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专题5.5点的坐标变化规律探究问题专项提升训练(重难点培优)-【讲练课堂】2022-2023学年八年级数学上册尖子生同步培优题典【苏科版】
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这是一份专题5.5点的坐标变化规律探究问题专项提升训练(重难点培优)-【讲练课堂】2022-2023学年八年级数学上册尖子生同步培优题典【苏科版】,文件包含专题55点的坐标变化规律探究问题专项提升训练重难点培优-讲练课堂2022-2023学年八年级数学上册尖子生同步培优题典原卷版苏科版docx、专题55点的坐标变化规律探究问题专项提升训练重难点培优-讲练课堂2022-2023学年八年级数学上册尖子生同步培优题典解析版苏科版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共33页, 欢迎下载使用。
【讲练课堂】2022-2023学年八年级数学上册尖子生同步培优题典【苏科版】专题5.5点的坐标变化规律探究问题专项提升训练(重难点培优)姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________注意事项:本试卷满分100分,试题共22题,选择8道、 8道、解答6道.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置. 一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(2022·江苏·八年级专题练习)一只跳蚤在第一象限及x轴、y轴上跳动,在第一秒钟,它从原点跳动到(0,1),然后接着按图中箭头所示方向跳动[即(0,0)→(0,1)→(1,1) →(1,0)→ … ],且每秒跳动一个单位,那么第25秒时跳蚤所在位置的坐标是( )A.(4,0) B.(5,0) C.(0,5) D.(5,5)【答案】C【分析】根据题意,找出其运动规律,质点每秒移动一个单位,质点到达(1,0)时,共用3秒;质点到达(2,0)时,共用4秒;质点到达(0,2)时,共用4+4=8秒;质点到达(0,3)时,共用9秒;质点到达(3,0)时,共用9+6=15秒;以此类推, 即可得出答案.【详解】解:由题意可知,质点每秒移动一个单位质点到达(1,0)时,共用3秒;质点到达(2,0)时,共用4秒;质点到达(0,2)时,共用4+4=8秒;质点到达(0,3)时,共用9秒;质点到达(3,0)时,共用9+6=15秒;以此类推,质点到达(4,0)时,共用16秒;质点到达(0,4)时,共用16+8=24秒;质点到达(0,5)时,共用25秒;故选:C.【点睛】本题考查图形变化与运动规律,根据所给质点运动的特点能够正确确定点运动的顺序,确定运动的距离,从而可以得到到达每个点所用的时间.找出规律是解题的关键.2.(2021·江苏·扬州市梅岭中学八年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,设一质点M自P0(1,0)处向上运动1个单位至P1(1,1),然后向左运动2个单位至P2处,再向下运动3个单位至P3处,再向右运动4个单位至P4处,再向上运动5个单位至P5处,…,如此继续运动下去,则P2021的坐标为( )A.(1011,1011) B.(1010,﹣1011) C.(504,﹣505) D.(505,﹣504)【答案】A【分析】求出图中写出点的坐标,发现规律再解决即可.【详解】解:P0(1,0)P1(1,1)P2(-1,1)P3(-1,-2)P4(3,-2)P5(3,3)P6(-3,3)P7(-3,-4)P8(5,-4)P9(5,5)看了上述之后就会发现P1(1,1),P5(3,3),P9(5,5)的横纵坐标相等,均为序数加1再除以2的结果,∵5÷4=1⋯1,9÷4=2⋯1,2021÷4=505⋯1, ∴P2021的坐标为(1011,1011),故选:A.【点睛】此题考查坐标的规律探究,根据图形得到点的坐标并发现坐标的变化规律,并能运用规律解决问题,能总结特殊点的坐标并总结运用规律是解题的关键.3.(2022·江苏·八年级专题练习)如图,面积为3的等腰△ABC,AB=AC,点B、点C在x轴上,且B1,0、C3,0,规定把△ABC “先沿y轴翻折,再向下平移1个单位”为一次变换,这样连续经过2021次变换后,△ABC顶点A的坐标为( )A.−2,−2018 B.2,−2018 C.2,−2019 D.−2,−2019【答案】A【分析】根据等腰三角形的面积和B(1,0)、C(3,0);可得A(2,3),然后先求出前几次变换A的坐标,进而可以发现第2021次变换后的三角形在x轴下方,且在第三象限,即可解决问题.【详解】解:∵面积为3的等腰△ABC,AB=AC,B(1,0)、C(3,0),∴点A到x轴的距离为3,横坐标为2,∴A(2,3),∴第1次变换A的坐标为(-2,2);第2次变换A的坐标为(2,1);第3次变换A的坐标为(-2,0);第4次变换A的坐标为(2,-1);第5次变换A的坐标为(-2,-2);∴第2021次变换后的三角形在x轴下方,且第三象限,∴点A的纵坐标为-2021+3=-2018,横坐标为-2,所以,连续经过2021次变换后,△ABC顶点A的坐标为(-2,-2018).故选:A.【点睛】本题考查了翻折变换,及点的坐标变化规律,等腰三角形的性质,坐标与图形对称、平移,解决本题的关键是掌握轴对称的性质.4.(2022·江苏南通·七年级期中)如图,在平面直角坐标系xoy中,点A坐标是(1,1).若记点A坐标为a1,a2,则一个点从点A出发沿图中路线依次经过Ba3,a4,Ca5,a6,Da7,a8…,每个点的横纵坐标都是整数,按此规律一直运动下去,则a2020+a2021+a2022的值为( )A.2021 B.2022 C.1011 D.1012【答案】D【分析】观察已知点的坐标可得,所有数列奇数个都是从1开始逐渐递增的,且都等于所在的个数加上1再除以2,偶数列等于所在的个数除以4,能够整除的,结果的相反数就是所求出的数,不能整除的,等于结果的整数部分加1,且符号为正,进而可得结果.【详解】解:由直角坐标系可知A(1,1),B(2,﹣1),C(3,2),D(4,﹣2),……,即a1=1,a2=1,a3=2,a4=﹣1,a5=3,a6=2,a7=4,a8=﹣2,……,所有数列奇数个都是从1开始逐渐递增的,且都等于所在的个数加上1再除以2,则a2021=1011,偶数列等于所在的个数除以4,能够整除的,结果的相反数就是所求出的数,不能整除的,等于结果的整数部分加1,且符号为正,∵2020÷4=505∴a2020=﹣505,∵2022÷4=505……2,∴a2022=505+1=506,故 a2020+a2021+a2022=1011-505+506=1012,故选:D.【点睛】本题主要考查了规律型:点的坐标,探索数字与字母规律是解题关键.5.(2022·江苏·八年级专题练习)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,…这样依次得到点A1,A2,A3,…,An,….若点A1的坐标为(2,4),点A2022的坐标为( )A.(−3,3) B.(−2,−2) C.(3,−1) D.