【尖子生题典】专题02 数形结合之直角坐标平面内点的运动难点专练(原卷版+解析版)-2021-2022学年七年级下册数学专题训练(沪教版)

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名称 【尖子生题典】专题02 数形结合之直角坐标平面内点的运动难点专练(原卷版+解析版)-2021-2022学年七年级下册数学专题训练(沪教版)
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文件大小 3.0MB
资源类型 试卷
版本资源 沪教版
科目 数学
更新时间 2022-04-19 10:28:56

文档简介

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编者学科君小注:
本专辑专为2022年初中沪教版数学第二学期研发,供中等及以上学生使用。
思路设计:重在培优训练,分选择、填空、解答 ( http: / / www.21cnjy.com )三种类型题,知识难度层层递进,由中等到压轴,基础差的学生选做每种类型题的前4题;基础中等的学生必做前4题、选做5-8题;尖子生全部题型必做,冲刺压轴题。21cnjy.com
专题02 数形结合之直角坐标平面内点的运动难点专练(原卷版)
错误率:___________易错题号:___________
一、单选题
1.如果点在第三象限,点关于原点的对称点在( ).
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.已知点,将点作如下平移:第次将向右平移个单位,向上平移个单位得到;第次将向右平移个单位,向上平移个单位得到,,第次将点向右平移个单位,向上平移个单位得到,则的坐标为( )21·cn·jy·com
A. B. C. D.
3.在平面直角坐标系中,A(1,0),B(0,﹣3),点B绕点A逆时针旋转90°得到点C,则点C的坐标是( )2·1·c·n·j·y
A.(4,0) B.(4,﹣1) C.(3,0) D.(3,﹣1)
4.已知点A(1,﹣3),点B(2,﹣1),将线段AB平移至A1B1.若点A1(a,1),点B1(3,﹣b),则a﹣b的值为(  )【来源:21·世纪·教育·网】
A.1 B.﹣1 C.5 D.﹣5
5.在平面直角坐标系xOy中,点A(-2,4)关于x轴对称的点B的坐标是( )
A.(-2,4) B.(-2,-4) C.(2,-4) D.(2,4)
6.若点P(a+1,2﹣2a)关于x轴的对称点在第四象限,则a的取值范围在数轴上表示为( )
A. B.
C. D.
7.在平面直角坐标系xoy中,点P(2x-1,x+3)关于原点成中心对称的点的坐标在第四象限内,则x的取值范围是( )www-2-1-cnjy-com
A. B. C. D.x>-3
8.已知点A(x﹣2,3)与点B(2x+5,y﹣4)关于y轴对称,则yx的值是(  )
A.-1 B.1 C.7 D.
9.已知点,将点A绕原点O顺时针方向旋转得点B,则点B的坐标为( )
A. B. C. D.
10.平面直角坐标系中,将点A(,)沿着x的正方向向右平移()个单位后得到B点,则下列结论:①B点的坐标为(,);②线段AB的长为3个单位长度;③线段AB所在的直线与x轴平行;④点M(,)可能在线段AB上;⑤点N(,)一定在线段AB上.其中正确的结论有( )2-1-c-n-j-y
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二、填空题
11.如图三角形ABC的顶点坐 ( http: / / www.21cnjy.com )标如下:点A(2,2),B(1,1),C(5,1),若三角形DBC与三角形ABC全等,写出符合条件的点D的坐标:___.21*cnjy*com
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12.如图,在平面直角坐标系中,已知点,将绕坐标原点逆时针旋转至,则点的坐标是________.【出处:21教育名师】
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13.如图,等边三角形的顶点A(1,1) ( http: / / www.21cnjy.com )、B(3,1),规定把等边△ABC“先沿x轴翻折,再向左平移1个单位”为一次变换,如果这样连续经过2020次变换后,等边△ABC的顶点C的坐标为___________.
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14.如图,在平面直角坐标系中,点,,,将线段向右平移,则在平移过程中,的最小值是__.
( http: / / www.21cnjy.com / )
15.如图,已知线段AB=4,O为A ( http: / / www.21cnjy.com )B的中点,P是平面内的 个动点,在运动过程中保持OP=1不变,连结BP,将PB绕点P逆时针旋转90°到PC,连结BC、AC,则线段AC长的最大值是_______.
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16.如图,平面直角坐标系 ( http: / / www.21cnjy.com )中O是原点,等边△OAB的顶点A的坐标是(2,0),点P以每秒1个单位长度的速度,沿O→A→B→O→A…的路线作循环运动,第2021秒时点P的坐标是__________________.
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17.定义:动点先向右平移,再向上平移相同单位长度为完成一次移动,平移的相同单位长度称为移动的距离.如图,在平面直角坐标系中,若点从原点出发,第一次移动的距离为4个单位长度到达点,以后每一次移动的距离都是前一次移动距离的一半,则经过无数次移动后,点最终接近的那个点的坐标为______.21教育网
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18.在如图所示的平面直角坐标系中,是边长为2的等边三角形,作与关于点成中心对称,再作与关于点成中心对称,如此作下去,则(n是正整数)的顶点的坐标是_______.21世纪教育网版权所有
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三、解答题
19.如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标 ( http: / / www.21cnjy.com )原点,边长为2的正方形ABCD(点D与点O重合)和边长为4的正方形EFGH的边CO和GH都在x轴上,且点H坐标为(7,0).正方形ABCD以3个单位长度/秒的速度沿着x轴向右运动,记正方形ABCD和正方形EFGH重叠部分的面积为S,假设运动时间为t秒,且t<4.21*cnjy*com
