专题7.2 坐标系中平移的几何综合
【典例1】如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为A(0,3),B(6,3),现同时将点A,B分别向下平移3个单位,再向左平移2个单位,分别得到点A,B的对应点C,D,连接AC,BD,AB.
(1)求点C,D的坐标;
(2)点M从O点出发,以每秒1个单位的速度向上平移运动.设运动时间为秒,问:是否存在这样的使得四边形OMDB的面积为12?若存在,请求出的值,若不存在,请说明理由.
(3)在(2)的条件下,点M从O点出发的同时,点N从D点出发,以每秒2个单位的速度向左平移运动,当点N到达点O时运动停止.设射线BN交轴于点E.设运动时间为秒,问:的值是否会发生变化?若不变,请求出它的值;若变化,请说明理由.
【思路点拨】
(1)根据点的坐标及平移方法即可确定;
(2)过B作BH⊥OD的延长线,垂足为H.由(1)中点的坐标得出D=6,DH=2,OD=4,AB=6,设M点坐标为(0,t),连接MB、OB,则四边形的面积等于△OBD的面积加上△OMD的面积等于12,然后解出t即可;
(3)设运动时间为秒,OM=t,ON=4-2t(0≤t≤2),过B作BH⊥OD的延长线,垂足为H,连接MB,OB,结合图形可得=S△ONB+S△OMB,然后代入求解即可.
【解题过程】
(1)解:∵点A,B的坐标分别为A(0,3),B(6,3),将点A,B分别向下平移3个单位,再向左平移2个单位
∴C(-2,0),D(4,0);
(2)解:存在;如图,过B作BH⊥OD的延长线,垂足为H.
由题意得点C和点D的坐标分别为(-2,0)和(4,0).A(0,3),B(6,3),
∴CD=6,DH=2,OD=4,AB=6,
设M点坐标为(0,t),连接MB、OB,
∴OM=t.
∵S四边形OMBD=S△OBD+S△OMB=12,
∴,
即,
解得t=2;
(3)解:不变.
理由如下:如图所示,设运动时间为秒,OM=t,ON=4-2t(0≤t≤2),
过B作BH⊥OD的延长线,垂足为H,连接MB,OB,
∵=S四边形OMBN,S四边形OMBN=S△ONB+S△OMB,
∴=S△ONB+S△OMB
=
=
=6-3t+3t
=6;
∴为定值6,故其值不会变化.
1.(2022春·四川自贡·七年级四川省荣县中学校校考阶段练习)如图,在正方形网格中,横、纵坐标均为整数的点叫做格点,点A、B、C、O均在格点上,其中O为坐标原点,A(﹣3,3).
(1)点C的坐标为 ;
(2)将ABC向右平移6个单位,向下平移1个单位,对应得到A1B1C1,请在图中画出平移后的A1B1C1,并求A1B1C1的面积;
(3)在x轴上有一点P,使得PA1B1的面积等于A1B1C1的面积,直接写出点P坐标.
2.(2022春·广东韶关·七年级统考期中)如图,平面直角坐标系中,已知点,,,是的边上任意一点,经过平移后得到△,点的对应点为.
(1)直接写出点,,的坐标.
(2)在图中画出△.
(3)连接,,,求的面积.
(4)连接,若点在轴上,且三角形的面积为8,请直接写出点的坐标.
3.(2022春·湖南湘西·七年级统考阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,A(-1,-2),B(-2,-4),C(-4,-1).
(1)把△ABC向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度后得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1,并写出点A的对应点的坐标;
(2)求△A1B1C1的面积;
(3)点P在坐标轴上,且△A1B1P的面积是2,直接写出点P的坐标_____________________.
4.(2022春·北京西城·九年级校考期中)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点分别是A(﹣3,2),B(0,4),C(﹣1,0).
(1)在坐标系中画出△ABC并写出△ABC的面积为 .
