知识点165坐标与图形性质解答DOC.docx
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知识点165坐标与图形性质解答DOC
知识点165坐标与图形性质(解答)
1.(2010•内江)阅读理解:
我们知道,任意两点关于它们所连线段的中点成中心对称,在平面直角坐标系中,任意两点P(x1,y1)、Q(x2,y2)的对称中心的坐标为(x1+x2/2,y1+y2/2).
观察应用:
(1)如图,在平面直角坐标系中,若点P1(0,-1)、P2(2,3)的对称中心是点A,则点A的坐标为(1,1);
(2)另取两点B(-1.6,2.1)、C(-1,0).有一电子青蛙从点P1处开始依次关于点A、B、C作循环对称跳动,即第一次跳到点P1关于点A的对称点P2处,接着跳到点P2关于点B的对称点P3处,第三次再跳到点P3关于点C的对称点P4处,第四次再跳到点P4关于点A的对称点P5处,…则点P3、P8的坐标分别为(-5.2,1.2)、(2,3).
拓展延伸:
(3)求出点P2012的坐标,并直接写出在x轴上与点P2012、点C构成等腰三角形的点的坐标.
考点:
坐标与图形性质;中心对称.专题:
阅读型.分析:
(1)直接利用题目所给公式即可求出点A的坐标;
(2)首先利用题目所给公式求出P2的坐标,然后利用公式求出对称点P3的坐标,依此类推即可求出P8的坐标;
(3)由于P1(0,-1)→P2(2,3)→P3(-5.2,1.2)→P4(3.2,-1.2)→P5(-1.2,3.2)→P6(-2,1)→P7(0,-1)→P8(2,3),由此得到P7的坐标和P1的坐标相同,P8的坐标和P2的坐标相同,即坐标以6为周期循环,利用这个规律即可求出点P2012的坐标,也可以根据图形求出在x轴上与点P2012、点C构成等腰三角形的点的坐标.
解答:
解:
(1)(1,1);
(2)P3、P8的坐标分别为(-5.2,1.2),(2,3);
(3)∵P1(0,-1)→P2(2,3)→P3(-5.2,1.2)→P4(3.2,-1.2)→P5(-1.2,3.2)→P6(-2,1)→P7(0,-1)→P8(2,3);
∴P7的坐标和P1的坐标相同,P8的坐标和P2的坐标相同,即坐标以6为周期循环.
∵2012÷6=335…2.
∴P2012的坐标与P2的坐标相同,为P2012(2,3);
在x轴上与点P2012、点C构成等腰三角形的点的坐标为(-3
-1,0),(2,0),(3
-1,0),(5,0).
点评:
此题是一个阅读材料的题目,读懂题目,利用题目所给公式是解题的关键,利用公式可以解决后面的所有问题.
2.(2010•常州)小明在研究苏教版《有趣的坐标系》后,得到启发,针对正六边形OABCDE,自己设计了一个坐标系如图,该坐标系以O为原点,直线OA为x轴,直线OE为y轴,以正六边形OABCDE的边长为一个单位长.坐标系中的任意一点P用一有序实数对(a,b)来表示,我们称这个有序实数对(a,b)为点P的坐标.坐标系中点的坐标的确定方法如下:
(ⅰ)x轴上点M的坐标为(m,0),其中m为M点在x轴上表示的实数;
(ⅱ)y轴上点N的坐标为(0,n),其中n为N点在y轴上表示的实数;
(ⅲ)不在x、y轴上的点Q的坐标为(a,b),其中a为过点Q且与y轴平行的直线与x轴的交点在x轴上表示的实数,b为过点Q且与x轴平行的直线与y轴的交点在y轴上表示的实数.
则:
(1)分别写出点A、B、C的坐标;
(2)标出点M(2,3)的位置;
(3)若点K(x,y)为射线OD上任一点,求x与y所满足的关系式.
考点:
坐标与图形性质.
分析:
本题要充分考虑题中所给的提示,注意“不在x、y轴上的点Q的坐标为(a,b),其中a为过点Q且与y轴平行的直线与x轴的交点在x轴上表示的实数,b为过点Q且与x轴平行的直线与y轴的交点在y轴上表示的实数.”这和我们以往所认识平面直角坐标系不同,因此我们要理解好题意,由题意可得A、B、C坐标分别为A(1,0),B(2,1),C(2,2);再去标注M位置即可.