(1)点F的坐标为   ;
(2)如图2,正方形ABCD向右运动的同时,动点P在线段FE上,以1个单位长度/秒的速度从F到E运动.连接AP,AE.
①求t为何值时,AP所在直线垂直于x轴;
②求t为何值时,S=S△APE.
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20.如图,平面直角坐标系中有 ( http: / / www.21cnjy.com )点A(0,6),B(6,0),点D为线段OB上一个动点(点D不与点O、B重合),点C在AB的延长线且CD=AD,点C关于x轴的对称点为M,连接DM,AM.
(1)求证:∠OAD=∠CDB;
(2)点D为OB的中点时,求点M的坐标;
(3)点D在运动的过程中,∠DAM的值是否发生变化?如果变化,请求出∠DAM的度数的取值范围;如果不变,请求出∠DAM的度数.
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21.如图1,在平面直角坐标系中,点,的坐标分别为,,且,满足,现同时将点,分别向左平移2个单位,再向上平移2个单位,分别得到点,的对应点,,连接,.21·世纪*教育网
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(1)请直接写出,两点的坐标;
(2)如图2,点是线段上的一个动点,点是线段的中点,连接,,当点在线段上移动时(不与,重合),请找出,,的数量关系,并证明你的结论;
(3)在坐标轴上是否存在点,使三角形的面积与三角形的面积相等?若存在,直接写出点的坐标;若不存在,试说明理由.
22.如图,一个粒子在第一象限内及x轴、 ( http: / / www.21cnjy.com )y轴上运动,在第一分钟,它从原点运动到点(1,0),第二分钟,它从点(1,0)运动到点(1,1),而后它接着按图中箭头所示在与x轴,y轴平行的方向上来回运动,且每分钟移动1个单位长度,那么在第2021分钟时,这个粒子所在位置的坐标是___________.
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23.已知,在平面直角坐标系中,AB⊥x轴于点B,点A满足,平移线段AB使点A与原点重合,点B的对应点为点C.
(1)则a=  ,b=  ,点C坐标为  ;
(2)如图1,点D(m,n)在线段BC上,求m,n满足的关系式;
(3)如图2,E是线段OB上一动点,以OB为边作∠BOG=∠AOB,交BC于点G,连CE交OG于点F,当点E在线段OB上运动过程中,的值是否会发生变化?若变化请说明理由,若不变,请求出其值.www.21-cn-jy.com
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24.在平面直角坐标系中,点,的坐标分别为,,现将线段先向上平移3个单位,再向右平移1个单位,得到线段,连接,.【版权所有:21教育】
(1)如图1,求点,的坐标及四边形的面积;
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图1
(2)如图1,在轴上是否存在点,连接,,使?若存在这样的点,求出点的坐标;若不存在,试说明理由;
(3)如图2,在直线上是否存在点,连接,使?若存在这样的点,直接写出点的坐标;若不存在,试说明理由.
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图2
(4)在坐标平面内是否存在点,使?若存在这样的点,直接写出点的坐标的规律;若不存在,请说明理由.
25.在平面直角坐标系中,点A(1,2),点B(a,b),且,点E(6,0),将线段AB向下平移m个单位(m>0)得到线段CD,其中A、B的对应点分别为C、D.
(1)求点的坐标及三角形ABE的面积;
(2)当线段CD与轴有公共点时,求的取值范围;
(3)设三角形CDE的面积为,当时,求的取值范围.
26.已知整点(横纵坐标都是整数)P ( http: / / www.21cnjy.com )在平面直角坐标系内做“跳马运动”(即中国象棋字型跳跃).例如在图1中,从点A做一次“跳马运动”,可以到点B,也可以到达点C.设P0做一次跳马运动到点P1,做第二次跳马运动到点P2,做第三次跳马运动到点P3,…,如此依次进行.21教育名师原创作品
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(1)若P0(1,0),则P1可能是下列的点    .
D(﹣1,2);E(﹣2,0);F(0,2)
(2)已知点P0(4,2),P2(1,3),则点P1的所有可能坐标为    ;
(3)若P0(0,0),则、可能与P0重合的是    .
(4)如图2,点P0(1,0) ( http: / / www.21cnjy.com )沿x轴正方向向右上方做跳马运动,若P跳到Q1位置,称为做一次“正横跳马”;若P跳到Q2位置,称为做一次“正竖跳马”.当点P连续做了a次“正横跳马”和b次“正竖跳马”后,到达点Pn(14,11),求a+b的值.【来源:21cnj*y.co*m】
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编者学科君小注:
本专辑专为2022年初中沪教版数学第二学期研发,供中等及以上学生使用。
思路设计:重在培优训练,分选 ( http: / / www.21cnjy.com )择、填空、解答三种类型题,知识难度层层递进,由中等到压轴,基础差的学生选做每种类型题的前4题;基础中等的学生必做前4题、选做5-8题;尖子生全部题型必做,冲刺压轴题。21*cnjy*com
专题02 数形结合之直角坐标平面内点的运动难点专练(解析版)
错误率:___________易错题号:___________
一、单选题
1.如果点在第三象限,点关于原点的对称点在( ).
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【标准答案】B
【思路指引】
由点在第三象限,可得,点关于原点的对称点为,结合的范围即可判断出其对称点的象限;
【详解详析】
解:∵点在第三象限,
∴,
∵点关于原点的对称点为,
∴,,
∴点在第二象限;
故选择:B
【名师指路】
本题考查的是象限内点的坐标特点,关于原点对称的点的坐标特点,不等式的基本性质,掌握以上知识是解题的关键.
2.已知点,将点作如下平移:第次将向右平移个单位,向上平移个单位得到;第次将向右平移个单位,向上平移个单位得到,,第次将点向右平移个单位,向上平移个单位得到,则的坐标为( )
A. B. C. D.
【标准答案】C
【思路指引】
解:从到的过程中,找到共向右、向上平移的规律、,令,则共向右、向上平移了:、,即可得出的坐标.
【详解详析】
解:可将点看成是两个方向的移动,
从到的过程中,
共向右平移了

