人教版七年级数学下册压轴题专项讲练专题7.1平面直角坐标系中的规律问题(原卷版+解析)
展开【典例1】综合与实践:
(1)动手探索在平面直角坐标系内,已知点A(−6,3),B(−4,−5),C(8,0),D(2,7),连接AB,BC,CD,DA,BD,并依次取AB,BC,CD,DA,BD的中点E,F,G,H,I,分别写出E,F,G,H的坐标;
(2)观察归纳以上各线段两端点的横、纵坐标与该线段中点的横、纵坐标之间的对应关系,猜想:若线段PQ两端点坐标分别为Px1,y1、Qx2,y2,线段PQ的中点是Rx0,y0,请用等式表示你所观察的规律 ,并用G,I的坐标验证规律是否正确 (填“是”或“否” );
(3)实践运用利用上面探索得到的规律解决问题:
①若点M1(−9,5),点M2(11,17),则线段M1M2的中点M的坐标为 ;
②已知点N是线段N1N2的中点,且点N1(−12,−15),N(1,2),求点N2的坐标.
【思路点拨】
(1)根据图形可以直接读取坐标即可得到答案;
(2)根据观察得到规律并写出等式,再利用B、C、D、G、I五点坐标即可验证所得规律,得到答案;
(3)①根据(2)中发现的规律,即可得到线段M1M2的中点M的坐标;
②设点N2的坐标为(m,n),根据根据(2)中发现的规律解方程求解即可得到点N2的坐标.
【解题过程】
(1)解:根据图形可以直接读取各点坐标,E(−5,−1),F(2,−52),G(5,72),H(−2,5),I(−1,1),
∴E,F,G,H的坐标分别为:E(−5,−1),F(2,−52),G(5,72),H(−2,5);
(2)解:根据各点坐标可以发现,线段中点坐标的纵坐标值为线段两端点纵坐标和的一半,线段中点坐标的横坐标值为线段两端点横坐标和的一半,
∵Px1,y1、Qx2,y2,线段PQ的中点是Rx0,y0,
∴ x0=x1+x22y0=y1+y22,
∵B(−4,−5),C(8,0),D(2,7),G(5,72),I(−1,1),G、I分别为线段CD、BD的中点,
∴检验得,5=8+2272=0+72,−1=−4+221=−5+72,
∴通过G,I的坐标验证规律是正确的,
故答案为:x0=x1+x22y0=y1+y22;是;
(3)解:①∵点M1(−9,5),点M2(11,17),
∴根据(2)中发现的规律,线段M1M2的中点M的坐标为−9+112,5+172=1,11,
故答案为:(1,11);
②设点N2的坐标为(m,n),
∵点N是线段N1N2的中点,且点N1(−12,−15),N(1,2),
∴ m−122=1n−152=2,
∴ m=14n=19,
∴点N2的坐标为(14,19).
1.(2023春·全国·七年级专题练习)如图,正方形的边长依次为2,4,6,8,……,他们在直角坐标系中的位置如图所示,其中A1(1,1),A2(−1,1),A3(−1,−1),A4(1,−1),A5(2,2),A6(−2,2),A7(−2,−2),A8(2,−2),A9(3,3),A10(−3,3),……,按此规律接下去,则A2016的坐标为( )
A.(−504,−504)B.(504,−504)
C.(−504,504)D.(504,504)
2.(2023·全国·七年级专题练习)如图,在一张无穷大的格纸上,格点的位置可用数对(m,n)表示,如点A的位置为(3,3),点B的位置为(6,2).点M从(0,0)开始移动,规律为:第1次向右移动1个单位到(1,0),第2次向上移动2个单位到(1,2),第3次向右移动3个单位到(4,2),…,第n次移动n个单位(n为奇数时向右,n为偶数时向上),那么点M第27次移动到的位置为( )
A.(182,169)B.(169,182)C.(196,182)D.(196,210)
3.(2023秋·江苏扬州·八年级统考期末)如图,平面直角坐标系xOy内,动点P第1次从点P0−3,4运动到点P1−2,2,第2次运动到点P2−1,1,第3次运动到点P30,−1,……按这样的规律,第2023次运动到点P2023的坐标是( )
A.2020,1B.2021,1C.2020,−1D.2021,−1
4.(2023春·全国·七年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,A1,1,B−1,1,C−1,−2,D1,−2,把一条长为2015个单位长度且没有弹性的细线(线的粗细忽略不计)的一端固定在点A处,并按A→B→C→D→A…的规律紧绕在四边形ABCD的边上,则细线另一端所在位置的点的坐标是( )
A.1,−1B.−1,1C.−1,−2D.1,−2
5.(2022春·河北廊坊·七年级校考阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,动点A从点A10,0出发,由A1跳动至点A20,2,依次跳动至点A32,−1,点A42,0,点A52,2…根据这个规律,则点A2022的坐标是( )
A.(1348,-1)B.(1348,2)C.(674,-1)D.(674,2)
6.(2023春·全国·七年级专题练习)如图,在平面直角坐标系上有点A1,0,点A第一次跳动至点A1−1,1,第二次点A1跳动至点A22,1,第三次点A2跳动至点A3−2,2,第四次点A3跳动至点A43,2,……依此规律跳动下去,则点A2021与点A2022之间的距离是( )
A.2023B.2022C.2021D.2020
7.(2022秋·江苏·八年级专题练习)如图,在平面直角坐标系内原点O(0,0)第一次跳动到点A1(0,1),第二次从点A1跳动到点A2(1,2),第三次从点A2跳动到点A3(-1,3),第四次从点A3跳动到点A4(-1,4),……,按此规律下去,则点A2021的坐标是( ).