解答:
解:
(1)由图示可知各点的坐标为:
A(1,0),B(2,1),C(2,2);
(2)如图:
(3)设射线OD上点K的横、纵坐标满足的关系式为y=kx;
由图知:
D(1,2),则:
k=2,
即x与y所满足的关系式为:
y=2x.
点评:
本题考查了对平面直角坐标系的理解,在做题过程中要开放思维,弄清题意.
3.(2009•佳木斯)如图,A、B、C为一个平行四边形的三个顶点,且A、B、C三点的坐标分别为(3,3)、(6,4)、(4,6).
(1)请直接写出这个平行四边形第四个顶点的坐标;
(2)求这个平行四边形的面积.
考点:
坐标与图形性质;平行四边形的性质.
分析:
(1)本题应从BC为对角线、AC为对角线、AB为对角线三种情况入手讨论,即可得出第四个点的坐标.
(2)解本题时应将三角形进行分化,化为几个直角三角形的和,解出面积和,乘以2即为平行四边形的面积.
解答:
解:
(1)BC为对角线时,第四个点坐标为(7,7);AB为对角线时,第四个点为(5,1);当AC为对角线时,第四个点坐标为(1,5).
(2)图中△ABC面积=3×3-1/2(1×3+1×3+2×2)=4,所以平行四边形面积=2×△ABC面积=8.
点评:
此题主要考查了平行四边形的性质和判定,难易程度适中.
4.(2008•岳阳)如图,四边形ABCD是一正方形,已知A(1,2),B(5,2)
(1)求点C,D的坐标;
(2)若一次函数y=kx-2(k≠0)的图象过C点,求k的值.
(3)若y=kx-2的直线与x轴、y轴分别交于M,N两点,且△OMN的面积等于2,求k的值.
考点:
坐标与图形性质;待定系数法求一次函数解析式;正方形的性质.专题:
代数几何综合题.
分析:
根据正方形的定义得到正方形的边长是4,C,D的坐标容易求出;
把C点坐标代入一次函数y=kx-2(k≠0)的解析式,就可以求出k的值;
根据△OMN的面积等于2,就可以求出k的值.解答:
解:
(1)∵ABCD为正方形,又A(1,2),B(5,2)
则AB=4,∴C(5,6),D(1,6)(2分)
(2)∵y=kx-2经过C点,∴6=5k-2,∴k=1.6(4分)
(3)y=kx-2与x轴的交点为M
y=0时,kx-2=0,x=2/k,M(2/k,0),N(0,-2)
又S△OMA=12|OM|•|ON|=1/2×|-2|•|2/k|=2
∴|K|=1,k=±1
故k=±1时,△OMN的面积为2个单位(少一个k值扣1分)(6分).
点评:
本题结合坐标考查了函数的性质,注意结合图形是解决本题的关键.
5.(2007•陕西)在下列直角坐标系中,
(1)请写出在平行四边形ABCD内(不包括边界)横、纵坐标均为整数的点,且和为零的点的坐标;
(2)在平行四边形ABCD内(不包括边界)任取一个横、纵坐标均为整数的点,求该点的横、纵坐标之和为零的概率.
考点:
坐标与图形性质;平行四边形的性质;概率公式.
分析:
(1)横、纵坐标均为整数,且和为零的点的坐标应在一三象限坐标轴角平分线上;
(2)应找完在平行四边形内的所有整数点.
解答:
解:
(1)看图可知A(-2,2),B(-3,-2),C(2,-2)D(3,2),在其内部横、纵坐标均为整数,且和为零的点的坐标有(-1,1),(0,0),(1,-1).(3分)
(2)由图可知:
∵在平行四边形ABCD内横、纵坐标均为整数的点有15个,其中横、纵坐标和为零的点有3个.(6分)
∴P=3/15=1/5.(8分)
点评:
解决本题的关键是理解横、纵坐标均为整数,且和为零的点的坐标在一三象限坐标轴角平分线上,范围是平行四边形内.用到的知识点为:
概率=所求情况数与总情况数之比.