共向上平移了

令,则共向右平移了:,
共向上平移了,

又,
故,
故选:C.
【名师指路】
本题考查了点的坐标规律问题,解题的关键是找到向右及向上平移的规律,再利用规律进行解答.
3.在平面直角坐标系中,A(1,0),B(0,﹣3),点B绕点A逆时针旋转90°得到点C,则点C的坐标是( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.(4,0) B.(4,﹣1) C.(3,0) D.(3,﹣1)
【标准答案】B
【思路指引】
根据题意画出图形,易证,求出CD、OD的长即可求出C的坐标.
【详解详析】
解:如图所示,点B绕点A逆时针旋转90到点C,
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∵A坐标为(1,0),B坐标为(0,-3),
∴OA=1,OB=3,
根据旋转的性质,AB=AC,
∵∠BAC=90
∴∠BAO+∠CAD=90,
∵∠BAO+∠ABO=90,
∴∠ABO=∠CAD.
在AOB和ADC中,,
∴(AAS),
∴AD=OB=3,CD=OA=1,
∴OD=4,
∴C(4,-1).
故选:B.
【名师指路】
本题主要考查了旋转变换和三角形全等的判定与性质,证明△AOB≌△ADC是解决问题的关键.
4.已知点A(1,﹣3),点B(2,﹣1),将线段AB平移至A1B1.若点A1(a,1),点B1(3,﹣b),则a﹣b的值为(  )21cnjy.com
A.1 B.﹣1 C.5 D.﹣5
【标准答案】C
【思路指引】
利用平移的规律求出a,b即可解决问题.
【详解详析】
解:由题意得:a﹣1=3﹣2,﹣b﹣(﹣1)=1﹣(﹣3),
∴a=2,b=﹣3,
∴a﹣b=5,
故选:C.
【名师指路】
本题考查了坐标与图形的性质,平移变换等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
5.在平面直角坐标系xOy中,点A(-2,4)关于x轴对称的点B的坐标是( )
A.(-2,4) B.(-2,-4) C.(2,-4) D.(2,4)
【标准答案】B
【思路指引】
根据横不变,纵相反,确定坐标计算即可.
【详解详析】
∵点A(-2,4),
∴关于x轴对称的点B的坐标是(-2,-4),
故选B.
【名师指路】
本题考查了坐标系中点的对称,熟练掌握对称点的坐标特点是解题的关键.
6.若点P(a+1,2﹣2a)关于x轴的对称点在第四象限,则a的取值范围在数轴上表示为( )
A. B.
C. D.
【标准答案】C
【思路指引】
由P点关于x轴的对称点在第四象限,得出不等式组,求出不等式组的解集,即可得出选项.
【详解详析】
解:∵点P(a+1,2-2a)关于x轴的对称点在第四象限,
∴点P在第一象限,
∴,
解得:-1<a<1,
在数轴上表示为:

故选:C.
【名师指路】
本题考查了关于x轴、y轴对称的点的坐标,解一元一次不等式组,在数轴上表示不等式组的解集的应用,能根据题意得出不等式组是解此题的关键.【来源:21cnj*y.co*m】
7.在平面直角坐标系xoy中,点P(2x-1,x+3)关于原点成中心对称的点的坐标在第四象限内,则x的取值范围是( )
A. B. C. D.x>-3
【标准答案】B
【思路指引】
先求出点P关于原点成中心对称的点的坐标,再根据第四象限点的特点列不等式即可解题.
【详解详析】
点P(2x-1,x+3)关于原点成中心对称的点的坐标为(-2x+1,-x-3)
∵对称点在第四象限

解得.
故选:B.
【名师指路】
本题考查关于原点对称点的坐标特征,关于原点对称的两个点得横纵坐标都互为相反数.
8.已知点A(x﹣2,3)与点B(2x+5,y﹣4)关于y轴对称,则yx的值是(  )
A.-1 B.1 C.7 D.
【标准答案】D
【思路指引】
根据关于y轴对称点的特征,即纵坐标不变,横坐标互为相反数求出x,y,代入计算即可;
【详解详析】
∵点A(x﹣2,3)与点B(2x+5,y﹣4)关于y轴对称,
∴,,
∴,,
∴原式;
故选D.
【名师指路】
本题主要考查了与y轴对称点的坐标特征,代数式求值,一元一次方程求解,准确分析计算是解题的关键.
9.已知点,将点A绕原点O顺时针方向旋转得点B,则点B的坐标为( )
A. B. C. D.
【标准答案】B
【思路指引】
根据题意作出图形,过点A作轴,过点B作轴,证明即可得解;
【详解详析】
根据题意作出图形,过点A作轴,过点B作轴,
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由题可知:,,
∴,
∵,
∴,
在和中,