(2)点P(a﹣4,b+2)是△ABC内任意一点.将△ABC平移至△A1B1C1的位置,点A,B,C,P的对应点分别是A1,B1,C1,P1.若点P1的坐标为(a,b).在坐标系中画出△A1B1C1.
(3)若坐标轴上存在一点M,使△BCM的面积等于△ABC的面积,求点M的坐标.
5.(2022秋·八年级课时练习)如图(1),在平面直角坐标系中,已知点,,且m,n满足,将线段向右平移2个单位长度,再向上平移4个单位长度,得到线段,其中点C与点A对应,点D与点B对应,连接,.
(1)求点A、B、C、D的坐标;
(2)在x轴上是否存在点P,使三角形的面积等于平行四边形的面积?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图(2),点E在y轴的负半轴上,且.求证:.
6.(2022秋·八年级单元测试)如图1,在平面直角坐标系中,点,的坐标分别是,,现同时将点,分别向上平移2个单位长度,再向右平移2个单位长度,得到,的对应点,,连接,,.
(1)点的坐标为_________,点的坐标为_________,四边形的面积为_________;
(2)在轴上是否存在一点,使得的面积是面积的2倍?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图2,点是线段上一动点(,两点除外),试说明与的大小关系,并说明理由.
7.(2023春·全国·八年级专题练习)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;
(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,点为与轴交点,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;
8.(2022秋·八年级单元测试)规定:如果图形是由图形G经过平移所得,那么把图形称为图形G的“友好图形”,两个图形上对应点的距离称为图形与G的“友好距离”
在平面直角坐标系xOy中,已知点A(3,0).
(1)①如图1,若点A的“友好图形”点B(3,6),则点A与点B的“友好距离”是______;
②若点A的“友好图形”点在y轴上,则点A与点的“友好距离”最小值为______;
(2)若点A的“友好图形”点C在x轴上,点A与点C的“友好距离”是4,点D在y轴上,且三角形ACD的面积为10,求点D的坐标;
(3)如图3,若点E(0,6),直线AE的“友好图形”直线恰好过点F(0,-2),且点A的“友好图形”点在x轴上,求点A与点的“友好距离”.
9.(2022秋·八年级单元测试)如图,在长方形ABCD中,AB=10cm,BC=6cm,E为DC的中点.
(1)以A为原点(即O与A重合),以AB所在直线为x轴,AD所在直线为y轴建立平面直角坐标系,则C的坐标为 ;
(2)若(1)中长方形以每秒2cm的速度沿x轴正方向移动2秒后,得到长方形,则的坐标为 ,长方形的面积为 ;
(3)若(1)中长方形以每秒2cm的速度沿x轴正方向移动,运动时间为t,用含t的式子直接表示出长方形的面积 (线段可以看成是面积为0的长方形);点E移动后对应点为F,直接写出t为何值时长方形的面积是三角形的3倍?
10.(2023春·全国·八年级专题练习)如图,平面直角坐标系中,,,,,.
(1)求的面积;
(2)如图,点以每秒个单位的速度向下运动至,与此同时,点从原点出发,以每秒个单位的速度沿轴向右运动至,秒后,、、在同一直线上,求的值;
(3)如图,点在线段上,将点向右平移个单位长度至点,若的面积等于,求点坐标.
11.(2022·全国·八年级假期作业)如图,在平面直角坐标系中,点,,将线段AB进行平移,使点A刚好落在x轴的负半轴上,点B刚好落在y轴的负半轴上,A,B的对应点分别为,,连接交y轴于点C,交x轴于点D.
(1)线段可以由线段AB经过怎样的平移得到?并写出,的坐标;
(2)求四边形的面积;
(3)P为y轴上的一动点(不与点C重合),请探究与的数量关系,给出结论并说明理由.
12.(2022春·福建厦门·七年级统考期末)在平面直角坐标系中,为坐标原点,将三角形进行平移,平移后点的对应点分别是点,点,点,点,点.
(1)若,求的值;
(2)若点,其中. 直线交轴于点,且三角形的面积为1,试探究和的数量关系,并说明理由.