(2,4)【答案】A【分析】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2022除以4,根据商和余数的情况确定点A2022的坐标即可.【详解】观察发现:A1(2,4)、A2(−3,3)、A3(−2,−2)、A4(3,−1)、A5(2,4)、A6(−3,3) ⋅⋅⋅依此类推,可以发现每4个点为一个循环组依次循环,∵2022÷4=505余2,∴点A2022的坐标与A2的坐标相同为(−3,3),故选:A.【点睛】本题是对点的变化规律的考查,读懂题目信息,理解“伴随点”的定义并求出每4个点为一个循环组依次循环是解题的关键.6.(2022·江苏·八年级单元测试)如图所示,在平面直角坐标系中,A(0,0),B(2,0),△APIB是等腰直角三角形且∠P1=90°,把△APIB绕点B顺时针旋转180°,得到△BP2C,把△BP2C绕点C顺时针旋转180°,得到△CP3D,依此类推,得到的等腰直角三角形的直角顶点P2022的坐标为( )A.(4043,-1) B.(4043,1) C.(2022,-1) D.(2022,1)【答案】A【分析】过点P1作P1M⊥x轴于M,先分别求出点P1、P2、P3、P4的坐标并找出横纵坐标的变化规律,然后归纳出点Pn的坐标,即可求出结论.【详解】解:过点P1作P1M⊥x轴于M,∵A0,0, B2,0,△AP1B是等腰直角三角形且∠AP1B= 90°,P1M⊥x轴,∴AM=BM=12AB,∴AM为AB的中点,在Rt△AP1B中,∠AP1B= 90°,AM为AB的中点,∴P1M=12AB=1,∴点P1的坐标为(1,1)其中横坐标为:2×1-1, 纵坐标为:−11+1,同理可得点P2的坐标为(3,-1)其中横坐标为: 纵坐标为: −12+1,点P3的坐标为(5,1)其中横坐标为:2×3-1, 纵坐标为:−13+1 ,点P4的坐标为(7,-1)其中横坐标为:2×4-1, 纵坐标为:−14+1,∴点Pn的坐标为2n−1,−1n+1,∴点P2022的坐标为2×2022−1,−12022+1,即P2022 4043,−1.故选:A.【点睛】此题考查的是探索坐标规律题,掌握等腰直角三角形的性质、找出横纵坐标的变化规律并归纳公式是解决此题的关键.7.(2022·江苏·仪征市实验中学东区校九年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,A(﹣1,1),B(﹣1,﹣2),C(3,﹣2),D(3,1),一只瓢虫从点A出发以2个单位长度/秒的速度沿A→B→C→D→A循环爬行,问第2022秒瓢虫在( )处.A.(3,1) B.(1,1) C.(1,﹣2) D.(3,﹣2)【答案】B【分析】根据点的坐标求出四边形ABCD的周长,然后求出第2022秒是爬了第几圈后的第几个单位长度,从而确定答案.【详解】解:A(﹣1,1)B(﹣1,﹣2),C(3,﹣2),D(3,1)∴AB=1−−2=1+2=3 BC=3−−1=4,CD=1−−2=3,AD=3−−1=4,∴AB+BC+CD+AD=3+4+3+4=14 ∴瓢虫爬一圈,需要的时间是142=7 秒∵2022=288×7+6 , ∴ 按A→B→C→D→A顺序循环爬行,第2022秒相当于从A点出发爬了6秒,路程是:6×2=12个单位,12=3+4+3+2,∴瓢虫此时在AD上,距离D为2个单位长度∴瓢虫在(1,1)处.故答案为:B.【点睛】本题考查了点的变化规律,根据点的坐标求出四边形ABCD一周的长度,从而确定2022秒瓢虫爬完了多少个整圈,不成一圈的路程在第几圈第几个单位长度的位置是解题的关键.8.(2022·江苏·八年级专题练习)如图,长方形BCDE的各边分别平行于x轴、y轴,物体甲和物体乙由点A2,0同时出发,沿长方形BCDE的边做环绕运动,物体甲按逆时针方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,物体乙按顺时针方向以每秒2个单位长度的速度匀速运动则两个物体运动后的第2021次相遇地点的坐标是( ) A.−1,−1 B.2,0 C.1,−1 D.−1,1【答案】A【分析】根据两个物体运动速度和矩形周长,得到两个物体的相遇时间间隔,进而得到两个点相遇的位置规律.【详解】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121+2=4秒,则两个物体相遇点依次为(-1,1)、(-1,-1)、(2,0),∵2021=3×673+2,∴第2021次两个物体相遇位置为(-1,-1),故选:A.【点睛】本题为平面直角坐标系内的动点坐标规律探究题,解答关键是找到两个物体相遇的位置的变化规律.二、填空题9.(2022·江苏南通·七年级期末)在平面直角坐标系中,对于点P(x,y),我们把点P'(y﹣1,﹣x﹣1)叫做点P的和谐点,已知点A1的和谐点为点A2,点A2的和谐点为点A3,点A3的和谐点为点A4,……以此类推,当点A1的坐标为(1,3)时,点A2022的坐标为 _____.【答案】(2,﹣2)【分析】根据和谐点的定义及点A1的坐标为(1,3),顺次求出几个和谐点的坐标,可发现循环规律,据此可解.【详解】解:观察,发现规律:A1(1,3),A2(2,−2),A3(−3,−3),A4(−4,2),A5(1,3),…,根据上面规律可知,每4个点循环一次,∵2022=505×4+2,∴点A2022的坐标为(2,−2).故答案为:(2,−2).【点睛】本题主要考查了规律型的点的坐标,从已知条件得出循环规律:每4个点为一个循环是解题的关键.10.(2022·江苏·八年级单元测试)在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC如图放置,动点P从(0,3)出发,沿所示方向运动,每当碰到矩形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当点P第5次碰到矩形的边时,点P的坐标为_________;当点P第2014次碰到矩形的边时,点P的坐标为____________.【答案】 (1,4) (5,0)【分析】作出图形,观察出每6次反弹为一个循环组依次循环是解题的关键.根据反射角与入射角的定义作出图形,可知每6次反弹为一个循环组依次循环,当点P第2次碰到矩形的边时和当点P第6次碰到矩形的边时,可依次参照图像得出点的坐标;当点P第2014次碰到矩形的边时,用2014除以6,根据商和余数的情况确定所对应的点的坐标即可.【详解】解:如图,根据反射角与入射角的定义作出图形,可知:(1)当点P第5次碰到矩形的边时,点P的坐标为(1,4);(2)每6次反弹为一个循环组依次循环,经过6次反弹后动点回到出发点(0,3),∵2014÷6=335⋅⋅⋅4,∴当点P第2014次碰到矩形的边时为第336个循环组的第4次反弹,点P的坐标为(5,0).故答案为:(1,4),(5,0).【点睛】此题考查了对点的坐标的规律变化的认识,解题的关键是根据条件画出图形并得到点的坐标.11.(2022·江苏连云港·一模)如图,在平面直角坐标系中,对△ABC进行循环往复的轴对称变换,若原来点A坐标是(a,b),则经过第2022次变换后所得的A点坐标是___.【答案】(-a,-b)【分析】观察图形可知每四次对称为一个循环组依次循环,用2022除以4,然后根据商和余数的情况确定出变换后的点A所在的象限,然后解答即可.