6.(2006•锦州)如图,我们称每个小正方形的顶点为“格点”,以格点为顶点的三角形叫做“格点三角形”.根据图形解答下列问题:
(1)图中的格点△DEF是由格点△ABC通过怎样的变换得到的?
(写出变换过程)
(2)在图中建立适当的直角坐标系,写出△DEF各顶点的坐标.
考点:
坐标与图形性质;平移的性质;旋转的性质.专题:
网格型.分析:
(1)对应点是C、F,△ABC应先向右平移到F,BC转到EF位置,可看出是逆时针旋转90°,
(2)可任意建立平面直角坐标系,得到相应三点的坐标.解答:
解:
(1)答案不唯一,只要合理即可得(2分).如:
将△ABC向右平移3个格得到△A1B1C1,再将△A1B1C1以点C1为旋转中心,按逆时针方向旋转90°就得到了△DEF;
(2)答案不唯一,只要正确建立直角坐标系并正确写出各点坐标,即可得(3分).如:
方法一:
如图①建立直角坐标系,则点D(0,0)、E(2,-1)、F(2,3);
方法二:
如图②建立直角坐标系,则点D(-2,0)、E(0,-1)、F(0,3);
方法三:
如图③建立直角坐标系,则点D(-2,-3)、E(0,-4)、F(0,0);
方法四:
如图④建立直角坐标系,则点D(-2,1)、E(0,0)、F(0,4).
点评:
图形的转换应找到关键点,关键线段的变化,原点位置不同,得到点的坐标也不同.
7.(2005•绍兴)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(-2,0),B(2,0).
(1)画出等腰三角形ABC(画一个即可);
(2)写出
(1)中画出的三角形ABC的顶点C的坐标.
考点:
坐标与图形性质;等腰三角形的性质.分析:
(1)由题意可得,AB的中垂线是y轴,则在y轴上任取一点即可;
(2)根据所画情况而定,如(0,3)
解答:
解:
(1)如图;
(2)C(0,3)或(0,5)都可以(答案不唯一).
本题综合考查了图形的性质和坐标的性质及等腰三角形的性质;发现并利用AB的中垂线是y轴是正确解答本题的关键
8.(2005•杭州)在平面直角坐标系内,已知点A(2,1),O为坐标原点.请你在坐标轴上确定点P,使得△AOP成为等腰三角形.在给出的坐标系中把所有这样的点P都找出来,画上实心点,并在旁边标上P1,P2,…,PK的坐标(有k个就标到PK为止,不必写出画法).
考点:
坐标与图形性质;等腰三角形的判定;勾股定理.专题:
规律型.分析:
本题应先求出OA的长,再分别讨论OA=OP、AP=OA、AP=OP的各种情况,即可得出答案.解答:
解:
OA=12+22=5,OA=OP时,x轴上有(5,0),(-5,0);
y轴上有(0,5),(0,-5);
AP=OA时,x轴上有(4,0),y轴上(0,2);
AP=OP时,x轴上有(54,0)y轴上有(0,52)
∴p1(4,0),p2(0,2),p2(5,0),p4(-5,0),p5(0,5),p6(0,-5),p7(54,0),p8(0,52)点评:
△AOP为等腰三角形,那么任意一对邻边可为等腰三角形,注意分情况讨论.
9.(2002•青海)已知:
如图,矩形AOBC,以O为坐标原点,OB、OA分别在x轴、y轴上,点A坐标为(0,3),∠OAB=60°,以AB为轴对折后,使C点落在D点处,求D点坐标.
考点:
坐标与图形性质;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);特殊角的三角函数值.专题:
几何图形问题.
分析:
利用三角函数可得到OB长,根据翻折得到的对应线段相等,也就得到了AD、AC长度,过D向y轴引垂线后,利用三角函数,可得到点D的横坐标,AE的值,进而求得OE的长,点E的纵坐标.
解答:
解:
由题意得OA=3,∠OAB=60°,
∴OB=3×tan60°=3
∵△ACB≌△ADB
∴AD=AC=OB,
过D作DE⊥y轴于点E
∵∠OAD=30°
∴ED=332
∵cos30°=OA+EOAD
那么OE=33×
/2-3=1.5
D(3
/2,-1.5).