∴,
∴,,
∵点,
∴,,
∵点B在第四象限,
∴点B的坐标为;
故选B.
【名师指路】
本题主要考查了绕原点旋转90度的点的坐标,三角形全等判定与性质,准确分析计算是解题的关键.
10.平面直角坐标系中,将点A(,)沿着x的正方向向右平移()个单位后得到B点,则下列结论:①B点的坐标为(,);②线段AB的长为3个单位长度;③线段AB所在的直线与x轴平行;④点M(,)可能在线段AB上;⑤点N(,)一定在线段AB上.其中正确的结论有( )21教育名师原创作品
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【标准答案】B
【思路指引】
根据平移的方式确定平移的坐标即可求得B点的坐标,进而判断①,根据平移的性质即可求得的长,进而判断②,根据平移的性质可得线段AB所在的直线与x轴平行,即可判断③,根据纵坐标的特点即可判断④⑤2·1·c·n·j·y
【详解详析】
解:∵点A(,)沿着x的正方向向右平移()个单位后得到B点,
∴B点的坐标为(,);
故①正确;
则线段AB的长为;
故②不正确;
∵A(,),B(,);纵坐标相等,即点A,B到x轴的距离相等
∴线段AB所在的直线与x轴平行;
故③正确
若点M(,)在线段AB上;
则,即,不存在实数
故点M(,)不在线段AB上;
故④不正确
同理点N(,)在线段AB上;
故⑤正确
综上所述,正确的有①③⑤,共3个
故选B
【名师指路】
本题考查了平移的性质,平面直角坐标系中点到坐标轴的距离,掌握平移的性质是解题的关键.
二、填空题
11.如图三角形ABC的顶 ( http: / / www.21cnjy.com )点坐标如下:点A(2,2),B(1,1),C(5,1),若三角形DBC与三角形ABC全等,写出符合条件的点D的坐标:___.【版权所有:21教育】
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【标准答案】(2,0)或( 4,0)或(4,1)或(2,2).
【思路指引】
依据以B、C、D为顶点的三角形与△ABC全等,可知两个三角形有公共边BC,运用对称性即可得出所有符合条件的点D坐标.
【详解详析】
解:如图所示,
当△BCD与△BCA关于BC对称时,点D坐标为(2,0),
当△BCA与△CBD关于BC的中点对称时,点D坐标为( 4,0),
△BCA与△CBD关于BC的中垂线对称时,点D坐标为(4,1),
当D与A重合时,点D坐标为(2,2),
故答案为:(2,0)或( 4,0)或(4,1)或(2,2).
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【名师指路】
本题主要考查了利用轴对称变换构建全等三角形,解题时注意,成轴对称的两个三角形或成中心对称的两个三角形全等.

12.如图,在平面直角坐标系中,已知点,将绕坐标原点逆时针旋转至,则点的坐标是________.
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【标准答案】
【思路指引】
分别过点 作轴, 轴于点 ,可证得 ,从而得到 ,即可求解.
【详解详析】
解:如图,分别过点 作轴, 轴于点 ,
( http: / / www.21cnjy.com / )
∴ ,
∴ ,
根据题意得: , ,
∴ ,
∴,
∴ ,
∴ ,
∵点,
∴ ,
∴ ,
∴点的坐标是.
故答案为:
【名师指路】
本题主要考查了图形的旋转,全等三角形的判定和性质,准确得到是解题的关键.
13.如图,等边三角形的顶点A ( http: / / www.21cnjy.com )(1,1)、B(3,1),规定把等边△ABC“先沿x轴翻折,再向左平移1个单位”为一次变换,如果这样连续经过2020次变换后,等边△ABC的顶点C的坐标为___________.
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【标准答案】(-2018,)
【思路指引】
先求出C点坐标,然后求出点C翻转、平移一次后得到的结果,再求出点翻转、平移一次后得到的结果,…找出规律,最后算出翻转2020次得到的结果.
【详解详析】
由题意,可利用勾股定理求出等边三角形的高为,得到C点坐标为,翻转,平移一次为
翻转,平移两次为,
翻转,平移三次为

故C点翻转,平移n次的坐标为
当n=2020时,,故答案为(-2018,)
【名师指路】
本题考查了坐标与图形变化-平移,等边三角形的性质,读懂题目信息,确定出连续2020次这样的变换得到三角形在x轴上方是解题的关键.
14.如图,在平面直角坐标系中,点,,,将线段向右平移,则在平移过程中,的最小值是__.
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【标准答案】
【思路指引】
过点C作直线, 作B关于的对称点E,连接AE,将直线AE向右平移至过C点得到直线DF,连接,过点 做 轴交轴于,则的最小值为DF的长度.
【详解详析】
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如图:过点C作直线,作B点关于的对称点E,连接AE,将直线AE向右平移至过C点得到直线DF,连接,过点 做 轴交轴于
∵平移后A点对应点为D点,B点对应点为G点,根据对称性:

∴的最小值为DF的长度
∵点,,,根据对称性知


∴的最小值为.
【名师指路】
掌握根据对称性转化线段长度解决问题.两点之间,线段最短使我们解决最值问题常用的思路.
15.如图,已知线段AB=4,O为AB ( http: / / www.21cnjy.com )的中点,P是平面内的 个动点,在运动过程中保持OP=1不变,连结BP,将PB绕点P逆时针旋转90°到PC,连结BC、AC,则线段AC长的最大值是_______.
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【标准答案】
【思路指引】
以O为坐标原点建立坐标系,过点C作CD ( http: / / www.21cnjy.com )⊥y轴,垂足为D,过点P作PE⊥DC,垂足为E,延长EP交x轴于点F,设点P的坐标为(x,y),则x2+y2=1.然后证明△ECP≌△FPB,由全等三角形的性质得到EC=PF=y,FB=EP=2-x,从而得到点C(x+y,y+2-x),最后依据两点间的距离公式可求得AC的最大值.
【详解详析】
如图所示:过点C作CD⊥y轴,垂足为D,过点P作PE⊥DC,垂足为E,延长EP交x轴于点F.
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∵AB=4,O为AB的中点,
∴A(-2,0),B(2,0).
设点P的坐标为(x,y),则x2+y2=1.
∵∠EPC+∠BPF=90°,∠EPC+∠ECP=90°,
∴∠ECP=∠FPB.
由旋转的性质可知:PC=PB.
在△ECP和△FPB中

