)
8.如图,在直角坐标系中,第一次将△OAB变换成△OA1B1,第二次将△OA1B1变换成△OA2B2,第三次将△OA2B2变换成△OA3B3,已知A(1,5)、A1(2,5)、A2(4,5)、A3(8,5)、B(2,0)、B1(4,0)、B2(8,0)、B3(16,0):若按此规律,将△OAB进行n次变换,得到△OAnBn.推测An的坐标是( ),Bn的坐标是( )
A.(2n,5)(2n+1,0) B.(2n﹣1,5)(2n+1,0)
C.(2n,5 )(2n,0) D.(2n+1,5)(2n+1,0)
9.如图,在直角坐标系中,已知点A(﹣3,0)、B(0,4),对△OAB连续作旋转变换,依次得到△1、△2、△3、△4、…,△16的直角顶点的坐标为( )
A.(60,0) B.(72,0) C.(67,) D.(79,)
10.如图,长方形BCDE的各边分别平行于x轴与y轴,物体甲和物体乙由点A(2,0)同时出发,沿长方形BCDE的边作环绕运动物体甲按逆时针方向以1个单位/秒匀速运动,物体乙按顺时针方向以2个单位/秒匀速运动,则两个物体运动后的第2019次相遇地点的坐标是( )
A. (1,﹣1) B.(2,0)
C.(﹣1,1) D.(﹣1,﹣1)
11.如图,在平面直角坐标系xOy中,点P(1,0).点P第1次向上跳动1个单位至点P1(1,1),紧接着第2次向左跳动2个单位至点P2(﹣1,1),第3次向上跳动1个单位至点P3,第4次向右跳动3个单位至点P4,第5次又向上跳动1个单位至点P5,第6次向左跳动4个单位至点P6,….照此规律,点P第100次跳动至点P100的坐标是( )
A.(﹣26,50) B.(﹣25,50) C.(26,50) D.(25,50)
12.如图,Rt△ABC的两边OA,OB分别在x轴、y轴上,点O与原点重合,点A(﹣3,0),点B(0,3),将Rt△AOB沿x轴向右翻滚,依次得到△1,△2,△3,…,则△2020的直角顶点的坐标为( )
A.(673,0) B.(6057+2019,0)
C.(6057+2019,) D.(673,)
13.如图,一个粒子在x轴上及第一象限内运动,第1次从(0,0)运动到(1,0),第2次从(1,0)运动到(2,0),第3次从(2,0)运动到(1,1),它接着按图中箭头所示的方向运动.则第2019次时运动到达的点为( )
A.(59,6) B.(59,5) C.(62,3) D.(62,2)
14.如图,在单位为1的方格纸上,△A1A2A3,△A3A4A5,△A5A6A7,…,都是斜边在x轴上,斜边长分别为2,4,6,…的等腰直角三角形,若△A1A2A3的顶点坐标分别为A1(2,0-),A2(1,1),A3(0,0),则依图中所示规律,A2019的坐标为( )
A.(﹣1008,0) B.(﹣1006,0) C.(2,﹣504) D.(1,505)
15.如图,已知点A1的坐标为(0,1),点A2在x轴的正半轴上,且∠A1A2O=30°,过点A2作A2A3⊥A1A2,交y轴于点A3;过点A3作A3A4⊥A2A3,交x轴于点A4;过点A4作A4A5⊥A3A4,交y轴于点A5;……;按此规律进行下去,则点A2021的坐标为( )
A.(0,31011) B.(﹣31011,0) C.(0,31010) D.(﹣31010,0)
16.如图,在平面直角坐标系中,一动点从原点O出发,按向上,向右,向下,向右的方向不断地移动,每次移动一个单位,得到点A1(0,1),A2(1,1),A3(1,0),A4(2,0),…那么点A4n+1(n为自然数)的坐标为 (用n表示).
17.如图,在平面直角坐标系中,一动点从原点O出发,沿着箭头所示方向,每次移动1个单位,依次得到点P1(0,1),P2(1,1),P3(1,0),P4(1,﹣1),P5(2,﹣1),P6(2,0),…,则点P2017的坐标是 .
18.如图,已知A1(1,0)、A2(1,1)、A3(﹣1,1)、A4(﹣1,﹣1)、A5(2,﹣1)、….则点A2019的坐标为 .