13.(2022春·内蒙古通辽·七年级统考期中)已知点A在平面直角坐标系中第一象限内,将线段AO平移至线段BC,其中点A与点B对应.
(1)如图(1),若 ,连接AB,AC,在坐标轴上存在一点D,使得,求点D的坐标;
(2)如图(2),若,点P为y轴上一动点(点P不与原点重合),请直接写出与之间的数量关系(不用证明).
14.(2023·全国·七年级专题练习)如图在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为,.且a,b满足,现同时将点A,B分别向左平移2个单位,再向上平移2个单位,分别得到点A、B的对应点C、D,连接AC,BD,CA的延长线交y轴于点K.
(1)点P是线段CK上的一个动点,点Q是线段CD的中点,连接PQ,PO,当点P在线段CK上移动时(不与A,C重合),请找出,,的数量关系,并证明你的结论.
(2)连接AD,在坐标轴上是否存在点M,使的面积与的面积相等?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,试说明理由.
15.(2022春·吉林·七年级统考期中)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(,0),(3,0).现将线段AB向上平移2个单位,再向右平移1个单位,得到线段AB的对应线段CD,连接AC,BD.
(1)点C,D的坐标分别为_______, ________,并求出四边形ABDC的面积S四边形ABDC;
(2)在y轴上存在一点P,连接PA,PB,且S△PAB =S四边形ABDC,求出满足条件的所有点P的坐标.
(3)若点Q为线段BD上一点(不与B,D两点重合),则的值______(填“变”或“不变”).
16.(2022春·福建福州·七年级福建省福州第十六中学校考期中)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(0,1),(0,﹣3),现将点A向右平移2个单位,再向下平移1个单位,得到点C,点D在点C的下方,CD∥x轴,且CD的长度为4,连接AC,BD,CD.
(1)填空:点D的坐标为 .
(2)若P点在直线BD上运动,连接PC、PO.
①若P在线段BD上(不与B,D重合),求S△CDP+S△BOP的取值范围.
②若P在直线BD上运动,请在考卷的图中画出相应的示意图,并写出∠CPO、∠DCP、∠BOP的数量关系.
17.(2022秋·江苏·八年级专题练习)如图,已知点满足.将线段先向上平移2个单位,再向右平移1个单位后得到线段,并连接.
(1)请求出点和点的坐标;
(2)点从点出发,以每秒1个单位的速度向上平移运动.设运动时间为秒,问:是否存在这样的,使得四边形的面积等于9?若存在,请求出的值:若不存在,请说明理由;
(3)在(2)的条件下,点从点出发的同时,点从点出发,以每秒2个单位的速度向左平移运动,设射线交轴于点.设运动时间为秒,问:的值是否会发生变化?若不变,请求出它的值:若变化,请说明理由.
18.(2023春·全国·七年级专题练习)在平面直角坐标系中,,,a,b满足,连接AB交y轴于C.
(1)直接写出______,______;
(2)如图1,点P是y轴上一点,且三角形ABP的面积为12,求点P的坐标;
(3)如图2,直线BD交x轴于,将直线BD平移经过点A,交y轴于E,点在直线AE上,且三角形ABQ的面积不超过三角形ABD面积的,求点Q横坐标x的取值范围.
专题7.2 坐标系中平移的几何综合
【典例1】如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为A(0,3),B(6,3),现同时将点A,B分别向下平移3个单位,再向左平移2个单位,分别得到点A,B的对应点C,D,连接AC,BD,AB.
(1)求点C,D的坐标;
(2)点M从O点出发,以每秒1个单位的速度向上平移运动.设运动时间为秒,问:是否存在这样的使得四边形OMDB的面积为12?若存在,请求出的值,若不存在,请说明理由.
(3)在(2)的条件下,点M从O点出发的同时,点N从D点出发,以每秒2个单位的速度向左平移运动,当点N到达点O时运动停止.设射线BN交轴于点E.设运动时间为秒,问:的值是否会发生变化?若不变,请求出它的值;若变化,请说明理由.