A.(673,2021)B.(674,2021)C.(-673,2021)D.(-674,2021)
8.(2022春·山东济宁·七年级统考期中)在平面直角坐标系中,一只小蛤蟆从原点O出发,第一次向上蹦到A1,第二次向右蹦到A2,第三次向下蹦到A3,第四次向右蹦到A4,第五次向上蹦到A5,…,按照此规律依次不间断蹦,每次蹦1个单位,其蹦的路线如图所示.那么按照上述规律,点A2022的坐标是( )
A.(1010,1)B.(1010,0)C.(1011,0)D.(1011,1)
9.(2022·全国·七年级假期作业)如图所示,在平面直角坐标系中,将点A(-1,0)做如下的连续平移,A(-1,0)→A1(-1,1)→A2(2,1)→A3(2,-4)→A4(-5,-4)→A5(-5,5)…,按此规律平移下去,则A102的点坐标是( )
A.(100,101)B.(101,100)C.(102,101)D.(103,102)
10.(2023秋·山东东营·七年级统考期末)如图,已知A1(1,2),A2(2,2),A3(3,0),A4(4,﹣2),A5(5,﹣2),A6(6,0),…,按这样的规律,则点A2022的坐标为______.
11.(2023·全国·九年级专题练习)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2017次运动后,动点P的坐标是______,经过第2018次运动后,动点P的坐标是______.
12.(2022秋·浙江·八年级专题练习)如图,已知点A1的坐标是1,2,线段OA1从原点出发后,在第一象限内按如下有规律的方式前行:A1A2⊥OA1,A1A2=OA1;A2A3⊥A1A2,A2A3=A1A2;A3A4⊥A2A3,A3A1=A2A3;…;则点A2023的坐标是______.
13.(2023春·七年级单元测试)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,A7−1,3,A8−1,0,A9−1,−3,A100,−3,A110,0,…,按此规律,则点A2022的坐标是______________
14.(2022秋·河北邯郸·八年级校考开学考试)如图,在平面直角坐标系中,有若干个整数点,其顺序按图中“→”方向排列,如1,0,2,0,2,1,3,1,3,0,3,−1…,根据这个规律探索可得,第10个点的坐标为______,第55个点的坐标为______.
15.(2022春·北京·七年级北京市第五中学分校校考期末)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2022次跳动至点P2022的坐标是________.
16.(2022春·山东青岛·八年级校考期中)如图所示,一个机器人从O点出发,向正东方向走3m到达A1点,再向正北方向走6m到达A2点,再向正西方向走9m到达A3点,再向正南方向走12m到达A4点,再向正东方向走15m到达A5点,按照此规律走下去,相对于点O,机器人走到A6时,点A6的坐标是______,点A2022的坐标是______.
17.(2022秋·全国·八年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,有若干个整数点.其顺序按照图中“→”方向排列,即1,0,2,0,2,1,3,2,3,1,3,0…….根据这个规律,探究可得到第110个点的坐标为______.
18.(2023秋·湖北孝感·九年级校考期末)如图,在平面直角坐标系中,有若干个横纵坐标分别为整数的点,其顺序为1,0,2,0,2,1,1,1,1,2,2,2,…,根据这个规律,第25个点的坐标为________,第2022个点的坐标为________.