19.在平面直角坐标系中,对于点P(x,y),我们把点P′(﹣y+1,x+1)叫作点P的伴随点.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,A4…,若点A1的坐标为(a,b),对于任意的正整数n,点An均在x轴上方,则a,b应满足的条件为 .
20.如图,以O(0,0)、A(2,0)为顶点作正△OAP1,以点P1和线段P1A的中点B为顶点作正△P1BP2,再以点P2和线段P2B的中点C为顶点作△P2CP3,…,如此继续下去,则第六个正三角形中,不在第五个正三角形上的顶点P6的坐标是 .
21.如图放置的△OAB1,△B1A1B2,△B2A2B3,…都是边长为1的等边三角形,点A在x轴上,点O,B1,B2,B3,…都在直线l上,则点A2019的坐标是 .
22.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的伴随点.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,…,这样依次得点A1,A2,A3…,An,…若点A1的坐标为(3,1),则点A2019的坐标为 .
23.如图,在平面直角坐标系中,有若干个横坐标分别为整数的点,其顺序按图中“→”方向排列,如(1,0),(2,0),(2,1),(1,1),(1,2),(2,2)…根据这个规律,第2019个点的横坐标为 .
24.如图,在平面直角坐标内有点A0(1,0),点A0第一次跳动到点A1(﹣1,1),第二次点A1跳动到A2(2,1),第三次点A2跳动到A3(﹣2,2),第四次点A3跳动到A4(3,2),……依此规律动下去,则点A2018的坐标是 .
25.如图,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,速度为每秒个单位长度,则第2019秒时,点P的坐标是 .
26.如图,已知等边△AOC的周长为3,作OD⊥AC于点D,在x轴上取点C1,使CC1=DC,以CC1为边作等边△A1CC1;作CD1⊥A1C1于点D1,在x轴上取点C2,使C1C2=D1C1,以C1C2为边作等边△A2C1C2;作C1D2⊥A2C2于点D2,在x轴上取点C3,使C2C3=D2C2,以C2C3为边作等边△A3C2C3;…,且点A,A1,A2,A3,…都在第一象限,如此下去,则等边△A2019C2018C2019的顶点A2019坐标为 .
27.在平面直角坐标系中,我们把横、纵坐标都是整数的点叫做整点.已知点A(0,4),点B是x轴正半轴上的整点,若△AOB内部(不包括边)的整点个数为3,则点B的横坐标的所有可能值是 .
28.如图,在直角坐标系中,第一次将△OAB变换成△OA1B1,第二次将△OA1B1变成△OA2B2,第三次将△OA2B2变成△OA3B3,已知A(1,5),A1(2,5),A2(4,5),A3(8,5);B(2,0),B1(4,0),B2(8,0),B3(16,0).
(1)观察每次变换前后三角形有何变化,找出规律.按此规律将△OA3B3变成△OA4B4,则A4的坐标是 ,B4的坐标是 .
(2)若按第(1)题中找到的规律将△OAB进行n次变换,得到△OAnBn,比较每次变换中三角形顶点的坐标有何变化,找出规律,推测An的坐标是, ,Bn的坐标是 .
(3)判断△OAnBn的形状,并说明理由.
29.在直角坐标系中,我们把横,纵坐标都为整数的点叫敝整点,该坐标轴的单位长度为1cm,整点P从原点O出发,速度为1cm/s,且整点p作向上或向右运动(如图1所示).运动时间(s)与整点(个)的关系如下表:
整点P运动的时间(秒)
可以得到整点P的坐标
可以得到整点P的个数
1
(0,1)(1,0)
2
2
(0,2)(1,1)(2,0)
3
3
(0,3)(1,2)(2,1)(3,0)
4
…
…
…
根据上表的运动规律回答下列问题:
(1)当整点p从点O出发4s时,可以得到的整点的个数为 个;
(2)当整点p从点O出发8s时,在直角坐标系中描出可以得到的所有整点,并顺次连接这些整点;
(3)当整点P从点O出发 时,可以得到整点(16,4)的位置.
30.我们规定以下三种变换:
(1)f(a,b)=(﹣a,b).如:f(1,3)=(﹣1,3);
(2)g(a,b)=(b,a).如:g(1,3)=(3,1);
(3)h(a,b)=(﹣a,﹣b).如:h(1,3)=(﹣1,﹣3).