【思路点拨】
(1)根据点的坐标及平移方法即可确定;
(2)过B作BH⊥OD的延长线,垂足为H.由(1)中点的坐标得出D=6,DH=2,OD=4,AB=6,设M点坐标为(0,t),连接MB、OB,则四边形的面积等于△OBD的面积加上△OMD的面积等于12,然后解出t即可;
(3)设运动时间为秒,OM=t,ON=4-2t(0≤t≤2),过B作BH⊥OD的延长线,垂足为H,连接MB,OB,结合图形可得=S△ONB+S△OMB,然后代入求解即可.
【解题过程】
(1)解:∵点A,B的坐标分别为A(0,3),B(6,3),将点A,B分别向下平移3个单位,再向左平移2个单位
∴C(-2,0),D(4,0);
(2)解:存在;如图,过B作BH⊥OD的延长线,垂足为H.
由题意得点C和点D的坐标分别为(-2,0)和(4,0).A(0,3),B(6,3),
∴CD=6,DH=2,OD=4,AB=6,
设M点坐标为(0,t),连接MB、OB,
∴OM=t.
∵S四边形OMBD=S△OBD+S△OMB=12,
∴,
即,
解得t=2;
(3)解:不变.
理由如下:如图所示,设运动时间为秒,OM=t,ON=4-2t(0≤t≤2),
过B作BH⊥OD的延长线,垂足为H,连接MB,OB,
∵=S四边形OMBN,S四边形OMBN=S△ONB+S△OMB,
∴=S△ONB+S△OMB
=
=
=6-3t+3t
=6;
∴为定值6,故其值不会变化.
1.(2022春·四川自贡·七年级四川省荣县中学校校考阶段练习)如图,在正方形网格中,横、纵坐标均为整数的点叫做格点,点A、B、C、O均在格点上,其中O为坐标原点,A(﹣3,3).
(1)点C的坐标为 ;
(2)将ABC向右平移6个单位,向下平移1个单位,对应得到A1B1C1,请在图中画出平移后的A1B1C1,并求A1B1C1的面积;
(3)在x轴上有一点P,使得PA1B1的面积等于A1B1C1的面积,直接写出点P坐标.
【思路点拨】
(1)利用直角坐标系可直接写出点坐标;
(2)分别作出,,的对应点,,即可得到△,用一个矩形的面积分别减去三个三角形的面积去计算△的面积;
(3)设.利用三角形面积关系构建方程求解即可.
【解题过程】
解:(1)点的坐标为,
故答案为:;
(2)如图,△即为所求.
△的面积:;
(3)设.
,,将向右平移6个单位,向下平移1个单位,对应得到△,
,,
∴△的面积,
解得:或7,
或.
2.(2022春·广东韶关·七年级统考期中)如图,平面直角坐标系中,已知点,,,是的边上任意一点,经过平移后得到△,点的对应点为.
(1)直接写出点,,的坐标.
(2)在图中画出△.
(3)连接,,,求的面积.
(4)连接,若点在轴上,且三角形的面积为8,请直接写出点的坐标.
【思路点拨】
(1)利用P点和P1的坐标特征得到平移的方向与距离,然后利用此平移规律写出点A1,B1,C1的坐标;
(2)利用点A1,B1,C1的坐标描点即可;
(3)用一个矩形的面积分别减去三个直角三角形的面积去计算△AOA1的面积;
(4)设Q(0,t),利用三角形面积公式得到×8×|t 1|=8,然后解方程求出t得到Q点的坐标.
【解题过程】
(1)解:,,;
(2)解:如图,△为所作;
(3)解:的面积
,
,
;
(4)解:设,
,,
,
三角形的面积为8,
,解得或,
点的坐标为或.
3.(2022春·湖南湘西·七年级统考阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,A(-1,-2),B(-2,-4),C(-4,-1).
(1)把△ABC向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度后得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1,并写出点A的对应点的坐标;
(2)求△A1B1C1的面积;
(3)点P在坐标轴上,且△A1B1P的面积是2,直接写出点P的坐标_____________________.