19.(2022春·河北邢台·七年级校考期末)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____.
20.(2022秋·全国·八年级专题练习)小明在学习了平面直角坐标系后,突发奇想,画出了这样的图形(如图).他把图形与x轴正半轴的交点依次记作A1(1,0),A2(5,0),…,An,图形与y轴正半轴的交点依次记作B(0,2),B2(0,6),…,Bn,图形与x轴负半轴的交点依次记作C1(−3,0),C2(–7,0),…,Cn,图形与y轴负半轴的交点依次记作D1(0,−4),D2(0,−8),…,Dn,发现其中包含了一定的数学规律.
请根据你发现的规律完成下列题目:
(1)请分别写出下列点的坐标:A3__________,B3__________,C3__________,D3__________.
(2)请分别写出下列点的坐标:An__________,Bn__________,Cn__________,Dn__________.
(3)请求出四边形A5B5C5D5的面积.
专题7.1 平面直角坐标系中的规律问题
【典例1】综合与实践:
(1)动手探索在平面直角坐标系内,已知点A(−6,3),B(−4,−5),C(8,0),D(2,7),连接AB,BC,CD,DA,BD,并依次取AB,BC,CD,DA,BD的中点E,F,G,H,I,分别写出E,F,G,H的坐标;
(2)观察归纳以上各线段两端点的横、纵坐标与该线段中点的横、纵坐标之间的对应关系,猜想:若线段PQ两端点坐标分别为Px1,y1、Qx2,y2,线段PQ的中点是Rx0,y0,请用等式表示你所观察的规律 ,并用G,I的坐标验证规律是否正确 (填“是”或“否” );
(3)实践运用利用上面探索得到的规律解决问题:
①若点M1(−9,5),点M2(11,17),则线段M1M2的中点M的坐标为 ;
②已知点N是线段N1N2的中点,且点N1(−12,−15),N(1,2),求点N2的坐标.
【思路点拨】
(1)根据图形可以直接读取坐标即可得到答案;
(2)根据观察得到规律并写出等式,再利用B、C、D、G、I五点坐标即可验证所得规律,得到答案;
(3)①根据(2)中发现的规律,即可得到线段M1M2的中点M的坐标;
②设点N2的坐标为(m,n),根据根据(2)中发现的规律解方程求解即可得到点N2的坐标.
【解题过程】
(1)解:根据图形可以直接读取各点坐标,E(−5,−1),F(2,−52),G(5,72),H(−2,5),I(−1,1),
∴E,F,G,H的坐标分别为:E(−5,−1),F(2,−52),G(5,72),H(−2,5);
(2)解:根据各点坐标可以发现,线段中点坐标的纵坐标值为线段两端点纵坐标和的一半,线段中点坐标的横坐标值为线段两端点横坐标和的一半,
∵Px1,y1、Qx2,y2,线段PQ的中点是Rx0,y0,
∴ x0=x1+x22y0=y1+y22,
∵B(−4,−5),C(8,0),D(2,7),G(5,72),I(−1,1),G、I分别为线段CD、BD的中点,
∴检验得,5=8+2272=0+72,−1=−4+221=−5+72,
∴通过G,I的坐标验证规律是正确的,
故答案为:x0=x1+x22y0=y1+y22;是;
(3)解:①∵点M1(−9,5),点M2(11,17),
∴根据(2)中发现的规律,线段M1M2的中点M的坐标为−9+112,5+172=1,11,
故答案为:(1,11);
②设点N2的坐标为(m,n),
∵点N是线段N1N2的中点,且点N1(−12,−15),N(1,2),
∴ m−122=1n−152=2,
∴ m=14n=19,
∴点N2的坐标为(14,19).
1.(2023春·全国·七年级专题练习)如图,正方形的边长依次为2,4,6,8,……,他们在直角坐标系中的位置如图所示,其中A1(1,1),A2(−1,1),A3(−1,−1),A4(1,−1),A5(2,2),A6(−2,2),A7(−2,−2),A8(2,−2),A9(3,3),A10(−3,3),……,按此规律接下去,则A2016的坐标为( )
A.(−504,−504)B.(504,−504)
C.(−504,504)D.(504,504)
【思路点拨】
由正方形的中心都是位于原点,边长依次为2,4,6,8,…,可得第n个正方形的顶点横坐标与纵坐标的绝对值都是n.计算2016÷4,根据商和余数知道是第几个正方形的顶点,且在哪一个象限,进而得出A2016的坐标.