∴△ECP≌△FPB.
∴EC=PF=y,FB=EP=2-x.
∴C(x+y,y+2-x).
∵AB=4,O为AB的中点,
∴.
∵x2+y2=1,
∴.
∵y≤1,
∴AC≤.
∴AC的最大值为:.
故答案为:.
【名师指路】
本题主要考查的是旋转的性质、全等三角形的性质和判定,两点间的距离公式的应用,列出AC的长度与点P的坐标之间的关系式是解题的关键.
16.如图,平面直角坐标系 ( http: / / www.21cnjy.com )中O是原点,等边△OAB的顶点A的坐标是(2,0),点P以每秒1个单位长度的速度,沿O→A→B→O→A…的路线作循环运动,第2021秒时点P的坐标是__________________.
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【标准答案】
【思路指引】
计算前面7秒结束时的各点坐标,得出规律,再按规律进行解答便可.
【详解详析】
解:由题意得,第1秒结束时P点 ( http: / / www.21cnjy.com )运动到了线段OA的中点C的位置,所以P1的坐标为P1(1,0);
第2秒结束时P点运动到了点A的位置,所以P2的坐标为P2(2,0);
第3秒结束时P点运动到了线段AB的中点D的位置,如下图所示,
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过D点作x轴的垂线交于x2处,
∵△OAB是等边三角形,且OA=2,
∴在Rt△AD x2中,∠DA x2=60°,AD=1,
∴,,
故D点的坐标为,即P3;
第4秒结束时P点运动到了点B的位置,
同理过B点向x轴作垂线恰好交于点C,
在Rt△OBC中,∠BOC =60°,,,

故B点的坐标为(1,),即P4(1,);
第5秒结束时P点运动到了线段OB的中点E的位置,根据点D即可得出E点的坐标为,即 P5;
第6秒结束时运动到了点O的位置,所以P6的坐标为P6(0,0);
第7秒结束时P点的坐标为P7(1,0),与P1相同;
……
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由上可知,P点的坐标按每6秒进行循环,
∵2021÷8=336……5,
∴第2021秒结束后,点P的坐标与P5相同为,
故答案为:.
【名师指路】
本题主要考查了点的坐标特征,等边三角形的性质,数字规律,关键是求出前面几个点坐标,得出规律.
17.定义:动点先向右平移,再向上平移相同单位长度为完成一次移动,平移的相同单位长度称为移动的距离.如图,在平面直角坐标系中,若点从原点出发,第一次移动的距离为4个单位长度到达点,以后每一次移动的距离都是前一次移动距离的一半,则经过无数次移动后,点最终接近的那个点的坐标为______.
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【标准答案】(8,8)
【思路指引】
求出过无数次移动后的为移动的距离总和即可求出结果.
【详解详析】
解:设完成次移动,
第一次移动的距离为4个单位长度到达点,以后每一次移动的距离都是前一次移动距离的一半,
可以看作第一次移动的距离为8个单位长度的一半,即:移动的距离为4个单位长度,到达点,则余下一半,
第二次移动的距离为第一次的移动距离一半,则余下还前一次的一半,
……
第次移动的距离为第次的移动距离一半,则余下还前一次的一半,即余下
即:次移动的距离总和=,
∴点最终接近的那个点的坐标为(8,8),
故答案为:(8,8).
【名师指路】
本题主要考查了点的平移规律,求出次移动的距离总和的近似值是解题关键.
18.在如图所示的平面直角坐标系中,是边长为2的等边三角形,作与关于点成中心对称,再作与关于点成中心对称,如此作下去,则(n是正整数)的顶点的坐标是_______.
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【标准答案】(4n+1,)
【思路指引】
首先根据△△OA1B1是边长为2的等边三角形,可得A1的坐标为(1,),B1的坐标为(2,0);然后根据中心对称的性质,分别求出点A2、A3、A4的坐标各是多少;最后总结出An的坐标的规律,求出A2n+1的坐标是多少即可.
【详解详析】
解:∵△OA1B1是边长为2的等边三角形,
∴A1的坐标为(1,),B1的坐标为(2,0),
∵△B2A2B1与△OA1B1关于点B1成中心对称,
∴点A2与点A1关于点B1成中心对称,
∵2×2-1=3,2×0-=-,
∴点A2的坐标是(3,-),
∵△B2A3B3与△B2A2B1关于点B2成中心对称,
∴点A3与点A2关于点B2成中心对称,
∵2×3-1=5,2×0-(-)=,
∴点A3的坐标是(5,),
∵△B3A4B4与△B3A3B2关于点B3成中心对称,
∴点A4与点A3关于点B3成中心对称,
∵2×4-1=7,2×0-=-,
∴点A4的坐标是(7,-),

