第4章
一、选择题(每小题2分,共20分)
1.在平面直角坐标系中,点P(-2,3)关于x轴的对称点的坐标为(A)
A. (-2,-3) B. (2,-3)
C. (-3,-2) D. (3,-2)
2.平面直角坐标系内的点A(-1,2)与点B(-1,-2)关于(B)
A. y轴对称 B. x轴对称
C. 原点对称 D. 直线y=x对称
3.已知点A在x轴上,且点A到y轴的距离为4,则点A的坐标为(C)
A.(4,0) B.(0,4)
C.(4,0)或(-4,0) D.(0,4)或(0,-4)
【解】 一个点在x轴上,其纵坐标为0;到y轴的距离就是点的横坐标的绝对值.
4.若点A(x,1)与点B(2,y)关于x轴对称,则下列各点中,在直线AB上的是(A)
A.(2,3) B.(1,2)
C.(3,-1) D.(-1,2)
【解】 ∵点A和点B关于x轴对称,
∴AB与x轴垂直,即直线AB上的点的横坐标相同,为2.∴选A.
5.如图,已知棋子“車”的位置表示为(-2,3),棋子“馬”的位置表示为(1,3),则棋子“炮”的位置可表示为(A)
(第5题)
A.(3,2) B.(3,1)
C.(2,2) D.(-2,2)
6.若点M(a-1,a-3)在y轴上,则a的值为(C)
A.-1 B.-3 C.1 D.3
【解】 由题意,得a-1=0,∴a=1.
7.在国外留学的叔叔送给聪聪一个新奇的玩具——智能流氓兔.它的新奇之处在于若第一次向正南跳一下,第二次就掉头向正北跳两下,第三次又掉头向正南跳三下……而且每一跳的距离为20 cm.如果流氓兔位于原点处,第一次向正南跳(记y轴正半轴方向为正北,1个单位为1 cm),那么跳完第80次后,流氓兔所在位置的坐标为(C)
A. (800,0) B. (0,-80)
C. (0,800) D. (0,80)
【解】 用“-”表示正南方向,用“+”表示正北方向.
根据题意,得-20+20×2-20×3+20×4-…-20×79+20×80=20(-1+2)+20(-3+4)+…+20(-79+80)=20×40=800(cm),
∴流氓兔最后所在位置的坐标为(0,800).
(第8题)
8.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′.若线段AB上有一个点P(a,b),则点P在线段A′B′上的对应点P′的坐标为(A)
A. (a-2,b+3) B. (a-2,b-3)
C. (a+2,b+3) D. (a+2,b-3)
【解】 由题意可得,将线段AB向左平移2个单位,向上平移3个单位得到线段A′B′,则点P(a,b)在线段A′B′上的对应点P′的坐标为(a-2,b+3).
(第9题)
9.如图,将斜边长为4的直角三角板放在直角坐标系xOy中,两条直角边分别与坐标轴重合,P为斜边的中点.现将此三角板绕点O顺时针旋转120°后点P的对应点的坐标是(B)
A. (3,1) B. (1,-3)
C. (2 3,-2) D. (2,-2 3)
(第9题解)
【解】 根据题意画出△AOB绕点O顺时针旋转120°得到的△COD,连结OP,OQ,过点Q作QM⊥y轴于点M,如解图.
由旋转可知∠POQ=120°.
易得AP=OP=12AB,
∴∠BAO=∠POA=30°,
∴∠MOQ=180°-30°-120°=30°.
在Rt△OMQ中,∵OQ=OP=2,
∴MQ=1,OM=3.
∴点P的对应点Q的坐标为(1,-3).
10.已知P(x,y)是以坐标原点为圆心,5为半径的圆周上的点,若x,y都是整数,则这样的点共有(C)
A.4个 B.8个
C.12个 D.16个
【解】 由题意知,点P(x,y)满足x2+y2=25,
∴当x=0时,y=±5;
当y=0时,x=±5;
当x=3时,y=±4;
当x=-3时,y=±4;
当x=4时,y=±3;
当x=-4时,y=±3,
∴共有12个点.
二、填空题(每小题3分,共30分)
11.在平面直角坐标系中,点(1,5)所在的象限是第一象限.