【解题过程】
解:∵2016÷4=504,
∴顶点A2016是第504个正方形的顶点,且在第四象限,
横坐标是504,纵坐标是−504,
∴A2016(504,−504),
故选:B.
2.(2023·全国·七年级专题练习)如图,在一张无穷大的格纸上,格点的位置可用数对(m,n)表示,如点A的位置为(3,3),点B的位置为(6,2).点M从(0,0)开始移动,规律为:第1次向右移动1个单位到(1,0),第2次向上移动2个单位到(1,2),第3次向右移动3个单位到(4,2),…,第n次移动n个单位(n为奇数时向右,n为偶数时向上),那么点M第27次移动到的位置为( )
A.(182,169)B.(169,182)C.(196,182)D.(196,210)
【思路点拨】
数对表示位置的方法是:第一个表示列,第二个表示行,当向右移动时,列的数字发生变化,行的数字不变,向上移动时,行的数字发生变化,列的数字不变,据此即可得解.
【解题过程】
解:根据题意可知:当向右移动时,列的数字发生变化,行的数字不变,当向上移动时,行的数字发生变化,列的数字不变,
∴点M第27次移动到的位置时,列的数字是1~27中所有奇数的和,行的数字是1~27中所有偶数的和,
∴1+3+5+7+9+11+⋯+27=196,2+4+6+8+10+⋯+26=182,
∴点M第27次移动到的位置为(196,182),
故选:C.
3.(2023秋·江苏扬州·八年级统考期末)如图,平面直角坐标系xOy内,动点P第1次从点P0−3,4运动到点P1−2,2,第2次运动到点P2−1,1,第3次运动到点P30,−1,……按这样的规律,第2023次运动到点P2023的坐标是( )
A.2020,1B.2021,1C.2020,−1D.2021,−1
【思路点拨】
根据图象可得出:横坐标为运动次数,纵坐标依次为4,2,1,−1,2,4,每5次一轮,进而即可求出答案.
【解题过程】
解:根据动点P0−3,4在平面直角坐标系中的运动,
P1−2,2,P2−1,1,P30,−1,P41,2,P52,4,P63,2,
…,
∴横坐标为运动次数,经过第2023次运动后,点P2023的横坐标是2020,
纵坐标依次为4,2,1,−1,2,每5次一轮,
∴2023+1÷5=404⋅⋅⋅⋅⋅4,
∴经过第2023次运动后,点P2023的坐标是2020,−1,
故选:C.
4.(2023春·全国·七年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,A1,1,B−1,1,C−1,−2,D1,−2,把一条长为2015个单位长度且没有弹性的细线(线的粗细忽略不计)的一端固定在点A处,并按A→B→C→D→A…的规律紧绕在四边形ABCD的边上,则细线另一端所在位置的点的坐标是( )
A.1,−1B.−1,1C.−1,−2D.1,−2
【思路点拨】
根据点的坐标求出四边形ABCD的周长,然后求出另一端是绕第几圈后的第几个单位长度,从而确定答案.
【解题过程】
解:∵A1,1,B−1,1,C−1,−2,D1,−2,
∴AB=1−(−1)=2,BC=1−(−2)=3,CD=1−(−1)=2,DA=1−(−2)=3,
∴绕四边形ABCD一周的细线长度为2+3+2+3=10,
2015÷10=201⋯⋯5,
∴细线另一端在绕四边形第202圈的第5个单位长度的位置,即点C的位置,
∴点的坐标为−1,−2.
故选:C.
5.(2022春·河北廊坊·七年级校考阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,动点A从点A10,0出发,由A1跳动至点A20,2,依次跳动至点A32,−1,点A42,0,点A52,2…根据这个规律,则点A2022的坐标是( )
A.(1348,-1)B.(1348,2)C.(674,-1)D.(674,2)
【思路点拨】
观察可知A1−A3,A4−A6,A7−A9,⋯,每三个点为一组,纵坐标为0,2,-1循环,每个循环内横坐标增加2,据此求解即可.