【详解】解:∵点A第一次关于x轴对称后在第四象限,点A第二次关于y轴对称后在第三象限,点A第三次关于x轴对称后在第二象限,点A第四次关于y轴对称后在第一象限,即点A回到原始位置,∴每四次对称为一个循环组依次循环,∵2022÷4=505…2,∴经过第2022次变换后所得的A点与第2次变换的位置相同,在第三象限,坐标为(-a,-b),故答案为:(-a,-b).【点睛】本题考查了轴对称的性质,点的坐标变换规律,读懂题目信息,观察出每四次对称为一个循环组依次循环是解题的关键.12.(2022·江苏·八年级专题练习)如图,将5×5的方格纸放置在平面直角坐标系xOy中,使得格点A的坐标为0,5,格点B的坐标为5,0.已知点P11,m,P22,1,P33,4,P44,n,若顺次连接A,P1,P2,P3,P4,B得到的折线段恰好平分该方格纸的面积,则m,n应满足的数量关系为______.【答案】m+n=5【分析】连接AB与P2 P3 ,且AB与P2 P3相交于E,根据条件可知A与B、 P1与P4、P2与P3关于点E对称,即可得到答案.【详解】如图,连接AB与P2 P3 ,且AB与P2 P3相交于E,要使连接A,P1,P2,P3,P4,B得到的折线段恰好平分该方格纸的面积,则A 与B、 P1与P4、P2与P3关于点E对称,∵A0,5,B5,0 ,P11,m,P22,1,P33,4,P44,n,∴m+n=5. 故答案为: m+n=5.【点睛】本题主要考查点的坐标,理解题意是解决问题的关键.13.(2022·江苏·八年级专题练习)如图,将边长为2的等边三角形沿x轴正方向连续翻折2017次,依次得到点P1,P2,P3,…,P2017,则点P2017的坐标是 ________.【答案】(4033,3)【分析】根据翻折性质和等边三角形的性质可求得P1坐标为(1,3),在翻折的过程中,可发现每翻折一次,纵坐标不变,横坐标增加2,由此即可求解.【详解】解:由边长为2的等边三角形知,OP1=2,∠HOP1=60°过点P1作P1H⊥x轴于H,则∠OP1H=30°,∴OH=12OP1=1,P1H=OP12−P1H2=3,∴P1坐标为(1,3),由翻折性质得:P1P2=P2P3,∴P2(3,3),P3(5,3),依次类推,Pn的坐标为(2n-1,3),当n=2017时,点P2017的坐标为(4033,3),故答案为:(4033,3).【点睛】本题考查点的坐标规律性问题、翻折性质,找到点的坐标变化规律是解答的关键.14.(2022·江苏南通·七年级阶段练习)如图,点A(1,0),点A第一次跳动到点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2022次跳动至点A2022的坐标是_____.【答案】(1012,1011).【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A2022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2022次跳动至点的坐标是(1012,1011).故答案为(1012,1011).【点睛】本题是一道找规律的题,解题的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.15.(2022·江苏·八年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,设一质点M自P0(1,0)处向上运动1个单位至P1(1,1),然后向左运动2个单位至P2处,再向下运动3个单位至P3处,再向右运动4个单位至P4处,再向上运动5个单位至P5处,…,如此继续运动下去,则P2020的坐标为________.【答案】(1011,﹣1010)【分析】根据第一象限中点的特征,探究规律,利用规律解决问题.【详解】解:由题意P1(1,1),P5(3,3),P9(5,5),•••P2021(1011,1011),∴P2020(1011,-1010),故答案为:(1011,-1010).【点睛】本题考查坐标与图形变化-平移,规律型问题,解题的关键是学会探究规律的方法.16.(2022·江苏·八年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,A1、A2,A3,A4……的横坐标分别为1,2,3,4……分别以OA1,OA2,OA3,OA4……为边作等边三角形OA1B1,OA2B2,OA3B3,OA4B4……,一只蚂蚁从原点出发以每秒一个单位长度的速度运动,运动路径O→A1→B1→B2 →A2→A3→B3→B4……则蚂蚁在40秒时的坐标为__________.【答案】6,23【分析】从起点开始,分别计算前几个数据,当从A2n−1→B2n−1时,路程为2n−1,当B2n→A2n时,路程为2n,找到规律,进而计算40秒时,点的位置即可.【详解】根据题意,O→A1→B1→B2 →A2→A3→B3→B4……的过程中,路程和为0+1+1+1+2+1+3+1+4+1+5+1+……即1+2+3+4+5+6+……∵1+2+……+8=1+82×8=3640−36=4秒∵一只蚂蚁从原点出发以每秒一个单位长度的速度运动,∴ 4×1=4即40秒时的位置位于从B8→A8运动 过程中运行了4秒的位置,即在线段B8A8上P点的位置,过点P作PQ⊥x轴于点Q,如图,∵B8A8=8∴PA8=4∵△A8B8O是等边三角形,∴∠PA8Q=60°则∠QPA8=30°Rt△A8PQ中,A8Q=12PA8=2∴PQ=PA82−QA82=42−22=23∵A88,0∴Q6,0∴P6,23即蚂蚁在40秒时的坐标为6,23故答案为:6,23【点睛】本题考查了坐标与图形,点的坐标规律,勾股定理,等边三角形的性质,找到规律是解题的关键.三、解答题17.(2022·江苏·八年级专题练习)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△OA2B2,第三次将△OA2B2变换成△OA3B3.已知A(1,3),A1(2,3),A2(4,3),A3(8,3);B(2,0),B1(4,0),B2(8,0),B3(16,0).(1)观察每次变换前后三角形的变化规律,若再将△OA3B3变换成△OA4B4,则点A4的坐标为_______,点B4的坐标为_______;(2)若按第(1)题找到的规律将△OAB进行n次变换,得到△OAnBn,则点An的坐标为_______,点Bn的坐标为_______.【答案】(1)(16,3),(32,0);(2)(2n,3);(2n+1,0).【分析】(1)根据给定点的坐标结合图形即可得出:A4的横坐标与B3的横坐标相同、纵坐标为3,结合B3的坐标即可得出点A4的坐标;然后再判断出点B的横坐标的规律,结合纵坐标为0可得点B4的坐标;(2)根据给定点的坐标结合图形即可得出:An+1的横坐标与Bn的横坐标相同、纵坐标为3;点Bn的横坐标为2n+1、纵坐标为0,依此规律即可得出结论.【详解】解:(1)∵A1(2,3),A2(4,3),A3 (8,3),B(2,0),B1(4,0),B2(8,0),B3(16,0),∴A4的横坐标与B3的横坐标相同,纵坐标为3,∴A4的坐标是(16,3);∵B1的横坐标为4=22,B2的横坐标为8=23,B3的横坐标为16=24,∴B4的横坐标为25=32,纵坐标为0,∵点B4的坐标为(32,0),故答案为:(16,3),(32,0);(2)∵A(1,3),A1(2,3),A2(4,3),A3 (8,3),A4(16,3),B(2,0),B1(4,0),B2(8,0),B3(16,0),B4(32,0)…,∴An+1的横坐标与Bn的横坐标相同,纵坐标为3,点Bn的横坐标为2n+1,纵坐标为0,∴An的坐标是(2n,3);Bn的坐标是(2n+1,0).