点评:
翻折前后对应角相等;对应边相等,注意构造直角三角形利用相应的三角函数值求解.
10.(2001•金华)如图,在直角坐标系中,点A的坐标为(-4,0),点C为y轴上一动点,连接AC,过点C作CB⊥AC,交x轴于B.
(1)当点B坐标为(1,0)时,求点C的坐标;
(2)如果sinA和cosA是关于x的一元二次方程x2+ax+b=0的两个实数根,过原点O作OD⊥AC,垂足为D,且点D的纵坐标为a2,求b的值.
考点:
坐标与图形性质;根与系数的关系;勾股定理;锐角三角函数的定义.专题:
动点型.分析:
(1)在直角三角形AOC、BOC、ABC中,根据数量关系利用勾股定理可求出点C的坐标;
(2)先利用根与系数的关系确定a、b的数量关系,再利用三角函数和三角形的面积公式求出a2的值.解答:
解:
(1)在Rt△AOC中,AO2+OC2=AC2,∴42+OC2=AC2.①
在Rt△BOC中,BO2+OC2=BC2,∴12+OC2=BC2.②
在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2,∴AC2+BC2=52.③
由①、②两式可得AC2-BC2=15,
与第③式联立可解得BC=
,AC=2
.
∴OC=2.
∴点C的坐标为(0,2).
(2)∵sinA和cosA是关于x的一元二次方程x2+ax+b=0的两个实数根,
∴sinA+cosA=-a,sinA•cosA=b.
又∵sinA2+cosA2=1,
则sinA2+cosA2=(sinA+cosA)2-2sinA•cosA=a2-2b=1.
∵sinA=ODAO=BCAB,
∴OD4=
/5.
解得OD=4
/5.
∵cosA=ADAO=ACAB,
∴AD4=2
/5.
解得AD=8
/5.
在Rt△AOD中:
AO•DE=OD•AD,
又∵点D的纵坐标为a2,
∴4a2=4
/5•8
/5,
∴a2=8/5.
则a2-2b=8/5-2b=1.
解得b=3/10.
点评:
此题综合考查了一元二次方程与解直角三角形的关系,难度较大.
11.如图,四边形ABCD各个顶点的坐标分别为(-2,8),(-11,6),(-14,0),(0,0).
(1)确定这个四边形的面积,你是怎么做的?
(2)如果把原来ABCD各个顶点纵坐标保持不变,横坐标增加2,所得的四边形面积又是多少?
考点:
坐标与图形性质;多边形.
分析:
利用分割法,把四边形分割成两个三角形加上一个梯形后再求面积,或补直角三角形成长方形.解答:
解:
(1)过点B,A分别作BF,AE垂直于x轴,所以四边形的面积=1/2×3×6+1/2×(6+8)×9+1/2×2×8=80.
(2)根据平移的性质可知,平移后的图形形状和大小不变,所以所得的四边形面积是80.
点评:
主要考查了点的坐标的意义以及与图形相结合的具体运用.要掌握两点间的距离公式有机的和图形结合起来求解的方法.
12.如图,描出A(-3,-2)、B(2,-2)、C(3,1)、D(-2,1)四个点,线段AB、CD有什么关系?
顺次连接A、B、C、D四点组成的图形是什么图形?
考点:
坐标与图形性质;平行四边形的性质.
分析:
根据四点的坐标可以得到AB∥CD,且AB=CD,就可以确定四边形的形状.解答:
解:
AB∥CD,且AB=CD,因而四边形ABCD是平行四边形.
点评:
纵坐标相同的点的连线一定平行于x轴,然后令一组对边相等即可.
13.如图:
在直角坐标系中,第一次将△AOB变换成△OA1B1,第二次将三角形变换成△OA2B2,第三次将△OA2B2,变换成△OA3B3,已知A(1,3),A1(3,3),A2(5,3),A3(7,3);B(2,0),B1(4,0),B2(8,0),B3(16,0).
(1)观察每次变换前后的三角形有何变化,找出规律,按此变化规律再将△OA3B3变换成△OA4B4,则A4的坐标是(9,3),B4的坐标是(32,0).