【解题过程】
解:∵动点A从点A10,0出发,由A1跳动至点A20,2,依次跳动至点A32,−1,点A42,0,点A52,2…
∴A1−A3,A4−A6,A7−A9,⋯,每三个点为一组,纵坐标为0,2,-1循环,每个循环内横坐标增加2,
∵2022÷3=674,
∴点A2022的纵坐标与点A3的纵坐标相同,即为-1,点A2022横坐标为674×2=1348,
∴点A2022的坐标为(1348,-1).
故选:A.
6.(2023春·全国·七年级专题练习)如图,在平面直角坐标系上有点A1,0,点A第一次跳动至点A1−1,1,第二次点A1跳动至点A22,1,第三次点A2跳动至点A3−2,2,第四次点A3跳动至点A43,2,……依此规律跳动下去,则点A2021与点A2022之间的距离是( )
A.2023B.2022C.2021D.2020
【思路点拨】
根据图形观察发现,第偶数次跳动至点的坐标,横坐标是次数的一半加上1,纵坐标是次数的一半,奇数次跳动与该偶数次跳动的横坐标的相反数加上1,纵坐标相同,可分别求出点A2021与点A2022的坐标,进而可求出点A2021与点A2022之间的距离.
【解题过程】
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2022次跳动至点的坐标是1012,1011,
第2021次跳动至点A2021的坐标是−1011,1011.
∵点A2021与点A2022的纵坐标相等,
∴点A2021与点A2022之间的距离=1012−−1011=2023,
故选:A.
7.(2022秋·江苏·八年级专题练习)如图,在平面直角坐标系内原点O(0,0)第一次跳动到点A1(0,1),第二次从点A1跳动到点A2(1,2),第三次从点A2跳动到点A3(-1,3),第四次从点A3跳动到点A4(-1,4),……,按此规律下去,则点A2021的坐标是( ).
A.(673,2021)B.(674,2021)C.(-673,2021)D.(-674,2021)
【思路点拨】
根据已知点的坐标寻找规律并应用解答即可.
【解题过程】
解:∵A1(0,1),A2(1,2),A3(-1,3),A4(-1,4),
∴A5(2,5),A6(-2,6),A7(-2,7),A8(3,8),
∴A3n-1(n,3n-1),A3n(-n,3n),A3n+1(-n,3n+1)(n为正整数),
∵3×674-1=2021,
∴n=674,所以A 2021(674,2021).
故选B.
8.(2022春·山东济宁·七年级统考期中)在平面直角坐标系中,一只小蛤蟆从原点O出发,第一次向上蹦到A1,第二次向右蹦到A2,第三次向下蹦到A3,第四次向右蹦到A4,第五次向上蹦到A5,…,按照此规律依次不间断蹦,每次蹦1个单位,其蹦的路线如图所示.那么按照上述规律,点A2022的坐标是( )
A.(1010,1)B.(1010,0)C.(1011,0)D.(1011,1)
【思路点拨】
根据图象可得移动4次图象完成一个循环,再由2022÷4=505……2,可得点A2022在第505个循环的第2个点的位置,即纵坐标与A1的相同,为1,再由A4(2,0),A8(4,0),A12(6,0),……,可得A4n(2n,0),从而得到A2020的坐标是(1010,0),从而可得出点A2022的坐标.
【解题过程】
解:根据题意得:点A1(0,1),A2(1,1),A3(1,0),A4(2,0),A5(2,1),……
∴每移动4次图象完成一个循环,
∵2022÷4=505……2,
∴点A2022在第505个循环的第2个点的位置,即纵坐标与A1的相同,为1,
∵A4(2,0),A8(4,0),A12(6,0),……,
∴A4n(2n,0),
∴A2020的坐标是(1010,0),
∴A2022的坐标是(1010+1,1),即A2022的坐标是(1011,1).
故选:D.
9.(2022·全国·七年级假期作业)如图所示,在平面直角坐标系中,将点A(-1,0)做如下的连续平移,A(-1,0)→A1(-1,1)→A2(2,1)→A3(2,-4)→A4(-5,-4)→A5(-5,5)…,按此规律平移下去,则A102的点坐标是( )
A.(100,101)B.(101,100)C.(102,101)D.(103,102)
【思路点拨】
根据题意可知,点A平移时每4次为一个周期,由102÷4=25•••2,可知点A102的坐标与A4n+2的点的坐标规律相同,分别求出A2,A6,A10的坐标,找出规律,进而求解即可.