故答案为:(2n,3);(2n+1,0).【点睛】本题考查了规律型中的坐标问题,解题的关键是根据给定点的坐标结合图形找出变化规律“An+1的横坐标与Bn的横坐标相同、纵坐标为3;点Bn的横坐标为2n+1、纵坐标为0”.18.(2022·安徽·定远县第一初级中学八年级阶段练习)在平面直角坐标系中,点A1从原点O出发,沿x轴正方向按折线不断向前运动,其移动路线如图所示.这时点A1,A2,A3,A4的坐标分别为A1(0,0),A2(0,1),A3(1,1),A4(1,0),…,按照这个规律,解决下列问题:(1)写出下列点的坐标:A5: ,A6: ,A7: ,A8: ;(2)点A100和点A2022的位置分别在 , .(填x轴上方、x轴下方或x轴上)【答案】(1)A5(1,−1),A6(2,−1),A7(2,0),A8(2,1)(2)x轴上,x轴下方【详解】(1)根据题意可知,A1(0,0),A2(0,1),A3(1,1),A4(1,0),A5(1,−1),A6(2,−1),A7(2,0),A8(2,1);故答案为:(1,−1),(2,−1),(2,0),(2,1)(2)根据图象可得移动6次图象完成一个循环,∵(100−1)÷6=16⋯3,(2022−1)÷6=336⋯5,则点A100的纵坐标是0,点A2022的纵坐标是−1,∴点A100在x轴上,A2022在x轴下方.故答案为:x轴上,x轴下方.【点睛】本题考查了平面直角坐标系中点的坐标变化规律,关键是由点的坐标变化得到一般规律.19.(2022·河北·威县第三中学七年级期末)如图,在平面直角坐标系中,AB∥EG∥x轴,BC∥DE∥HG∥AP∥y轴,点D,C,P,H在x轴上,A1,2,B-1,2,D-3,0,E-3,-2,G3,-2.(1)若点M在线段EG上,当点M与点A的距离最小时,点M的坐标为____;(2)把一条长为2022个单位长度且无弹性的细线(粗细忽略不计)的一端固定在A处,并按A→B→C→D→E→F→G→H→P→A⋅⋅⋅的规律紧绕在图形“凸”的边上,则细线的另一端所在位置的点的坐标为____.【答案】(1)(1,-2)(2)-1,2【分析】(1)根据两点之间线段最短即可求出答案;(2)计算“凸”形图中各线段的长度,绕一周需要多少个单位长度,因为是周期变化,所以计算出绕了多少周,余下的线段落在哪里即可求出答案.(1)解:根据题意,画图如下,∵两点之间线段最短,∴当点M 在AP⊥EG的直线上时,点M与点A的距离最小,且点M在线段EG 上,∴点M的坐标是(1,−2) ,故答案是:(1,−2).(2)解:∵A1,2,B−1,2,D−3,0,E−3,−2,G3,−2,从点A→B→C→D→E→F→G→H→P→A的线段之和为AB+BC+CD+DE+EG+GH+HP+PA ,即2+2+2+2+6+2+2+2=20,∴2022÷20=101⋯⋯2 ,即绕了101 周余下2 个单位长度,也就是落在点B ,∴细线的另一端所在位置的点的坐标是−1,2,故答案是:−1,2.【点睛】本题主要考查图形中最短距离,线段的求和与点坐标的特点,理解图形的意思,线段加减是解题的关键.20.(2022·辽宁·大连高新技术产业园区普罗旺斯学校七年级期中)在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x,y),若点Q的坐标为(ax+y,x+ay),则称点Q是点P的“a阶派生点”(其中a为常数,且a≠0).例如:点P(1,2)的“2阶派生点”为点Q(2×1+2,1+2×2),即点Q(4,5).(1)若点P的坐标为(-1,4),则它的“3阶派生点”的坐标为______;(2)若点P的“5阶派生点”的坐标为(-9,3),求点P的坐标;(3)若点P(m+1,2m-1)先向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度后得到了点P1,点P1的“-3阶派生点”P2位于坐标轴上,求点P2的坐标.【答案】(1)(1,11)(2)点P的坐标为(-2,1)(3)P2的坐标为(8,0)或(0,-40)【分析】(1)根据派生点的计算方法进行计算即可;(2)逆用派生点的计算方法进行计算即可;(3)先根据平移规律得到平移后的坐标,再根据派生点的计算方法进行计算即可;(1)解:3×(-1)+4=1;-1+3×4=11,故答案为(1,11);(2)解:设点P的坐标为(a,b),由题意可知5a+b=−9a+5b=3,解得a=−2b=1,∴点P的坐标为(-2,1);(3)解:点Pm+1,2m−1先向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度得到了点P1,∴P1m−2,2m+1,∵−3m−2+2m+1=−m+7,m−2−32m+1=−5m−5,∴点P1的“-3阶派生点”为P2−m+7,−5m−5.∵P2在坐标轴上,∴当P2在x轴上时,−5m−5=0,m=−1,此时P28,0;当P2在y轴上时,−m+7=0,m=7,此时P20,−40.综上所述,P2的坐标为(8,0)或(0,-40).【点睛】本题考查平面直角坐标系下的点的变换,熟练掌握变换规律是解题的关键.21.(2022·广西·梧州市第十中学八年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A的坐标是(2,5),点P的坐标是(x,y).(1)将该直角坐标系xOy的x轴向上平移2个单位长度,y轴向左平移1个单位长度,得到新的平面直角坐标系x'O'y'.原点O'在直角坐标系xOy中的坐标是 ,点A在新坐标系x'O'y'中的坐标是 ;(2)若将原坐标系的x轴向上或向下平移a个单位长度,并将y轴向左或向右平移b个单位长度,从而得到新的坐标系,请用含a,b的式子来表示点P在新坐标系中所有可能的坐标(a,b均是正数).【答案】(1)(-1,2),(3,3)(2)P(x+b,y-a)或P(x-b,y-a)或(x+b,y+a)或P(x-b,y+a)【分析】(1)画出新的坐标轴,建立新的坐标系,根据图形即可确定答案;(2)结合(1)中A点的坐标变化,结合平移的性质即可作答(1)新坐标系x'O'y',如图,由图可知O'在原坐标系xoy中的坐标为:(-1,2),A点在新坐标系x'O'y'中的坐标为:(3,3);故答案为:(-1,2),(3,3);(2)当x轴向上平移2个单位长度,y轴向左平移1个单位长度时,A点坐标由(2,5)变为(3,3),即:x轴向上平移等于点向下平移,y轴向左平移等于点向右平移,即“左加右减、上加下减”规则同样适用,则有:①当将x轴向上平移a个单位长度,y轴向左平移b个单位长度时,相当于将点P向下平移a个单位长度,向右平移b个单位长度,所以点P(x+b,y-a);②当将x轴向上平移a个单位长度,y轴向右平移b个单位长度时,相当于将点P向下平移a个单位长度,向左平移b个单位长度,所以点P(x-b,y-a);③当将x轴向下平移a个单位长度,y轴向左平移b个单位长度时,相当于将点P向上平移a个单位长度,向右平移b个单位长度,所以点P(x+b,y+a);④当将x轴向下平移a个单位长度,y轴向右平移b个单位长度时,相当于将点P向上平移a个单位长度,向左平移b个单位长度,所以点P(x-b,y+a).综上:P点可能的坐标有:(x+b,y-a);x-b,y-a);(x+b,y+a);(x-b,y+a).【点睛】本题考查了网格图与坐标系以及坐标系中的平移的知识,理解x轴向上平移等于点向下平移,y轴向左平移等于点向右平移,是解答本题的关键.22.(2022·湖南·长沙競才修业培训学校八年级期中)在平面直角坐标系中,对点Pa,b作如下变换:若a≥b,作点P关于y轴的对称点;若a0∴作点关于y轴轴的对称点∴点1,0作“YS变换”后的坐标为−1,0∵−3<4∴作点关于x轴轴的对称点∴点−3,4作“YS变换”后的坐标为−3,−4;故填:−1,0,−3,−4.(2)解:∵0