按照以上变换有:f(g(2,﹣3))=f(﹣3,2)=(3,2),
(1)求f(h(5,﹣3))的值.
(2)观察上面的变换你会发现若把(a,b)看成是平面内一个点的坐标,则每种变换对应一种对称方式,你能否仿照上述变换定义一种新的变换,且也满足上述规律.
参考答案
1.解:∵第1次运动到点(1,1),第2次运动到点(2,0),第3次接着运动到点(3,2),第4次运动到点(4,0),第5次运动到点(5,1)…,
∴运动后点的横坐标等于运动的次数,
第2011次运动后点P的横坐标为2011,
纵坐标以1、0、2、0每4次为一个循环组循环,
∵2011÷4=502…3,
∴第2011次运动后动点P的纵坐标是第503个循环组的第3次运动,与第3次运动的点的纵坐标相同,为2,
∴点P(2011,2).
故选:C.
2.解:由题意知OA4n=2n,
∵2018÷4=504…2,
∴OA2017=+1=1009,
∴A2A2018=1009﹣1=1008,
则△OA2A2018的面积是×1×1008=504m2,
故选:A.
3.解:由题意,P5在P2的正上方,推出P9在P6的正上方,且到P6的距离=21+5=26,
所以P9的坐标为(﹣6,25),
故选:B.
4.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(14,14),A55的坐标为(13+1,13+1);
故选:C.
5.解:观察发现,第2次跳动至点的坐标是(2,1),
第4次跳动至点的坐标是(3,2),
第6次跳动至点的坐标是(4,3),
第8次跳动至点的坐标是(5,4),
…
第2n次跳动至点的坐标是(n+1,n),
则第2018次跳动至点的坐标是(1010,1009),
第2017次跳动至点A2017的坐标是(﹣1009,1009).
∵点A2017与点A2018的纵坐标相等,
∴点A2017与点A2018之间的距离=1010﹣(﹣1009)=2019,
故选:C.
6.解:观察图形可以看出A1﹣﹣A4;A5﹣﹣﹣A8;…每4个为一组,
∵2019÷4=504…3
∴A2019在x轴负半轴上,纵坐标为0,
∵A3、A7、A11的横坐标分别为0,﹣2,﹣4,
∴A2019的横坐标为﹣(2019﹣3)×=﹣1008.
∴A2019的横坐标为﹣1008.
故选:D.
7.解:点运动一个半圆用时为秒
∵2019=1009×2+1
∴2019秒时,P在第1010个的半圆的中点处
∴点P坐标为(2019,﹣1)
故选:C.
8.解:∵A(1,5),
A1(2,5)即(21,5),
A2(4,5)即(22,5),
A3(8,5)即(23,5),
…
∴An的坐标为(2n,5);
∵B(2,0),
B1(4,0)即(22,0),
B2(8,0)即(23,0),
B3(16,0)即(24,0),
…
∴Bn的坐标为(2n+1,0).
故选:A.
9.解:由题意可得,
△OAB旋转三次和原来的相对位置一样,点A(﹣3,0)、B(0,4),
∴OA=3,OB=4,∠BOA=90°,
∴AB=
∴旋转到第三次时的直角顶点的坐标为:(12,0),
16÷3=5…1
∴旋转第15次的直角顶点的坐标为:(60,0),
又∵旋转第16次直角顶点的坐标与第15次一样,
∴旋转第16次的直角顶点的坐标是(60,0).
故选:A.
10.解:由已知,矩形周长为12,
∵甲、乙速度分别为1单位/秒,2单位/秒
则两个物体每次相遇时间间隔为秒
则两个物体相遇点依次为(﹣1,1)、(﹣1,﹣1)、(2,0)
∵2019=3×673
∴第2019次两个物体相遇位置为(2,0)
故选:B.
11.解:经过观察可得:P1和P2的纵坐标均为1,P3和P4的纵坐标均为2,P5和P6的纵坐标均为3,因此可以推知P99和P100的纵坐标均为100÷2=50;
其中4的倍数的跳动都在y轴的右侧,那么第100次跳动得到的横坐标也在y轴右侧.P1横坐标为1,P4横坐标为2,P8横坐标为3,依此类推可得到:Pn的横坐标为n÷4+1(n是4的倍数).