【解题过程】
解:由题意可知,将点A(-1,0)向上平移1个单位长度得到A1(-1,1),再向右平移3个单位长度得到A2(2,1),再向下平移5个单位长度得到A3(2,-4),再向左平移7个单位长度得到A4(-5,-4);再向上平移9个单位长度得到A5(-5,5)…,
∴点A平移时每4次为一个周期.
∵102÷4=25•••2,
∴点A102的坐标与A4n+2的点的坐标规律相同.
∵A2(2,1),A6(6,5),A10(10,9),
以此类推,
∴A4n+2(4n+2,4n+1),
∴A102的点坐标是(102,101).
故选:C.
10.(2023秋·山东东营·七年级统考期末)如图,已知A1(1,2),A2(2,2),A3(3,0),A4(4,﹣2),A5(5,﹣2),A6(6,0),…,按这样的规律,则点A2022的坐标为______.
【思路点拨】
观察发现,每6个点形成一个循环,再根据点A6的坐标及2022÷6所得的整数及余数,可计算出点A2022的横坐标,再根据余数对比第一组的相应位置的数可得其纵坐标.
【解题过程】
解:观察发现,每6个点形成一个循环,
∵A6(6,0),
∴OA6=6,
∵2022÷6=337,
∴点A2022的位于第337个循环组的第6个,
∴点A2022的横坐标为6×337=2022,其纵坐标为:0,
∴点A2022的坐标为(2022,0).
故答案为:(2022,0).
11.(2023·全国·九年级专题练习)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2017次运动后,动点P的坐标是______,经过第2018次运动后,动点P的坐标是______.
【思路点拨】
观察前几次运动后点的坐标,不难发现动点P的横坐标等于运动的次数,而纵坐标的变化为1,0,2,0,1,0,2,0…,4个一循环;
接下来通过总结得到的规律,再结合2017÷4=504……1,即可求出经过2017次运动后动点P的坐标了,同理可找到2018次运动后动点P的坐标.
【解题过程】
根据动点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),
第4次接着运动到点(4,0),
第5次接着运动到点(5,1),
…
∴横坐标为运动次数,经过第2017次运动后,动点P的横坐标为2017,纵坐标为1,0,2,0,每4次一轮,
∴经过第2017次运动后,动点P的纵坐标为:2017÷4=504……1,故纵坐标为四个数中第一个,即1,
∴经过第2017次运动后,动点P的坐标是(2017,1).
∵2018÷4=504……2,
∴经过第2018次运动后,动点P的坐标是(2018,0).
故答案为(2017,1) , (2018,0) .
12.(2022秋·浙江·八年级专题练习)如图,已知点A1的坐标是1,2,线段OA1从原点出发后,在第一象限内按如下有规律的方式前行:A1A2⊥OA1,A1A2=OA1;A2A3⊥A1A2,A2A3=A1A2;A3A4⊥A2A3,A3A1=A2A3;…;则点A2023的坐标是______.
【思路点拨】
先得出A1(1,2),A2(3,1),A3(4,3),A4(6,2),A5(7,4),A6(9,3)的坐标,观察可得A的纵坐标的规律,然后确定A的横坐标与下标之间的关系即可求解.
【解题过程】
解:A1(1,2),A2(3,1),A3(4,3),A4(6,2),A5(7,4),A6(9,3),…,
可得:
A1横坐标为:1+12×3−2=1,纵坐标为:1+12+1=2;
A3横坐标为:3+12×3−2=4,纵坐标为:3+12+1=3;
A5横坐标为:5+12×3−2=7,纵坐标为:5+12+1=4,…;
∴下标为奇数时,横坐标依次为:1,4,7,…,纵坐标为:2,3,4,…;
∴A2023横坐标为:2023+12×3−2=3034,纵坐标为:2023+12+1=1013…;
∴A2023的坐标为:(3034,1013),
故答案为:(3034,1013).
13.(2023春·七年级单元测试)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,A7−1,3,A8−1,0,A9−1,−3,A100,−3,A110,0,…,按此规律,则点A2022的坐标是______________
【思路点拨】
根据图形可以发现规律,从A1到A11是一个循环,一个循环周期是10,一个循环后又回到x轴上,且一个循环后横坐标增加4个单位,先求出点A2021的坐标(804,0),再求点A2022的坐标即可.