12.若点B(7a+14,a-2)在第四象限,则a的取值范围是-2<a<2.
13.已知线段MN平行于x轴,且MN的长度为5,若点M(2,-2),则点N的坐标为(-3,-2)或(7,-2).
【解】 ∵MN∥x轴,点M(2,-2),
∴点N的纵坐标为-2.
∵MN=5,
∴点N的横坐标为2-5=-3或2+5=7,
∴点N(-3,-2)或(7,-2).
14.已知点A(y+a,2)和点B(y-3,b+4)关于x轴对称,则ba=__2__.
【解】 ∵点A(y+a,2)和点B(y-3,b+4)关于x轴对称,∴y+a=y-3,2=-(b+4),解得a=-3,b=-6.
∴ba=-6-3=2.
15.把以 (-1,3),(1,3)为端点的线段向下平移4个单位,此时线段两端点的坐标分别为(-1,-1),(1,-1),所得像上任意一点的坐标可表示为(x,-1)(-1≤x≤1).
16.已知点A(0,-3),B(0,-4),点C在x轴上.若△ABC的面积为15,则点C的坐标为(30,0)或(-30,0).
【解】 ∵点A(0,-3),B(0,-4),∴AB=1.
∵点C在x轴上,∴可设点C(x,0).
又∵△ABC的面积为15,
∴12•AB•|x|=15,即12×1×|x|=15,
解得x=±30.
∴点C的坐标为(30,0)或(-30,0).
17.如图,将边长为1的正三角形OAP沿x轴正方向连续翻转2017次,点依次落在点P1,P2,P3,…,P2017的位置,则点P2017的横坐标为2017.
(第17题)
【解】 观察图形并结合翻转的方法可以得出点P1,P2的横坐标是1,点P3的横坐标是2.5;点P4,P5的横坐标是4,点P6的横坐标是5.5……依此类推下去,点P2017的横坐标为2017.
18.已知甲的运动方式为:先竖直向上运动1个单位,再水平向右运动2个单位;乙的运动方式为:先竖直向下运动2个单位,再水平向左运动3个单位.在平面直角坐标系内,现有一动点P第1次从原点O出发按甲方式运动到点P1,第2次从点P1出发按乙方式运动到点P2,第3次从点P2出发再按甲方式运动到点P3,第4次从点P3出发再按乙方式运动到点P4……以此运动规律,经过11次运动后,动点P所在位置点P11的坐标是(-3,-4).
【解】 P(0,0)→P1(2,1)→P2(-1,-1)→P3(1,0)→P4(-2,-2)→……每两次运动后,横纵坐标均减少1,得点P2n(-n,-n)(n为正整数),∴点P10(-5,-5),∴点P11(-3,-4).
(第19题)
19.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是正方形,点A的坐标为(4,0),P为边AB上一点,∠CPB=60°,沿CP折叠正方形,折叠后,点B落在平面内的点B′处,则点B′的坐标为(2,4-23).
【解】 提示:过点B′作y轴的垂线交y轴于点D,易得B′C=BC=4,∠B′CD=30°,求出B′D和CD的长,从而求出OD的长,即可得点B′的坐标.
20.如图,正方形A1A2A3A4,正方形A5A6A7A8,正方形A9A10A11A12,…(每个正方形从第三象限的顶点开始,按顺时针方向顺序,依次记为A1,A2,A3,A4;A5,A6,A7,A8;A9,A10,A11,A12;…)的中心均在坐标原点O,各边均与x轴或y轴平行.若它们的边长依次是2,4,6,…,则顶点A20的坐标为(5,-5).
(第20题)
【解】 ∵20÷4=5,∴点A20在第四象限.
∵点A4所在正方形的边长为2,
∴点A4的坐标为(1,-1).
同理可得:点A8的坐标为(2,-2),点A12的坐标为(3,-3)……
∴点A20的坐标为(5,-5).
三、解答题(共50分)
21.(6分)已知△ABC在直角坐标系中的位置如图所示,请在图中画出△ABC关于y轴的对称图形△A1B1C1,并写出△A1B1C1各顶点的坐标.
(第21题)
【解】 画图如图中△A1B1C1所示,点A1(4,1),B1(1,3),C1(2,-2).