故点P100的横坐标为:100÷4+1=26,纵坐标为:100÷2=50,点P第100次跳动至点P100的坐标是(26,50).
故选:C.
12.解:∵2020÷3=673.…1
∴△2020的形状如同△4
∴△2020的直角顶点的纵坐标为0
而OB1+B1A2+A2O2=3+6+3=9+3
∴△2020的直角顶点的横坐标为(9+3)×673=6057+2019
故选:B.
13.解:由图形可知:每条斜线上有点的个数与这条线段在x轴的交点的数一样,如图,
例如:线段AB上有两个点,线段CD上有5个点,
且发现x轴上奇数的点箭头方向向右,偶数的点箭头方向向左上线段上,
设x轴上的点(n,0),
1+2+3+4+…+n=,
当n=63时,=2016,
当n=64时,=2080,
∵2016<2019<2080,
∴第2016次时运动到达的点是(63,0),
∴则第2019次时运动到达的点为(62,2),
故选:D.
14.解:观察图形可以看出A1﹣﹣A4;A5﹣﹣﹣A8;…每4个为一组,
∵2019÷4=504…3
∴A2019在x轴负半轴上,纵坐标为0,
∵A3、A7、A11的横坐标分别为0,﹣2,﹣4,
∴A2019的横坐标为﹣(2019﹣3)×=﹣1008.
∴A2019的坐标为(﹣1008,0).
故选:A.
15.解:∵∠A1A2O=30°,OA1=1,
∴OA2=,
∴点A2的坐标为(,0),
同理,A3(0,﹣3,),A4(﹣3,0),A5(0,9),A6(9,0),A7(0,﹣27),…,
∴点A4n+1的坐标为(0,32n)(n为正整数).
∵2021=505×4+1,
∴点A2021的坐标为(0,31010).
故选:C.
16.解:由图可知,n=1时,4×1+1=5,点A5(2,1),
n=2时,4×2+1=9,点A9(4,1),
n=3时,4×3+1=13,点A13(6,1),
所以,点A4n+1(2n,1).
故答案为:(2n,1).
17.解:由图可得,P6(2,0),P12(4,0),…,P6n(2n,0),P6n+1(2n,1),
2016÷6=336,
∴P6×336(2×336,0),即P2016(672,0),
∴P2017(672,1),
故答案为:(672,1).
18.解:观察图形,可知:点A3的坐标为(﹣1,1),点A7的坐标为(﹣2,2),点A11的坐标为(﹣3,3),…,
∴点A4n﹣1的坐标为(﹣n,n)(n为正整数).
又∵2019=4×505﹣1,
∴点A2019的坐标为(﹣505,505).
故答案为:(﹣505,505).
19.解:∵A1的坐标为(4,5),
∴A2(﹣4,5),A3(﹣4,﹣3),A4(4,﹣3),A5(4,5),
…,
依此类推,每4个点为一个循环组依次循环,
∵点A1的坐标为(a,b),
∴A2(﹣b+1,a+1),A3(﹣a,﹣b+2),A4(b﹣1,﹣a+1),A5(a,b),
…,
依此类推,每4个点为一个循环组依次循环,
∵对于任意的正整数n,点An均在x轴上方,
∴,
,
解得﹣1<a<1,0<b<2.
故答案为:﹣1<a<1,0<b<2.
20.解:由题意可得,每一个正三角形的边长都是上个三角形的边长的,则第六个正三角形的边长是,
故顶点P6的横坐标是,P5纵坐标是=,
P6的纵坐标为,
故答案为:(,).
21.解:∵△OAB1,△B1A1B2,△B2A2B3,…都是边长为1的等边三角形,点O,B1,B2,B3,…都在直线l上,
∴点B1的坐标为(),点B2的坐标为(1,),点B3的坐标(),…,点Bn的坐标为(),
∴点An的坐标为(,),
∴点A2019的坐标为(),即A2019的坐标为().
故答案为:()
22.解:∵A1的坐标为(3,1),
∴A2(0,4),A3(﹣3,1),A4(0,﹣2),A5(3,1),
…,
依此类推,每4个点为一个循环组依次循环,
∵2019÷4=504…3,
∴点A2019的坐标与A3的坐标相同,为(﹣3,1).