∵1=2×1-1,3=2×2-1,5=2×3-1,7=2×4-1,…,
∴An的横坐标是2n-1,A2n+1的横坐标是2(2n+1)-1=4n+1,
∵当n为奇数时,An的纵坐标是,当n为偶数时,An的纵坐标是-,
∴顶点A2n+1的纵坐标是,
∴△B2nA2n+1B2n+1(n是正整数)的顶点A2n+1的坐标是(4n+1,),
故答案为:(4n+1,).
【名师指路】
此题主要考查了坐标与图形变化-旋转问题,要熟练掌握,解答此题的关键是分别判断出An的横坐标、纵坐标各是多少.www-2-1-cnjy-com
三、解答题
19.如图1,在平面直角坐 ( http: / / www.21cnjy.com )标系中,点O是坐标原点,边长为2的正方形ABCD(点D与点O重合)和边长为4的正方形EFGH的边CO和GH都在x轴上,且点H坐标为(7,0).正方形ABCD以3个单位长度/秒的速度沿着x轴向右运动,记正方形ABCD和正方形EFGH重叠部分的面积为S,假设运动时间为t秒,且t<4.
(1)点F的坐标为   ;
(2)如图2,正方形ABCD向右运动的同时,动点P在线段FE上,以1个单位长度/秒的速度从F到E运动.连接AP,AE.
①求t为何值时,AP所在直线垂直于x轴;
②求t为何值时,S=S△APE.
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【标准答案】(1)(3,4);(2)①t=时,AP所在直线垂直于x轴;②当t为或时,S=S△APE.
【思路指引】
(1)根据直角坐标系得出点F的坐标即可;
(2)①根据AP所在直线垂直于x轴,得出关于t的方程,解答即可;
②分和两种情况,利用面积公式列出方程即可求解.
【详解详析】
(1)由直角坐标系可得:F坐标为:(3,4);
故答案为:(3,4);
(2)①要使AP所在直线垂直于x轴.如图1,
( http: / / www.21cnjy.com / )
只需要Px=Ax,
则 t+3=3t,
解得:,
所以即时,AP所在直线垂直于x轴;
②由题意知,
OH=7,所以当时,点D与点H重合,所以要分以下两种情况讨论:
情况一:当时,
GD=3t﹣3,PF=t,PE=4﹣t,
∵S=S△APE,
∴BC×GD=,
即:2×(3t﹣3)=,
解得:;
情况二:当时,如图2,
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HD=3t﹣7,PF=t,PE=4﹣t,
∵S=S△APE,
∴BC×CH=,
即:2×[2﹣(3t﹣7)]=,
解得:,
综上所述,当t为或时,S=S△APE.
【名师指路】
本题考查了平面直角坐标系中点的移动,一元一次方程的应用等问题,理解题意,分类讨论是解题关键.
20.如图,平面直角坐标系中有点 ( http: / / www.21cnjy.com )A(0,6),B(6,0),点D为线段OB上一个动点(点D不与点O、B重合),点C在AB的延长线且CD=AD,点C关于x轴的对称点为M,连接DM,AM.
(1)求证:∠OAD=∠CDB;
(2)点D为OB的中点时,求点M的坐标;
(3)点D在运动的过程中,∠DAM的值是否发生变化?如果变化,请求出∠DAM的度数的取值范围;如果不变,请求出∠DAM的度数.21世纪教育网版权所有
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【标准答案】(1)见解析;(2)M(9,3);(3)∠ADM=90°,不变,理由见解析.
【思路指引】
(1)证明∠OAB=∠OBA=45°,由D ( http: / / www.21cnjy.com )A=DC,推出∠DAB=∠DCA,再由∠ABO=∠CDB+∠DCB=45°,∠OAD+∠DAB=45°,推出∠OAD=∠CDB;
(2)如图,连接CM交OB于T.证明△AOD≌△DTC(AAS),求出点C的坐标,再根据对称性确定点M的坐标;
(3)证明∠MDB=∠OAD,再根据三角形的外角的性质证明∠ADM=∠AOD=90°即可.
【详解详析】
(1)证明:∵A(0,6),B(6,0),
∴OA=OB=6,
∵∠AOB=90°,
∴∠OAB=∠OBA=45°,
∵DA=DC,
∴∠DAB=∠DCA,
∵∠ABO=∠CDB+∠DCB=45°,∠OAD+∠DAB=45°,
∴∠OAD=∠CDB;
(2)解:如图,连接CM交OB于T.
∵D是OB的中点,OB=6,
∴OD=DB=3,
∵DC,DM关于x轴对称,
∴CM⊥x轴,
在△AOD和△DTC中,

∴△AOD≌△DTC(AAS),
∴OA=DT=6,OD=CT=3,
∴OT=OD+DT=9,
∴C(9,﹣3),
∵C,M关于x轴对称,
∴M(9,3).
(3)解:结论:∠ADM=90°,不变.
理由:∵C,M关于x轴对称,
∴∠CDB=∠MDB,
∵∠OAD=∠CDB,
∴∠MDB=∠OAD,
∵∠ADB=∠AOD+∠OAD=∠ADM+∠MDB,
∴∠ADM=∠AOD=90°.
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【名师指路】
本题属于几何变换综合题,考查了等腰三 ( http: / / www.21cnjy.com )角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,轴对称等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
21.如图1,在平面直角坐标系中,点,的坐标分别为,,且,满足,现同时将点,分别向左平移2个单位,再向上平移2个单位,分别得到点,的对应点,,连接,.21·cn·jy·com
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(1)请直接写出,两点的坐标;
(2)如图2,点是线段上的一个动点,点是线段的中点,连接,,当点在线段上移动时(不与,重合),请找出,,的数量关系,并证明你的结论;
(3)在坐标轴上是否存在点,使三角形的面积与三角形的面积相等?若存在,直接写出点的坐标;若不存在,试说明理由.21*cnjy*com
【标准答案】(1),;(2),理由见解析;(3)存在,,,,
【思路指引】
(1)根据绝对值的非负性、偶次 ( http: / / www.21cnjy.com )方的非负性分别求出a、b,得到点A,B的坐标;
(2)求出五边形QPOBD的内角和,根据平行线的性质得到∠QDB+∠OBD=180°,计算即可;
(3)根据题意求出△ACD的面积,分点M在x轴上、点M在y轴上两种情况,根据三角形的面积公式计算即可.
【详解详析】
解:(1)∵|2a+6|+ ( http: / / www.21cnjy.com )(2a-3b+12)2=0,
∴|2a+6|=0,(2a-3b+12)2=0,
解得,a=-3,b=2,
则点A,B的坐标分别为A(-3,0),B(2,0);
(2)∠PQD+∠OPQ+∠POB=360°,
理由如下:五边形QPOBD的内角和=(5-2)×180°=540°,
∵有题意可知CD∥AB,
∴∠QDB+∠OBD=180°,
∴∠PQD+∠OPQ+∠POB=540°-(∠QDB+∠OBD)=360°;
(3)由题意得,点C的坐标为(-5,2),点D的坐标为(0,2),
则△ACD的面积=×5×2=5,
当点M在x轴上时,设点M的坐标为(x,0),
则AM=|-3-x|,
由题意得,×|-3-x|×2=5,
解得,x=2或-8,
当点M在y轴上时,设点M的坐标为(0,y),
则AM=|2-y|,
由题意得,×|2-y|×3=5,
解得,y=-或,
综上所述,三角形MAD的面积与三角形ACD的面积相等时,点M的坐标为(2,0)或(-8,0)或(0,-)或(0,).
【名师指路】
本题考查的是非负数的性质、平移变换、三角形的面积计算,掌握坐标与图形的关系、灵活运用分情况讨论思想是解题的关键.
22.如图,一个粒子在第一象限内及x轴、y ( http: / / www.21cnjy.com )轴上运动,在第一分钟,它从原点运动到点(1,0),第二分钟,它从点(1,0)运动到点(1,1),而后它接着按图中箭头所示在与x轴,y轴平行的方向上来回运动,且每分钟移动1个单位长度,那么在第2021分钟时,这个粒子所在位置的坐标是___________.
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【标准答案】(44,3)
【思路指引】
要弄清粒子的运动规律,先观察横坐标和纵坐标的相同点:(0,0),粒子运动了0分钟,(1,1)表示粒子运动了分钟,将向左运动,(2,2)表示粒子运动了分钟,将向下运动,(3,3)表示粒子运动了分钟,将向左运动,…,(44,44)表示粒子运动了分钟,此时粒子将会向下运动,进而得出答案.
【详解详析】
由题知(0,0)表示粒子运动了0分钟,
(1,1)表示粒子运动了分钟,将向左运动,
(2,2)表示粒子运动了分钟,将向下运动,
(3,3)表示粒子运动了分钟,将向左运动,