【讲练课堂】2022-2023学年八年级数学上册尖子生同步培优题典【苏科版】专题5.5点的坐标变化规律探究问题专项提升训练(重难点培优)姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________注意事项:本试卷满分100分,试题共22题,选择8道、 8道、解答6道.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置. 一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(2022·江苏·八年级专题练习)一只跳蚤在第一象限及x轴、y轴上跳动,在第一秒钟,它从原点跳动到(0,1),然后接着按图中箭头所示方向跳动[即(0,0)→(0,1)→(1,1) →(1,0)→ … ],且每秒跳动一个单位,那么第25秒时跳蚤所在位置的坐标是( )A.(4,0) B.(5,0) C.(0,5) D.(5,5)【答案】C【分析】根据题意,找出其运动规律,质点每秒移动一个单位,质点到达(1,0)时,共用3秒;质点到达(2,0)时,共用4秒;质点到达(0,2)时,共用4+4=8秒;质点到达(0,3)时,共用9秒;质点到达(3,0)时,共用9+6=15秒;以此类推, 即可得出答案.【详解】解:由题意可知,质点每秒移动一个单位质点到达(1,0)时,共用3秒;质点到达(2,0)时,共用4秒;质点到达(0,2)时,共用4+4=8秒;质点到达(0,3)时,共用9秒;质点到达(3,0)时,共用9+6=15秒;以此类推,质点到达(4,0)时,共用16秒;质点到达(0,4)时,共用16+8=24秒;质点到达(0,5)时,共用25秒;故选:C.【点睛】本题考查图形变化与运动规律,根据所给质点运动的特点能够正确确定点运动的顺序,确定运动的距离,从而可以得到到达每个点所用的时间.找出规律是解题的关键.2.(2021·江苏·扬州市梅岭中学八年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,设一质点M自P0(1,0)处向上运动1个单位至P1(1,1),然后向左运动2个单位至P2处,再向下运动3个单位至P3处,再向右运动4个单位至P4处,再向上运动5个单位至P5处,…,如此继续运动下去,则P2021的坐标为( )A.(1011,1011) B.(1010,﹣1011) C.(504,﹣505) D.(505,﹣504)【答案】A【分析】求出图中写出点的坐标,发现规律再解决即可.【详解】解:P0(1,0)P1(1,1)P2(-1,1)P3(-1,-2)P4(3,-2)P5(3,3)P6(-3,3)P7(-3,-4)P8(5,-4)P9(5,5)看了上述之后就会发现P1(1,1),P5(3,3),P9(5,5)的横纵坐标相等,均为序数加1再除以2的结果,∵5÷4=1⋯1,9÷4=2⋯1,2021÷4=505⋯1, ∴P2021的坐标为(1011,1011),故选:A.【点睛】此题考查坐标的规律探究,根据图形得到点的坐标并发现坐标的变化规律,并能运用规律解决问题,能总结特殊点的坐标并总结运用规律是解题的关键.3.(2022·江苏·八年级专题练习)如图,面积为3的等腰△ABC,AB=AC,点B、点C在x轴上,且B1,0、C3,0,规定把△ABC “先沿y轴翻折,再向下平移1个单位”为一次变换,这样连续经过2021次变换后,△ABC顶点A的坐标为( )A.−2,−2018 B.2,−2018 C.2,−2019 D.−2,−2019【答案】A【分析】根据等腰三角形的面积和B(1,0)、C(3,0);可得A(2,3),然后先求出前几次变换A的坐标,进而可以发现第2021次变换后的三角形在x轴下方,且在第三象限,即可解决问题.【详解】解:∵面积为3的等腰△ABC,AB=AC,B(1,0)、C(3,0),∴点A到x轴的距离为3,横坐标为2,∴A(2,3),∴第1次变换A的坐标为(-2,2);第2次变换A的坐标为(2,1);第3次变换A的坐标为(-2,0);第4次变换A的坐标为(2,-1);第5次变换A的坐标为(-2,-2);∴第2021次变换后的三角形在x轴下方,且第三象限,∴点A的纵坐标为-2021+3=-2018,横坐标为-2,所以,连续经过2021次变换后,△ABC顶点A的坐标为(-2,-2018).故选:A.【点睛】本题考查了翻折变换,及点的坐标变化规律,等腰三角形的性质,坐标与图形对称、平移,解决本题的关键是掌握轴对称的性质.4.(2022·江苏南通·七年级期中)如图,在平面直角坐标系xoy中,点A坐标是(1,1).若记点A坐标为a1,a2,则一个点从点A出发沿图中路线依次经过Ba3,a4,Ca5,a6,Da7,a8…,每个点的横纵坐标都是整数,按此规律一直运动下去,则a2020+a2021+a2022的值为( )A.2021 B.2022 C.1011 D.1012【答案】D【分析】观察已知点的坐标可得,所有数列奇数个都是从1开始逐渐递增的,且都等于所在的个数加上1再除以2,偶数列等于所在的个数除以4,能够整除的,结果的相反数就是所求出的数,不能整除的,等于结果的整数部分加1,且符号为正,进而可得结果.【详解】解:由直角坐标系可知A(1,1),B(2,﹣1),C(3,2),D(4,﹣2),……,即a1=1,a2=1,a3=2,a4=﹣1,a5=3,a6=2,a7=4,a8=﹣2,……,所有数列奇数个都是从1开始逐渐递增的,且都等于所在的个数加上1再除以2,则a2021=1011,偶数列等于所在的个数除以4,能够整除的,结果的相反数就是所求出的数,不能整除的,等于结果的整数部分加1,且符号为正,∵2020÷4=505∴a2020=﹣505,∵2022÷4=505……2,∴a2022=505+1=506,故 a2020+a2021+a2022=1011-505+506=1012,故选:D.【点睛】本题主要考查了规律型:点的坐标,探索数字与字母规律是解题关键.5.(2022·江苏·八年级专题练习)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,…这样依次得到点A1,A2,A3,…,An,….若点A1的坐标为(2,4),点A2022的坐标为( )A.(−3,3) B.(−2,−2) C.(3,−1) D.(2,4)【答案】A【分析】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2022除以4,根据商和余数的情况确定点A2022的坐标即可.【详解】观察发现:A1(2,4)、A2(−3,3)、A3(−2,−2)、A4(3,−1)、A5(2,4)、A6(−3,3) ⋅⋅⋅依此类推,可以发现每4个点为一个循环组依次循环,∵2022÷4=505余2,∴点A2022的坐标与A2的坐标相同为(−3,3),故选:A.【点睛】本题是对点的变化规律的考查,读懂题目信息,理解“伴随点”的定义并求出每4个点为一个循环组依次循环是解题的关键.6.