故答案为:(﹣3,1).
23.解:根据图形,以最外边的矩形边长上的点为准,点的总个数等于x轴上右下角的点的横坐标的平方,
例如:右下角的点的横坐标为1,共有1个,1=12,
右下角的点的横坐标为2时,共有4个,4=22,
右下角的点的横坐标为3时,共有9个,9=32,
右下角的点的横坐标为4时,共有16个,16=42,
…
右下角的点的横坐标为n时,共有n2个,
∵452=2025,45是奇数,
∴第2025个点是(45,0),
第2019个点是(45,6),
所以,第2019个点的横坐标为45.
故答案为:45.
24.解:依题意,得:点A0的坐标为(1,0),点A2的坐标为(2,1),点A4的坐标为(3,2),点A6的坐标为(4,3),点A8的坐标为(5,4),…,
∴点A2n的坐标为(n+1,n)(n为非负整数),
∴点A2018的坐标为(1010,1009).
故答案为(1010,1009)
25.解:半径为1个单位长度的半圆的周长为×2π×1=π,
∵点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,速度为每秒个单位长度,
∴点P1每秒走个半圆,
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),
当点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为2秒时,点P的坐标为(2,0),
当点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为3秒时,点P的坐标为(3,﹣1),
当点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为4秒时,点P的坐标为(4,0),
当点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为5秒时,点P的坐标为(5,1),
当点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为6秒时,点P的坐标为(6,0),
…,
∵2019÷4=504余3,
∴P的坐标是(2019,﹣1),
故答案为:(2019,﹣1).
26.解:∵等边△A1C1C2的周长为3,作OD⊥AC于点D,
∴OC=1,C1C2=CD=OC=,
∴OC,CC1,C1C2,C2C3,…,C2018C2019的长分别为1,,,,…,,
OC2019=OC+CC1+C1C2+C2C3,…+C2018C2019=1++++…+=,
等边△A2019C2018C2019顶点A2019的横坐标=﹣=,
等边△A2019C2018C2019顶点A2019的纵坐标=×=.
故答案为:(,).
27.解:如图:
当点B在(3,0)点或(4,0)点时,△AOB内部(不包括边界)的整点为(1,1)(1,2)(2,1),共三个点,
所以当整点个数为3时,点B的横坐标的所有可能值是3或4.
故答案为:3或4.
28.解:(1)因为A(1,5),A1(2,5),A2(4,5),A3(8,5)…纵坐标不变为5,
同时横坐标都和2有关,为2n,那么A4(16,5);
因为B(2,0),B1(4,0),B2(8,0),B3(16,0)…纵坐标不变,为0,
同时横坐标都和2有关为2n+1,那么B的坐标为B4(32,0);
故答案为:(16,5),(32,0);
(2)由上题第一问规律可知An的纵坐标总为3,横坐标为2n,Bn的纵坐标总为0,横坐标为2n+1,
∴An的坐标是(2n,5),Bn的坐标是(2n+1,0).
故答案为:(2n,5),(2n+1,0).
(3)△OAnBn的是等腰三角形,理由是:
如图,过An作AnC⊥OBn,
∵An的坐标是(2n,5),Bn的坐标是(2n+1,0),
∴OC=2n,OBn=2•2n,
∴OBn=2OC,
∴OAn=AnBn,
∴△OAnBn的是等腰三角形.
29.解:(1)根据表中所示的规律,点的个数比时间数多1,可计算出整点P从O点出发4秒时整点P的个数为5,
故答案为:5;
(2)由表中所示规律可知,横纵坐标的和等于时间,则点的个数为(0,8),(1,7),(2,6),(3,5),(4,4),(5,3),(6,2),(7,1),(8,0).如图:
(3)由表中规律可知,横纵坐标的和等于时间,可得,16+4=20秒.
故答案为:20.
30.解:(1)f(h(5,﹣3))=f(﹣5,3)=(5,3).
(2)f(a,b)=(﹣a,b)表示点(a,b)关于y轴对称的点的坐标是(﹣a,b).
g(a,b)=(b,a)表示点(a,b)关于点(,)对称的点的坐标是(b,a).
h(a,b)=(b,a)表示点(a,b)关于原点对称的点的坐标是(﹣a,b).
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