(2)若按
(1)找到的规律将△OAB进行了n次变换,得到△OAnBn,比较每次变换中三角形顶点有何变化,找出规律,推测A的坐标是(2n+1,3),B的坐标是(2n+1,0).
考点:
坐标与图形性质.专题:
规律型.分析:
对于A1,A2,An坐标找规律可将其写成竖列,比较从而发现An的横坐标为2n+1,而纵坐标都是3,同理B1,B2,Bn也一样找规律.
解答:
解:
已知A(1,3),A1(3,3),A2(5,3),A3(7,3);对于A1,A2,An坐标找规律比较从而发现An的横坐标为2n+1,而纵坐标都是3;
同理B1,B2,Bn也一样找规律,规律为Bn的横坐标为2n+1,纵坐标为0.
由上规律可知:
(1)A4的坐标是(9,3),B4的坐标是(32,0);
(2)A的坐标是(2n+1,3),B的坐标是(2n+1,0)
点评:
本题是观察坐标规律的问题,需要分别从横坐标,纵坐标两方面观察规律,写出答案.
14.请在所给网格中按下列要求操作:
(1)请在网格中建立平面直角坐标系,使A点坐标为(0,2),B点坐标为(-2,0);
(2)在x轴上画点C,使△ABC为等腰三角形,请画出所有符合条件的点C,并直接写出相应的C点坐标.
考点:
坐标与图形性质;等腰三角形的性质.专题:
网格型.分析:
(1)根据A点坐标为(0,2),B点坐标为(-2,0),则点A所在的纵线一定是y轴,B所在的横线一定是x轴.
(2)分AB时底边或腰两种情况进行讨论.解答:
解:
(1)在网格中建立平面直角坐标系如图所示:
(2)满足条件的点有4个:
C1:
(2,0);C2:
(2
-2,0);C3:
(0,0);C4:
(-2
-2,0).
点评:
本题考查了等腰三角形的性质及坐标与图形的性质;对于底和腰不等的等腰三角形,若条件中没有明确哪边是底哪边是腰时,应在符合三角形三边关系的前提下分类讨论.
15.附加题:
请自己动手,建立平面直角坐标系,在坐标系中描出下列各点的位置:
A(-4,4),B(-2,2),C(3,-3),D(5,-5),E(-3,3),F(0,0)
你发现这些点有什么位置关系?
你能再找出类似的点吗?
(再写出三点即可)
考点:
坐标与图形性质.
分析:
本题可根据“横纵坐标互为相反数,那么这些点在一条直线上”来解题.解答:
解:
由上图所示,这些点在同一直线上,在二四象限的角平分线上.类似的点还有如:
(1,-1)、(-1,1)、(2,-2)等.
点评:
用的知识点为:
二四象限角平分线上的点的横纵坐标互为相反数.
16.已知边长为2的正方形OABC在直角坐标系中,(如图)OA与y轴的夹角为30°,求点A、点C、点B的坐标.
考点:
坐标与图形性质;正方形的性质.专题:
综合题.分析:
由OA与y轴的夹角为30°,正方形的边长,根据三角函数值可将点A和点C的坐标直接求出,将点B的坐标设出,根据点B到点A和点O的距离,列出方程组,可将点B的坐标求出.
解答:
解:
∵OA与y轴的夹角为30°,OA=OC=2
∴OC与x轴的夹角为30°,OA在x轴方向的分量为:
2×cos60°=1,在y轴方向的分量为:
2×sin60°=
,故点A的坐标为(1,3);OC在x轴方向上的分量为:
2×cos30°=3,在y轴方向的分量为:
2×sin30°=1,故点C的坐标为(-
,1).
设点B的坐标为(a,b)
∵DA=2,OD=22
∴{a2+b2=(22)2(a-1)2+(b-3)2=22解得:
b=3+1(舍负值),a=1-3
∴点B的坐标为(1-
,1+
)
∴A(1,
)、B(1-
,1+
)、C(-
,1).
点评:
本题主要是根据三角函数值将点A和点C的值求出,在根据两点之间的距离,列出方程组可将点B的坐标求出.
17.在平面直角坐标系中,顺次连接(-2,1),(-2,-1),(2,-2),(2,3)各点,你会得到一个什么图形?
试求出该图形的面积.