(2022·江苏·八年级单元测试)如图所示,在平面直角坐标系中,A(0,0),B(2,0),△APIB是等腰直角三角形且∠P1=90°,把△APIB绕点B顺时针旋转180°,得到△BP2C,把△BP2C绕点C顺时针旋转180°,得到△CP3D,依此类推,得到的等腰直角三角形的直角顶点P2022的坐标为( )A.(4043,-1) B.(4043,1) C.(2022,-1) D.(2022,1)【答案】A【分析】过点P1作P1M⊥x轴于M,先分别求出点P1、P2、P3、P4的坐标并找出横纵坐标的变化规律,然后归纳出点Pn的坐标,即可求出结论.【详解】解:过点P1作P1M⊥x轴于M,∵A0,0, B2,0,△AP1B是等腰直角三角形且∠AP1B= 90°,P1M⊥x轴,∴AM=BM=12AB,∴AM为AB的中点,在Rt△AP1B中,∠AP1B= 90°,AM为AB的中点,∴P1M=12AB=1,∴点P1的坐标为(1,1)其中横坐标为:2×1-1, 纵坐标为:−11+1,同理可得点P2的坐标为(3,-1)其中横坐标为: 纵坐标为: −12+1,点P3的坐标为(5,1)其中横坐标为:2×3-1, 纵坐标为:−13+1 ,点P4的坐标为(7,-1)其中横坐标为:2×4-1, 纵坐标为:−14+1,∴点Pn的坐标为2n−1,−1n+1,∴点P2022的坐标为2×2022−1,−12022+1,即P2022 4043,−1.故选:A.【点睛】此题考查的是探索坐标规律题,掌握等腰直角三角形的性质、找出横纵坐标的变化规律并归纳公式是解决此题的关键.7.(2022·江苏·仪征市实验中学东区校九年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,A(﹣1,1),B(﹣1,﹣2),C(3,﹣2),D(3,1),一只瓢虫从点A出发以2个单位长度/秒的速度沿A→B→C→D→A循环爬行,问第2022秒瓢虫在( )处.A.(3,1) B.(1,1) C.(1,﹣2) D.(3,﹣2)【答案】B【分析】根据点的坐标求出四边形ABCD的周长,然后求出第2022秒是爬了第几圈后的第几个单位长度,从而确定答案.【详解】解:A(﹣1,1)B(﹣1,﹣2),C(3,﹣2),D(3,1)∴AB=1−−2=1+2=3 BC=3−−1=4,CD=1−−2=3,AD=3−−1=4,∴AB+BC+CD+AD=3+4+3+4=14 ∴瓢虫爬一圈,需要的时间是142=7 秒∵2022=288×7+6 , ∴ 按A→B→C→D→A顺序循环爬行,第2022秒相当于从A点出发爬了6秒,路程是:6×2=12个单位,12=3+4+3+2,∴瓢虫此时在AD上,距离D为2个单位长度∴瓢虫在(1,1)处.故答案为:B.【点睛】本题考查了点的变化规律,根据点的坐标求出四边形ABCD一周的长度,从而确定2022秒瓢虫爬完了多少个整圈,不成一圈的路程在第几圈第几个单位长度的位置是解题的关键.8.(2022·江苏·八年级专题练习)如图,长方形BCDE的各边分别平行于x轴、y轴,物体甲和物体乙由点A2,0同时出发,沿长方形BCDE的边做环绕运动,物体甲按逆时针方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,物体乙按顺时针方向以每秒2个单位长度的速度匀速运动则两个物体运动后的第2021次相遇地点的坐标是( ) A.−1,−1 B.2,0 C.1,−1 D.−1,1【答案】A【分析】根据两个物体运动速度和矩形周长,得到两个物体的相遇时间间隔,进而得到两个点相遇的位置规律.【详解】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121+2=4秒,则两个物体相遇点依次为(-1,1)、(-1,-1)、(2,0),∵2021=3×673+2,∴第2021次两个物体相遇位置为(-1,-1),故选:A.【点睛】本题为平面直角坐标系内的动点坐标规律探究题,解答关键是找到两个物体相遇的位置的变化规律.二、填空题9.(2022·江苏南通·七年级期末)在平面直角坐标系中,对于点P(x,y),我们把点P'(y﹣1,﹣x﹣1)叫做点P的和谐点,已知点A1的和谐点为点A2,点A2的和谐点为点A3,点A3的和谐点为点A4,……以此类推,当点A1的坐标为(1,3)时,点A2022的坐标为 _____.【答案】(2,﹣2)【分析】根据和谐点的定义及点A1的坐标为(1,3),顺次求出几个和谐点的坐标,可发现循环规律,据此可解.【详解】解:观察,发现规律:A1(1,3),A2(2,−2),A3(−3,−3),A4(−4,2),A5(1,3),…,根据上面规律可知,每4个点循环一次,∵2022=505×4+2,∴点A2022的坐标为(2,−2).故答案为:(2,−2).【点睛】本题主要考查了规律型的点的坐标,从已知条件得出循环规律:每4个点为一个循环是解题的关键.10.(2022·江苏·八年级单元测试)在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC如图放置,动点P从(0,3)出发,沿所示方向运动,每当碰到矩形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当点P第5次碰到矩形的边时,点P的坐标为_________;当点P第2014次碰到矩形的边时,点P的坐标为____________.【答案】 (1,4) (5,0)【分析】作出图形,观察出每6次反弹为一个循环组依次循环是解题的关键.根据反射角与入射角的定义作出图形,可知每6次反弹为一个循环组依次循环,当点P第2次碰到矩形的边时和当点P第6次碰到矩形的边时,可依次参照图像得出点的坐标;当点P第2014次碰到矩形的边时,用2014除以6,根据商和余数的情况确定所对应的点的坐标即可.【详解】解:如图,根据反射角与入射角的定义作出图形,可知:(1)当点P第5次碰到矩形的边时,点P的坐标为(1,4);(2)每6次反弹为一个循环组依次循环,经过6次反弹后动点回到出发点(0,3),∵2014÷6=335⋅⋅⋅4,∴当点P第2014次碰到矩形的边时为第336个循环组的第4次反弹,点P的坐标为(5,0).故答案为:(1,4),(5,0).【点睛】此题考查了对点的坐标的规律变化的认识,解题的关键是根据条件画出图形并得到点的坐标.11.(2022·江苏连云港·一模)如图,在平面直角坐标系中,对△ABC进行循环往复的轴对称变换,若原来点A坐标是(a,b),则经过第2022次变换后所得的A点坐标是___.【答案】(-a,-b)【分析】观察图形可知每四次对称为一个循环组依次循环,用2022除以4,然后根据商和余数的情况确定出变换后的点A所在的象限,然后解答即可.【详解】解:∵点A第一次关于x轴对称后在第四象限,点A第二次关于y轴对称后在第三象限,点A第三次关于x轴对称后在第二象限,点A第四次关于y轴对称后在第一象限,即点A回到原始位置,∴每四次对称为一个循环组依次循环,∵2022÷4=505…2,∴经过第2022次变换后所得的A点与第2次变换的位置相同,在第三象限,坐标为(-a,-b),故答案为:(-a,-b).【点睛】本题考查了轴对称的性质,点的坐标变换规律,读懂题目信息,观察出每四次对称为一个循环组依次循环是解题的关键.12.(2022·江苏·八年级专题练习)如图,将5×5的方格纸放置在平面直角坐标系xOy中,使得格点A的坐标为0,5,格点B的坐标为5,0.