22.(6分)如图,在平面直角坐标系中,将点P(-4,2)绕原点顺时针旋转90°,求其对应点Q的坐标.
(第22题)
【解】 如解图,过点P作PM⊥x轴于点M,过点Q作QN⊥x轴于点N.
(第22题解)
∵∠MPO+∠POM=90°,∠QON+∠POM=90°,∴∠MPO=∠NOQ.
在△PMO和△ONQ中,
∵∠PMO=∠ONQ=90°,∠MPO=∠NOQ,PO=OQ,
∴△PMO≌△ONQ(AAS).
∴PM=ON,OM=QN.
∵点P的坐标为(-4,2),∴点Q的坐标为(2,4).
23.(6分)如图,在平面直角坐标系中,点A(1,2),B(-4,-1),C(0,-3),求△ABC的面积.
(第23题)
(第23题解)
【解】 如解图,先构造长方形ADFE,使其过点A,B,C,且AE∥x轴,AD∥y轴.
∵点A(1,2),B(-4,-1),C(0,-3),
∴点E(-4,2),F(-4,-3),D(1,-3),
∴AE=1-(-4)=5,AD=2-(-3)=5.
∴S△ABC=S长方形ADFE-S△AEB-S△BCF-S△ACD
=5×5-12×5×3-12×4×2-12×5×1=11.
24.(12分)在平面直角坐标系中,点P(a-4,2b+2),当a,b分别满足什么条件时:
(1)点P在第一象限?
(2)点P在第四象限?
(3)点P在x轴上?
(4)点P在y轴上?
(5)点P在x轴下方?
(6)点P在y轴左侧?
【解】 (1)a-4>0,2b+2>0,即a>4,b>-1.
(2)a-4>0,2b+2<0,即a>4,b<-1.
(3)2b+2=0,即b=-1.
(4)a-4=0,即a=4.
(5)2b+2<0,即b<-1.
(6)a-4<0,即a<4.
25.(10分)如图①,在6×6的方格纸中,给出如下三种变换:P变换,Q变换,R变换.将图形F沿x轴向右平移1格得到图形F1,称为作1次P变换;将图形F沿y轴翻折得到图形F2,称为作1次Q变换;将图形F绕坐标原点顺时针旋转90°得到图形F3,称为作1次R变换.规定:PQ变换表示先作1次Q变换,再作1次P变换;QP变换表示先作1次P变换,再作1次Q变换;Rn变换表示作n次R变换,解答下列问题:
(第25题)
(1)作R4变换相当于至少作__2__次Q变换.
(2)请在图②中画出图形F作R2017变换后得到的图形F4.
(3)PQ变换与QP变换是否是相同的变换?请在图③中画出PQ变换后得到的图形F5,在图④中画出QP变换后得到的图形F6.
【解】 (1)根据操作,观察发现:每作4次R变换便与图形F重合.因此R4变换相当于作2n次Q变换(n为正整数).
(2)由于2017=4×504+1,故R2017变换即为R1变换,其图象如解图①所示.
(3)PQ变换与QP变换不是相同的变换.正确画出图形F5,F6如解图②③所示.
(第25题解)
26.(10分)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知点A(4,0),B(0,3).若有一个直角三角形与Rt△ABO全等,且它们有一条公共边,请写出这个三角形未知顶点的坐标.
【解】 如解图.分三种情况:
①若AO为公共边,易得未知顶点为B′(0,-3)或B″(4,3)或B(4,-3).
②若BO为公共边,易得未知顶点为A′(-4,0)或A″(4,3)(与点B″重合)或A(-4,3).
③若AB为公共边,易得此时有三个未知顶点O′,O″,O,其中点O′(4,3)(与点B″重合).
过点O作OD⊥AB于点D,过点D作DE⊥y轴于点E,DF⊥x轴于点F.
易得AB=5,OD=OA•OBAB=2.4,
∴BD=OB2-OD2=1.8,ED=BD•ODBO=1.44.
同理可得DF=1.92.
连结O″D.
易知点O和点O″关于点D(1.44,1.92)对称,
∴点O″(2.88,3.84).
设AB与OO′交于点M,则点M(2,1.5).
易知点O″与点O关于点M对称,
∴点O(1.12,-0.84).
(第26题解)