考点:
坐标与图形性质.分析:
本题需要根据点的坐标特点,分别描点、顺次连线,再观察整个图形的形状.
由于点(-2,1),(-2,-1)和点(2,-2),(2,3)的横坐标分别相同两点的连线都垂直于x轴,故图形是梯形,再根据梯形面积公式求面积.
解:
如图依次连接可得:
图形是梯形,面积为:
1/2×(2+5)×4=14.
点评:
本题主要是对点的坐标的表示及正确描点、连线等知识的直接考查.同时考查了数形结合思想,题目的条件既有数又有形,解决问题的方法也要既依托数也依托形,体现了数形的紧密结合,但本题对学生能力的要求并不高.
18.如图所示是某台阶的一部分,如果点A的坐标为(0,0),B点的坐标为(1,1),
(1)请建立适当的直角坐标系,并写出C,D,E,F的坐标;
(2)说明B,C,D,E,F的坐标与点A的坐标比较有什么变化?
(3)如果该台阶有10级,你能得到该台阶的高度吗?
考点:
坐标与图形性质.分析:
从A(0,0)到B(1,1)可以看出,每一级台阶的横坐标、纵坐标都比前一个依次增加1,由此即可得解.
解答:
解:
(1)以A点为原点,水平方向为x轴,建立平面直角坐标系.
所以C,D,E,F各点的坐标分别为C(2,2),D(3,3),E(4,4),F(5,5).
(2)B,C,D,E,F的坐标与点A的坐标相比较,
横坐标与纵坐标分别加1,2,3,4,5;
(3)每级台阶高为1,宽也为1,
所以10级台阶的高度是10,长度为11.
点评:
本题也可以用坐标平移的观点来解,即向右平移1个单位,再向上平移1个单位,依次类推.
19.在平面直角坐标系内,已知点(1-2a,a-2)在第三象限的角平分线上,求a的值及点的坐标.
考点:
坐标与图形性质.
分析:
根据第三象限角平分线上点的特点解答即可.
解答:
解:
∵点(1-2a,a-2)在第三象限的角平分线上,
∴1-2a=a-2,解得a=1,
故此点坐标为(-1,-1).
点评:
本题主要考查第三象限角平分线上点的特点:
点的横纵坐标相等.
20.如图所示的直角坐标系中,四边形ABCD各顶点的坐标分别为A(0,0)、B(9,0)、C(7,5)、D(2,7).求四边形ABCD的面积.
考点:
坐标与图形性质.分析:
本题应利用分割法,把四边形分割成两个三角形加上一个梯形后再求面积.解答:
解:
过D,C分别做DE,CF垂直于AB,则有:
S=S△OED+SEFCD+S△CFB
=1/2×2×7+1/2×(7+5)×5+1/2×2×5=42.
故四边形ABCD的面积为42平方单位.点评:
主要考查了点的坐标的意义以及与图形相结合的具体运用.要掌握两点间的距离公式和图形有机结合起来的解题方法.
21.如图所示,在直角坐标系中,四边形ABCD各个顶点的坐标分别是A(0,0),B(3,6),C(14,8),D(16,0),确定这个四边形的面积.
考点:
坐标与图形性质;多边形.
分析:
分别过B、C作x轴的垂线,利用分割法求面积和即可.
解答:
解:
分别过B、C作x轴的垂线BE、CG,垂足为E,G.
所以SABCD=S△ABE+S梯形BEGC+S△CGD=1/2×3×6+1/2×(6+8)×11+1/2×2×8=94.
点评:
主要考查了点的坐标的意义以及与图形相结合的具体运用.割补法是求面积问题的常用方法.
22.在平面直角坐标系内,A、B、C三点的坐标分别是A(5,0)、B(0,3)、C(5,3),O为坐标原点,点E在线段BC上,若△AEO为等腰三角形,求点E的坐标.(画出图象,不需要写计算过程)
考点:
坐标与图形性质;等腰三角形的性质.专题:
作图题.
分析:
要根据题意描点画图,设计等腰三角形时,可以按A,O,E都有可能作为等腰三角形的顶点,分类画图,根据勾股定理计算点的坐标,注意点E在线段BC上这个限制条件.
解答:
解:
图形如下:
(1)若