【解题过程】
解:观察图形可知,n为正整数时,An的纵坐标为0,1,3,﹣3
纵坐标为0的点:A1,A4A5,A8A11,A14⋯⋯
纵坐标为1的点:A2,A3A12,A13A22,A23⋯⋯
纵坐标为3的点:A6,A7A16,A17A26,A27⋯⋯
纵坐标为﹣3的点:A9,A10A19,A20A29,A30⋯⋯
可以看出纵坐标为1,3,﹣3时,n取连续的两个数为一组,则10个10个的增加,
∵2021=10×202+1,纵坐标为1的规律A2+10n−1,A2+10n−1+1
∴A2022的纵坐标为1,
由2+10n−1=2022,解得n=203,
∵A2022正好是A2往右循环203次,
∴A2022横坐标为﹣4+(203-1)×4=804,
∴点A2022的坐标是(804,1),
故答案为:(804,1)
14.(2022秋·河北邯郸·八年级校考开学考试)如图,在平面直角坐标系中,有若干个整数点,其顺序按图中“→”方向排列,如1,0,2,0,2,1,3,1,3,0,3,−1…,根据这个规律探索可得,第10个点的坐标为______,第55个点的坐标为______.
【思路点拨】
从图中可以看出横坐标为1的有一个点,横坐标为2的有2个点,横坐标为3的有3个点,…依此类推横坐标为n的有n个点.题目要求写出第10个点和第55个点的坐标,我们可以通过加法计算算出第10个点和第50个点分别位于第几列第几行,然后对应得出坐标规律,将行列数代入规律式.
【解题过程】
解:在横坐标上,第一列有一个点,第二列有2个点…第n列有n个点,
并且奇数列点数对称而偶数列点数y轴上方比下方多一个,
∵1+2+3+4=10,1+2+3+…+10=55,
∴第10个点在第4列自下而上第4行,
所以奇数列的坐标为:n,n−12n,n−12−1…n,1−n2;
偶数列的坐标为:n,n2n,n2−1…n,1−n2.
由加法推算可得到第55个点位于第10列自下而上第10行.
代入上式得第10个点的坐标为4,2,第55个点的坐标为10,5.
故答案为:4,2 10,5.
15.(2022春·北京·七年级北京市第五中学分校校考期末)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2022次跳动至点P2022的坐标是________.
【思路点拨】
设第n次跳动至点Pn,根据部分点的坐标找出变化规律“P4nn+1,2n,P4n+1n+1,2n+1,P4n+2−n−1,2n+1,P4n+3−n−1,2n+2”,照此规律由2022=4×505+2代入求解即可.
【解题过程】
解:设第n次跳动至点Pn,
由图知,P11,1、P2−1,1、P3−1,2、P42,2、P52,3、P6−2,3、P7−2,4、P83,4、…,
∴可得:点的变化规律为P4nn+1,2n,P4n+1n+1,2n+1,P4n+2−n−1,2n+1,P4n+3−n−1,2n+2,
∵2022=4×505+2,
∴P2022−505−1,2×505+1,即P2022−506,1011,
故答案为:(−506,1011).
16.(2022春·山东青岛·八年级校考期中)如图所示,一个机器人从O点出发,向正东方向走3m到达A1点,再向正北方向走6m到达A2点,再向正西方向走9m到达A3点,再向正南方向走12m到达A4点,再向正东方向走15m到达A5点,按照此规律走下去,相对于点O,机器人走到A6时,点A6的坐标是______,点A2022的坐标是______.
【思路点拨】
根据题意求出点A1的坐标为3,0;点A2的坐标为3,6;点A3的坐标为−6,6;点A4的坐标为−6,−6;点A5的坐标为9,−6;点A6的坐标为9,12,依此类推,从点A2开始,每走动4次一个循环,从而得到点A2022位于第一象限内,再由落在第一象限内的点每个循环,横坐标增加6,纵坐标增加6,即可求解.
【解题过程】
解:根据题意可知:OA1=3,A1A2=6,A2A3=9,A3A4=12,A4A5=15,A5A6=18,
∴点A1的坐标为3,0;
点A2的坐标为3,0+6,即3,6;
点A3的坐标为3−9,6,即−6,6;
点A4的坐标为−6,6−12,即−6,−6;
点A5的坐标为−6+15,−6,即9,−6;
依此类推,可得点A6的坐标为9,−6+18,即9,12.
由此发现,从点A2开始,每走动4次一个循环,
∵2022−1÷4=505⋯⋯1,
∴点A2022位于第一象限内,
∵点A2的坐标为3,6,点A6的坐标为9,12,点A10的坐标为15,18,
∴落在第一象限内的点每个循环,横坐标增加6,纵坐标增加6,
∴点A2022的坐标为505×6+3,505×6+6,即3033,3036.