已知点P11,m,P22,1,P33,4,P44,n,若顺次连接A,P1,P2,P3,P4,B得到的折线段恰好平分该方格纸的面积,则m,n应满足的数量关系为______.【答案】m+n=5【分析】连接AB与P2 P3 ,且AB与P2 P3相交于E,根据条件可知A与B、 P1与P4、P2与P3关于点E对称,即可得到答案.【详解】如图,连接AB与P2 P3 ,且AB与P2 P3相交于E,要使连接A,P1,P2,P3,P4,B得到的折线段恰好平分该方格纸的面积,则A 与B、 P1与P4、P2与P3关于点E对称,∵A0,5,B5,0 ,P11,m,P22,1,P33,4,P44,n,∴m+n=5. 故答案为: m+n=5.【点睛】本题主要考查点的坐标,理解题意是解决问题的关键.13.(2022·江苏·八年级专题练习)如图,将边长为2的等边三角形沿x轴正方向连续翻折2017次,依次得到点P1,P2,P3,…,P2017,则点P2017的坐标是 ________.【答案】(4033,3)【分析】根据翻折性质和等边三角形的性质可求得P1坐标为(1,3),在翻折的过程中,可发现每翻折一次,纵坐标不变,横坐标增加2,由此即可求解.【详解】解:由边长为2的等边三角形知,OP1=2,∠HOP1=60°过点P1作P1H⊥x轴于H,则∠OP1H=30°,∴OH=12OP1=1,P1H=OP12−P1H2=3,∴P1坐标为(1,3),由翻折性质得:P1P2=P2P3,∴P2(3,3),P3(5,3),依次类推,Pn的坐标为(2n-1,3),当n=2017时,点P2017的坐标为(4033,3),故答案为:(4033,3).【点睛】本题考查点的坐标规律性问题、翻折性质,找到点的坐标变化规律是解答的关键.14.(2022·江苏南通·七年级阶段练习)如图,点A(1,0),点A第一次跳动到点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2022次跳动至点A2022的坐标是_____.【答案】(1012,1011).【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A2022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2022次跳动至点的坐标是(1012,1011).故答案为(1012,1011).【点睛】本题是一道找规律的题,解题的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.15.(2022·江苏·八年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,设一质点M自P0(1,0)处向上运动1个单位至P1(1,1),然后向左运动2个单位至P2处,再向下运动3个单位至P3处,再向右运动4个单位至P4处,再向上运动5个单位至P5处,…,如此继续运动下去,则P2020的坐标为________.【答案】(1011,﹣1010)【分析】根据第一象限中点的特征,探究规律,利用规律解决问题.【详解】解:由题意P1(1,1),P5(3,3),P9(5,5),•••P2021(1011,1011),∴P2020(1011,-1010),故答案为:(1011,-1010).【点睛】本题考查坐标与图形变化-平移,规律型问题,解题的关键是学会探究规律的方法.16.(2022·江苏·八年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,A1、A2,A3,A4……的横坐标分别为1,2,3,4……分别以OA1,OA2,OA3,OA4……为边作等边三角形OA1B1,OA2B2,OA3B3,OA4B4……,一只蚂蚁从原点出发以每秒一个单位长度的速度运动,运动路径O→A1→B1→B2 →A2→A3→B3→B4……则蚂蚁在40秒时的坐标为__________.【答案】6,23【分析】从起点开始,分别计算前几个数据,当从A2n−1→B2n−1时,路程为2n−1,当B2n→A2n时,路程为2n,找到规律,进而计算40秒时,点的位置即可.【详解】根据题意,O→A1→B1→B2 →A2→A3→B3→B4……的过程中,路程和为0+1+1+1+2+1+3+1+4+1+5+1+……即1+2+3+4+5+6+……∵1+2+……+8=1+82×8=3640−36=4秒∵一只蚂蚁从原点出发以每秒一个单位长度的速度运动,∴ 4×1=4即40秒时的位置位于从B8→A8运动 过程中运行了4秒的位置,即在线段B8A8上P点的位置,过点P作PQ⊥x轴于点Q,如图,∵B8A8=8∴PA8=4∵△A8B8O是等边三角形,∴∠PA8Q=60°则∠QPA8=30°Rt△A8PQ中,A8Q=12PA8=2∴PQ=PA82−QA82=42−22=23∵A88,0∴Q6,0∴P6,23即蚂蚁在40秒时的坐标为6,23故答案为:6,23【点睛】本题考查了坐标与图形,点的坐标规律,勾股定理,等边三角形的性质,找到规律是解题的关键.三、解答题17.(2022·江苏·八年级专题练习)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△OA2B2,第三次将△OA2B2变换成△OA3B3.已知A(1,3),A1(2,3),A2(4,3),A3(8,3);B(2,0),B1(4,0),B2(8,0),B3(16,0).(1)观察每次变换前后三角形的变化规律,若再将△OA3B3变换成△OA4B4,则点A4的坐标为_______,点B4的坐标为_______;(2)若按第(1)题找到的规律将△OAB进行n次变换,得到△OAnBn,则点An的坐标为_______,点Bn的坐标为_______.【答案】(1)(16,3),(32,0);(2)(2n,3);(2n+1,0).【分析】(1)根据给定点的坐标结合图形即可得出:A4的横坐标与B3的横坐标相同、纵坐标为3,结合B3的坐标即可得出点A4的坐标;然后再判断出点B的横坐标的规律,结合纵坐标为0可得点B4的坐标;(2)根据给定点的坐标结合图形即可得出:An+1的横坐标与Bn的横坐标相同、纵坐标为3;点Bn的横坐标为2n+1、纵坐标为0,依此规律即可得出结论.【详解】解:(1)∵A1(2,3),A2(4,3),A3 (8,3),B(2,0),B1(4,0),B2(8,0),B3(16,0),∴A4的横坐标与B3的横坐标相同,纵坐标为3,∴A4的坐标是(16,3);∵B1的横坐标为4=22,B2的横坐标为8=23,B3的横坐标为16=24,∴B4的横坐标为25=32,纵坐标为0,∵点B4的坐标为(32,0),故答案为:(16,3),(32,0);(2)∵A(1,3),A1(2,3),A2(4,3),A3 (8,3),A4(16,3),B(2,0),B1(4,0),B2(8,0),B3(16,0),B4(32,0)…,∴An+1的横坐标与Bn的横坐标相同,纵坐标为3,点Bn的横坐标为2n+1,纵坐标为0,∴An的坐标是(2n,3);Bn的坐标是(2n+1,0).故答案为:(2n,3);(2n+1,0).【点睛】本题考查了规律型中的坐标问题,解题的关键是根据给定点的坐标结合图形找出变化规律“An+1的横坐标与Bn的横坐标相同、纵坐标为3;点Bn的横坐标为2n+1、纵坐标为0”.18.(2022·安徽·定远县第一初级中学八年级阶段练习)在平面直角坐标系中,点A1从原点O出发,沿x轴正方向按折线不断向前运动,其移动路线如图所示.