【思路点拨】
(1)直接利用平移的性质得出对应点位置进而得出答案;
(2)利用△A1B1C1所在矩形面积减去周围三角形面积得出答案;
(3)利用的面积是2,分情况讨论得出答案.
【解题过程】
(1)解:如图所示:把△ABC向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度,可得△A1B1C1.点A1坐标为(0,0),点B1坐标为( 1, 2),点C1坐标为( 3,1).
∴点A的对应点A1的坐标为(0,0).
(2)解:△A1B1C1的面积为:
3×3 ×1×3 ×2×3 ×1×2=;
(3)解:∵点A1的坐标为(0,0),点B1坐标为( 1, 2),
若点P在x轴上,
设点P的坐标为(m,0),
则:=A1P×2= |m﹣0|×2=2,
解得:m=±2,
∴点P的坐标为:(2,0),(﹣2,0);
若点P在y轴上,设点P的坐标为(0,n),
则: = A1P×1= |n﹣0|=2,
解得:n=±4,
∴点P的坐标为:(0,4)或(0,﹣4).
综上所述:点P坐标为:(2,0)或(﹣2,0)或(0,4)或(0,﹣4).
4.(2022春·北京西城·九年级校考期中)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点分别是A(﹣3,2),B(0,4),C(﹣1,0).
(1)在坐标系中画出△ABC并写出△ABC的面积为 .
(2)点P(a﹣4,b+2)是△ABC内任意一点.将△ABC平移至△A1B1C1的位置,点A,B,C,P的对应点分别是A1,B1,C1,P1.若点P1的坐标为(a,b).在坐标系中画出△A1B1C1.
(3)若坐标轴上存在一点M,使△BCM的面积等于△ABC的面积,求点M的坐标.
【思路点拨】
(1)根据点A(﹣3,2),B(0,4),C(﹣1,0),即可在坐标系中画出△ABC并写出△ABC的面积;
(2)点P(a﹣4,b+2)是△ABC内任意一点.将△ABC向右平移4个单位,再向下平移2个单位即可在坐标系中画出△A1B1C1;
(3)根据△BCM的面积等于△ABC的面积,即可在坐标轴上找到点M.
【解题过程】
解:(1)如图,△ABC即为所求,
△ABC的面积为:12﹣3﹣2﹣2=5;
故答案为:5;
(2)点P(a﹣4,b+2)是△ABC内任意一点.将△ABC向右平移4个单位,再向下平移2个单位即可在坐标系中画出△A1B1C1,如图,△A1B1C1即为所求;
(3)因为△BCM的面积等于△ABC的面积,
由(1)知:△ABC的面积=5,
∴△BCM的面积:或,
解得:MC=2.5或BM=10,
∵B(0,4),C(-1,0),
∴MO=3.5或1.5,
∴M(-3.5,0)或(1.5,0);
当点M在y轴正半轴上时,
∵BM=10,OB=4,
∴MO=10+4=14,
∴M(0,14),
当点M在y轴负半轴上时,
∵BM=10,OB=4
∴MO=10-4=6,
∴M(0,-6),
所以点M的坐标为(-3.5,0)或(1.5,0)或(0,14)或(0,-6).
5.(2022秋·八年级课时练习)如图(1),在平面直角坐标系中,已知点,,且m,n满足,将线段向右平移2个单位长度,再向上平移4个单位长度,得到线段,其中点C与点A对应,点D与点B对应,连接,.
(1)求点A、B、C、D的坐标;
(2)在x轴上是否存在点P,使三角形的面积等于平行四边形的面积?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图(2),点E在y轴的负半轴上,且.求证:.
【思路点拨】
(1)由非负数的性质得出,且,求出,,得出,,由平移的性质得,;
(2)设,由(1)由(1)得:,,∴,进而可得关于x的方程,即可得出答案;
(3)由平移的性质得,由平行线的性质得出,证出,即可得出结论.