故答案为①9,12,②3033,3036.
17.(2022秋·全国·八年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,有若干个整数点.其顺序按照图中“→”方向排列,即1,0,2,0,2,1,3,2,3,1,3,0…….根据这个规律,探究可得到第110个点的坐标为______.
【思路点拨】
观察点的坐标特点寻找规律,找到横坐标和纵坐标的变化特点即可解答.
【解题过程】
解:横坐标为1的点有1个,纵坐标为0;
横坐标为2的点有2个,纵坐标为0,1;
横坐标为3的点有3个,纵坐标为0,1,2;
横坐标为4的点有4个,纵坐标为0,1,2,3;
…,
发现规律:
因为1+2+3+4+…+14=105,
因为在第14行点的走向为向上,
所以第105个点的坐标为(14,13),
因为第15行点的走向为向下,
故第110个点在此行上,
横坐标为15,纵坐标为从106个点(15,14)向下数5个点,即为10;
故第110个点的坐标为(15,10)
故答案为:(15,10).
18.(2023秋·湖北孝感·九年级校考期末)如图,在平面直角坐标系中,有若干个横纵坐标分别为整数的点,其顺序为1,0,2,0,2,1,1,1,1,2,2,2,…,根据这个规律,第25个点的坐标为________,第2022个点的坐标为________.
【思路点拨】
观察图形可知,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,并且右下角的点的横坐标是奇数时最后以横坐标为该数,纵坐标为0结束,当右下角的点横坐标是偶数时,以横坐标为1,纵坐标为右下角横坐标的偶数减1的点结束,根据此规律解答即可.
【解题过程】
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,
①∵52=25,5是奇数,
∴第25个点是(5,0),
②∵452=2025,45是奇数,
∴第2025个点是(45,0),
即第2022个点是(45,3)
故答案为(5,0),(45,3).
19.(2022春·河北邢台·七年级校考期末)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____.
【思路点拨】
(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.
【解题过程】
(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.
20.(2022秋·全国·八年级专题练习)小明在学习了平面直角坐标系后,突发奇想,画出了这样的图形(如图).他把图形与x轴正半轴的交点依次记作A1(1,0),A2(5,0),…,An,图形与y轴正半轴的交点依次记作B(0,2),B2(0,6),…,Bn,图形与x轴负半轴的交点依次记作C1(−3,0),C2(–7,0),…,Cn,图形与y轴负半轴的交点依次记作D1(0,−4),D2(0,−8),…,Dn,发现其中包含了一定的数学规律.
请根据你发现的规律完成下列题目:
(1)请分别写出下列点的坐标:A3__________,B3__________,C3__________,D3__________.
(2)请分别写出下列点的坐标:An__________,Bn__________,Cn__________,Dn__________.
(3)请求出四边形A5B5C5D5的面积.
【思路点拨】
(1)根据点的坐标规律即可写出.
(2)根据点的坐标规律即可写出.
(3)四边形A5B5C5D5的面积为S△A5B5+S△B5C5+S△C5D5+S△D5A5计算即可.
【解题过程】
由题意得:
An的横坐标为4n−3,纵坐标为0,得出A3 (9,0)
Bn的横坐标为0,纵坐标为4n−2,得出B3 (0,10)
Cn的横坐标为−4n+1 ,纵坐标为0,得出C3 (−11,0)
Dn的横坐标为0,纵坐标为−4n,得出D3 (0,−12)
故答案为:(9,0),(0,10),(−11,0),(0,−12)
(2)根据上式得出的规律,直接即可写出(4n−3,0),(0,4n−2),(−4n+1,0),(0,−4n)
故答案为:(4n−3,0),(0,4n−2),(−4n+1,0),(0,−4n)
(3)∵A5(17,0),B5(0,18),C5(−19,0),D5(0,−20),
∴四边形A5B5C5D5的面积为S△A5B5+S△B5C5+S△C5D5+S△D5A5
=12×17×18+12×18×19+12×19×20+12×20×17
=684
人教版七年级数学下册压轴题专项讲练专题8.5工程问题、数字问题与年龄问题(原卷版+解析): 这是一份人教版七年级数学下册压轴题专项讲练专题8.5工程问题、数字问题与年龄问题(原卷版+解析),共21页。
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