这时点A1,A2,A3,A4的坐标分别为A1(0,0),A2(0,1),A3(1,1),A4(1,0),…,按照这个规律,解决下列问题:(1)写出下列点的坐标:A5: ,A6: ,A7: ,A8: ;(2)点A100和点A2022的位置分别在 , .(填x轴上方、x轴下方或x轴上)【答案】(1)A5(1,−1),A6(2,−1),A7(2,0),A8(2,1)(2)x轴上,x轴下方【详解】(1)根据题意可知,A1(0,0),A2(0,1),A3(1,1),A4(1,0),A5(1,−1),A6(2,−1),A7(2,0),A8(2,1);故答案为:(1,−1),(2,−1),(2,0),(2,1)(2)根据图象可得移动6次图象完成一个循环,∵(100−1)÷6=16⋯3,(2022−1)÷6=336⋯5,则点A100的纵坐标是0,点A2022的纵坐标是−1,∴点A100在x轴上,A2022在x轴下方.故答案为:x轴上,x轴下方.【点睛】本题考查了平面直角坐标系中点的坐标变化规律,关键是由点的坐标变化得到一般规律.19.(2022·河北·威县第三中学七年级期末)如图,在平面直角坐标系中,AB∥EG∥x轴,BC∥DE∥HG∥AP∥y轴,点D,C,P,H在x轴上,A1,2,B-1,2,D-3,0,E-3,-2,G3,-2.(1)若点M在线段EG上,当点M与点A的距离最小时,点M的坐标为____;(2)把一条长为2022个单位长度且无弹性的细线(粗细忽略不计)的一端固定在A处,并按A→B→C→D→E→F→G→H→P→A⋅⋅⋅的规律紧绕在图形“凸”的边上,则细线的另一端所在位置的点的坐标为____.【答案】(1)(1,-2)(2)-1,2【分析】(1)根据两点之间线段最短即可求出答案;(2)计算“凸”形图中各线段的长度,绕一周需要多少个单位长度,因为是周期变化,所以计算出绕了多少周,余下的线段落在哪里即可求出答案.(1)解:根据题意,画图如下,∵两点之间线段最短,∴当点M 在AP⊥EG的直线上时,点M与点A的距离最小,且点M在线段EG 上,∴点M的坐标是(1,−2) ,故答案是:(1,−2).(2)解:∵A1,2,B−1,2,D−3,0,E−3,−2,G3,−2,从点A→B→C→D→E→F→G→H→P→A的线段之和为AB+BC+CD+DE+EG+GH+HP+PA ,即2+2+2+2+6+2+2+2=20,∴2022÷20=101⋯⋯2 ,即绕了101 周余下2 个单位长度,也就是落在点B ,∴细线的另一端所在位置的点的坐标是−1,2,故答案是:−1,2.【点睛】本题主要考查图形中最短距离,线段的求和与点坐标的特点,理解图形的意思,线段加减是解题的关键.20.(2022·辽宁·大连高新技术产业园区普罗旺斯学校七年级期中)在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x,y),若点Q的坐标为(ax+y,x+ay),则称点Q是点P的“a阶派生点”(其中a为常数,且a≠0).例如:点P(1,2)的“2阶派生点”为点Q(2×1+2,1+2×2),即点Q(4,5).(1)若点P的坐标为(-1,4),则它的“3阶派生点”的坐标为______;(2)若点P的“5阶派生点”的坐标为(-9,3),求点P的坐标;(3)若点P(m+1,2m-1)先向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度后得到了点P1,点P1的“-3阶派生点”P2位于坐标轴上,求点P2的坐标.【答案】(1)(1,11)(2)点P的坐标为(-2,1)(3)P2的坐标为(8,0)或(0,-40)【分析】(1)根据派生点的计算方法进行计算即可;(2)逆用派生点的计算方法进行计算即可;(3)先根据平移规律得到平移后的坐标,再根据派生点的计算方法进行计算即可;(1)解:3×(-1)+4=1;-1+3×4=11,故答案为(1,11);(2)解:设点P的坐标为(a,b),由题意可知5a+b=−9a+5b=3,解得a=−2b=1,∴点P的坐标为(-2,1);(3)解:点Pm+1,2m−1先向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度得到了点P1,∴P1m−2,2m+1,∵−3m−2+2m+1=−m+7,m−2−32m+1=−5m−5,∴点P1的“-3阶派生点”为P2−m+7,−5m−5.∵P2在坐标轴上,∴当P2在x轴上时,−5m−5=0,m=−1,此时P28,0;当P2在y轴上时,−m+7=0,m=7,此时P20,−40.综上所述,P2的坐标为(8,0)或(0,-40).【点睛】本题考查平面直角坐标系下的点的变换,熟练掌握变换规律是解题的关键.21.(2022·广西·梧州市第十中学八年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A的坐标是(2,5),点P的坐标是(x,y).(1)将该直角坐标系xOy的x轴向上平移2个单位长度,y轴向左平移1个单位长度,得到新的平面直角坐标系x'O'y'.原点O'在直角坐标系xOy中的坐标是 ,点A在新坐标系x'O'y'中的坐标是 ;(2)若将原坐标系的x轴向上或向下平移a个单位长度,并将y轴向左或向右平移b个单位长度,从而得到新的坐标系,请用含a,b的式子来表示点P在新坐标系中所有可能的坐标(a,b均是正数).【答案】(1)(-1,2),(3,3)(2)P(x+b,y-a)或P(x-b,y-a)或(x+b,y+a)或P(x-b,y+a)【分析】(1)画出新的坐标轴,建立新的坐标系,根据图形即可确定答案;(2)结合(1)中A点的坐标变化,结合平移的性质即可作答(1)新坐标系x'O'y',如图,由图可知O'在原坐标系xoy中的坐标为:(-1,2),A点在新坐标系x'O'y'中的坐标为:(3,3);故答案为:(-1,2),(3,3);(2)当x轴向上平移2个单位长度,y轴向左平移1个单位长度时,A点坐标由(2,5)变为(3,3),即:x轴向上平移等于点向下平移,y轴向左平移等于点向右平移,即“左加右减、上加下减”规则同样适用,则有:①当将x轴向上平移a个单位长度,y轴向左平移b个单位长度时,相当于将点P向下平移a个单位长度,向右平移b个单位长度,所以点P(x+b,y-a);②当将x轴向上平移a个单位长度,y轴向右平移b个单位长度时,相当于将点P向下平移a个单位长度,向左平移b个单位长度,所以点P(x-b,y-a);③当将x轴向下平移a个单位长度,y轴向左平移b个单位长度时,相当于将点P向上平移a个单位长度,向右平移b个单位长度,所以点P(x+b,y+a);④当将x轴向下平移a个单位长度,y轴向右平移b个单位长度时,相当于将点P向上平移a个单位长度,向左平移b个单位长度,所以点P(x-b,y+a).综上:P点可能的坐标有:(x+b,y-a);x-b,y-a);(x+b,y+a);(x-b,y+a).【点睛】本题考查了网格图与坐标系以及坐标系中的平移的知识,理解x轴向上平移等于点向下平移,y轴向左平移等于点向右平移,是解答本题的关键.22.(2022·湖南·长沙競才修业培训学校八年级期中)在平面直角坐标系中,对点Pa,b作如下变换:若a≥b,作点P关于y轴的对称点;若a0∴作点关于y轴轴的对称点∴点1,0作“YS变换”后的坐标为−1,0∵−3<4∴作点关于x轴轴的对称点∴点−3,4作“YS变换”后的坐标为−3,−4;故填:−1,0,−3,−4.(2)解:∵0
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