于是会出现:
(44,44)表示粒子运动了分钟,此时粒子将会向下运动,
在第2021分钟时,粒子又向下移动了2021-1980=41个单位长度,
粒子的位置为(44,3).
故选:B.
【名师指路】
本题考查了点的坐标的确定,本题也是一个阅 ( http: / / www.21cnjy.com )读理解并猜想规律的题目,解答此题的关键是总结规律首先确定点所在的大致位置,然后可以进一步推得点的坐标.【出处:21教育名师】
23.已知,在平面直角坐标系中,AB⊥x轴于点B,点A满足,平移线段AB使点A与原点重合,点B的对应点为点C.
(1)则a=  ,b=  ,点C坐标为  ;
(2)如图1,点D(m,n)在线段BC上,求m,n满足的关系式;
(3)如图2,E是线段OB上一动点,以OB为边作∠BOG=∠AOB,交BC于点G,连CE交OG于点F,当点E在线段OB上运动过程中,的值是否会发生变化?若变化请说明理由,若不变,请求出其值.
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【标准答案】(1);(2);(3)不变,值为2.
【思路指引】
(1)根据,即可得出a,b的值,再根据平移的性质得出,因为点C在y轴负半轴,即可得出点C的坐标;
(2)过点D分别作DM⊥x轴于点M, DN⊥y轴于点N,连接OD,在中用等面积法即可求出m和n的关系式;
(3)分别过点E,F作EP∥OA, FQ∥OA分别交y轴于点P,点Q,根据平行线的性质,得出 进而得到的值.
【详解详析】
(1)解:∵,


∵且C在y轴负半轴上,
∴,
故填:;
(2)如图1,过点D分别作DM⊥x轴于点M, DN⊥y轴于点N,连接OD.
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∵AB⊥ x轴于点B,且点A,D,C三点的坐标分别为:
∴,
∴,
又∵S△BOC = S△BOD+S△COD
=OB×MD+OC×ND

∴;
(3)解:的值不变,值为2.理由如下:
如图所示,分别过点E,F作EP∥OA, FQ∥OA分别交y轴于点P,点Q,
( http: / / www.21cnjy.com / )
∵线段OC是由线段AB平移得到,
∴BC∥OA,
又∵EP∥OA,
∴EP∥BC,
∴∠GCF=∠PEC,
∵EP∥OA,
∴∠AOE=∠OEP,
∴∠OEC=∠OEP+∠PEC=∠AOE+∠GCF,
同理:∠OFC=∠AOF+∠GCF,
又∵∠AOB=∠BOG,
∴∠OFC=2∠AOE+∠GCF,


【名师指路】
本题主要考查了非负数的性质, ( http: / / www.21cnjy.com )坐标与图形,平行线的判定与性质,以及平移的性质,解决问题的关键是作辅助线,运用等面积法,角的和差关系以及平行线的性质进行求解.2-1-c-n-j-y
24.在平面直角坐标系中,点,的坐标分别为,,现将线段先向上平移3个单位,再向右平移1个单位,得到线段,连接,.
(1)如图1,求点,的坐标及四边形的面积;
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图1
(2)如图1,在轴上是否存在点,连接,,使?若存在这样的点,求出点的坐标;若不存在,试说明理由;
(3)如图2,在直线上是否存在点,连接,使?若存在这样的点,直接写出点的坐标;若不存在,试说明理由.
( http: / / www.21cnjy.com / )
图2
(4)在坐标平面内是否存在点,使?若存在这样的点,直接写出点的坐标的规律;若不存在,请说明理由.
【标准答案】(1),,;(2)存在,或;(3)存在,或;(4)存在,的纵坐标总是4或.或者:点在平行于轴且与轴的距离等于4的两条直线上;或者:点在直线或直线上
【思路指引】
(1)根据点的平移规律,即可得到对应点坐标;
(2)由,可以得到,即可得到P点坐标;
(3)由,可以得到,结合点C坐标,就可以求得点Q坐标;
(4)由,可以AB边上的高的长度,从而得到点的坐标规律.
【详解详析】
(1)∵点,点
∴向上平移3个单位,再向右平移1个单位之后对应点坐标为,点


(2)存在,理由如下:

即:=12

∴或
(3)存在,理由如下:

即:



∴或
(4)存在:理由如下:


设中,AB边上的高为h
则:

∴点在直线或直线上
【名师指路】
本题考查直角坐标系中点的坐标平移规律,由点到坐标轴的距离确定点坐标等知识点,根据相关内容解题是关键.
25.在平面直角坐标系中,点A(1,2),点B(a,b),且,点E(6,0),将线段AB向下平移m个单位(m>0)得到线段CD,其中A、B的对应点分别为C、D.
(1)求点的坐标及三角形ABE的面积;
(2)当线段CD与轴有公共点时,求的取值范围;
(3)设三角形CDE的面积为,当时,求的取值范围.
【标准答案】(1)B(3,4),7;(2);(3)或
【思路指引】
(1)由算术平方根的意义可求出a,b的 ( http: / / www.21cnjy.com )值,可求出B点的坐标,过点B作BH⊥x轴于点H,过点A作AM⊥BH于点M,过点E作EN⊥AM于点N,连接EM,由三角形面积公式可得出答案;
(2)当点C在x轴上时,此时m=2,当点D在x轴上时,m=4,由题意可得出答案;
(3)根据点C和点D不同的位置,由坐标与图形的性质及三角形面积公式可得出答案.
【详解详析】
解:(1)∵,
∴,
∴b=4,
∴=0,
∴a-3=0,
∴a=3,
∴B(3,4),
∴过点B作BH⊥x轴于点H,过点A作AM⊥BH于点M,过点E作EN⊥AM于点N,连接EM,
( http: / / www.21cnjy.com / )
则S△ABE=S△ABM+S△EBM+S△AME
=×2×2+×2×3+×2×2
=7;
(2)当点C在x轴上时,此时m=2,
当点D在x轴上时,m=4,
∴2≤m≤4时,线段CD与x轴有公共点;
(3)当点C在x轴上时,此时m=2,C(1,0),D(3,2),S△CDE=5,
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当点D在x轴上时,此时m=4,C(1,-2),D(3,0),S△CDE=3,
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当点C在x轴下方时,点D在x轴上方时,且S△CDE=4,如图2,
( http: / / www.21cnjy.com / )
分别过点C,D作x轴,y轴平行线交于点G,连接GE,过点E作EH⊥CG于点H,
∵C(1,2-m),D(3,4-m),
∴CG=2,DG=2,EH=m-2,
∴S△CDE=S△CDG+S△EDG-S△CEG,
∴4=×2×2+×2×3 ×2 (m 2),
∴m=3.
∴当2≤m≤3时,4≤S≤5;
当C,D均为x轴下方时,如图3,
( http: / / www.21cnjy.com / )
∵CG=DG=2,GH=3,EH=m-2,
∴S△CDE=S△ECG-S△CDG-S△EDG,
∴S△CDE=×2 (m 2)-×2×2 ×2×3=m-7,
当m-7=4时,m=11,当m-7=5时,m=12,
∴当11≤m≤12时,4≤S≤5.
综合以上可得,当2≤m≤3或11≤m≤12时,4≤S≤5.
【名师指路】
本题是几何变换综合题,考查了三角形的面积,坐标与图形的性质,平移的性质,正确进行分类讨论是解题的关键.21教育网
26.已知整点(横纵坐标都是整数)P在平 ( http: / / www.21cnjy.com )面直角坐标系内做“跳马运动”(即中国象棋字型跳跃).例如在图1中,从点A做一次“跳马运动”,可以到点B,也可以到达点C.设P0做一次跳马运动到点P1,做第二次跳马运动到点P2,做第三次跳马运动到点P3,…,如此依次进行.www.21-cn-jy.com
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(1)若P0(1,0),则P1可能是下列的点    .
D(﹣1,2);E(﹣2,0);F(0,2)
(2)已知点P0(4,2),P2(1,3),则点P1的所有可能坐标为    ;
(3)若P0(0,0),则、可能与P0重合的是    .
(4)如图2,点P0(1 ( http: / / www.21cnjy.com ),0)沿x轴正方向向右上方做跳马运动,若P跳到Q1位置,称为做一次“正横跳马”;若P跳到Q2位置,称为做一次“正竖跳马”.当点P连续做了a次“正横跳马”和b次“正竖跳马”后,到达点Pn(14,11),求a+b的值.
【标准答案】(1)F(0,2);(2)P1(2,1)或(3,4);(3);(4).
【思路指引】
(1)根据跳马运动一次,则有2种情况, ( http: / / www.21cnjy.com )一种为横坐标之差的绝对值为1个单位,纵坐标之差的绝对值为2个单位;另一种为横坐标之差的绝对值为2个单位,纵坐标之差的绝对值为1个单位可得答案;
(2)分类讨论,根据规律求解可得答案;
(3)假设第一次跳马跳到(1,2),第二次跳马跳到(0,0),,寻找规律,由n为偶数时,与重合,据此即可求解;
(4)根据题意得出方程组,解方程组可得答案.
【详解详析】
(1)由题意得:与的横坐标之差的绝对值为1个单位,纵坐标之差的绝对值为2个单位或横坐标之差的绝对值为2个单位,纵坐标之差的绝对值为1个单位,21·世纪*教育网
,=2,不满足条件;
,,不满足条件;
,,满足条件;
则P1可能是点F(0,2);
故答案为:F(0,2);
(2)∵,∴或,
①当即时,,
当,即时,,,
∴满足条件,此时P1(3,4);
当,即时,,,
∴此时,不满足条件;
②当即时,,
当,即时,,,
∴此时,不满足条件;
当,即时,,,
∴满足条件,此时P1(2,1);
综上,P1(2,1)或(3,4);
(3)假设第一次跳马跳到(1,2),第二次跳马跳到(0,0),
第三次跳马跳到(1,2),第四次跳马跳到(0,0),

依此类推,由n为偶数时,与重合,
则、可能与重合的是;
故答案为:;
(4)做正横跳马时,横坐标增加2,纵坐标增加1;
做正竖跳马时,横坐标增加1,纵坐标增加2;
∴,
解得:,
∴.
【名师指路】
本题考查的是点的坐标以及二元一次方程组,掌握其规律是解决此题的关键.
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