【解题过程】
(1)解:∵m,n满足,
∴,且,
∴,,
∴,,
由平移的性质得:,;
(2)解:存在,理由如下:
设,
由(1)得:,,
∴,
∵,
∴,
解得:或,
∴点P的坐标为或;
(3)证明:由平移的性质得:,
∴,
∵,
∴,
∴.
6.(2022秋·八年级单元测试)如图1,在平面直角坐标系中,点,的坐标分别是,,现同时将点,分别向上平移2个单位长度,再向右平移2个单位长度,得到,的对应点,,连接,,.
(1)点的坐标为_________,点的坐标为_________,四边形的面积为_________;
(2)在轴上是否存在一点,使得的面积是面积的2倍?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图2,点是线段上一动点(,两点除外),试说明与的大小关系,并说明理由.
【思路点拨】
(1)根据点平移的规律易得点C的坐标为(0,2),点D的坐标为(6,2);
(2)设点E的坐标为(x,0),根据△DEC的面积是△DEB面积的2倍和三角形面积公式得到,解得x=1或x=7,然后写出点E的坐标;
(3)当点P在线段BD上,作交轴于,根据平行线的性质由得,再根据平行线的性质,,从而得到结论.
【解题过程】
(1)解:∵点A、的坐标分别是,,同时将点、分别向上平移2个单位长度,再向右平移2个单位长度得到A、的对应点、,
∴点的坐标为,点的坐标为,
;
(2)解:存在.理由如下:
设点的坐标为,
∵的面积是的面积的2倍,
∴,解得或,
∴点的坐标为或;
(3)解:,理由如下:
过点作交轴于,如图所示:
∴
∴,,
∴.
7.(2023春·全国·八年级专题练习)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;
(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,点为与轴交点,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;
【思路点拨】
(1)根据平移的性质求出点,的坐标,根据平行四边形的面积公式求出四边形的面积;
(2)根据三角形的面积公式计算即可;
(3)根据直线上点的坐标特征设出点的坐标,根据三角形的面积公式计算即可.
【解题过程】
(1)解:(1)∵点,的坐标分别为,,线段先向上平移3个单位,再向右平移1个单位,得到线段,
∴点的坐标为,点的坐标为,,
∴四边形的面积;
(2)存在,
设点的坐标为,
由题意得:,
解得:,
∴点的坐标为或;
(3)设点的坐标为,
则,
由题意得:,
解得:或,
则点的坐标为或.
8.(2022秋·八年级单元测试)规定:如果图形是由图形G经过平移所得,那么把图形称为图形G的“友好图形”,两个图形上对应点的距离称为图形与G的“友好距离”
在平面直角坐标系xOy中,已知点A(3,0).
(1)①如图1,若点A的“友好图形”点B(3,6),则点A与点B的“友好距离”是______;
②若点A的“友好图形”点在y轴上,则点A与点的“友好距离”最小值为______;
(2)若点A的“友好图形”点C在x轴上,点A与点C的“友好距离”是4,点D在y轴上,且三角形ACD的面积为10,求点D的坐标;
(3)如图3,若点E(0,6),直线AE的“友好图形”直线恰好过点F(0,-2),且点A的“友好图形”点在x轴上,求点A与点的“友好距离”.
【思路点拨】
(1)①根据坐标求出线段AB的长度即可;②根据垂线段最短,可得是原点时点A与点的“友好距离”最小值;
(2)根据计算即可;
(3)连接AF,,由∥易得,面积相等求出即可.
【解题过程】
(1)①∵点A(3,0)的“友好图形”点B(3,6)
∴点A与点B的“友好距离”AB=6;
②当是原点时,点A(3,0)与点的“友好距离”最小值,最小值为3;
(2)
由题意可知:AC=4,
∴OD=5,
∵点D在y轴上,
∴D(0,5)或(0,-5)
(3)如图,连接AF,
∵
∴
∴
∵EF=8,OA=3,OE=6
∴
∴
∴点A与点的“友好距离”为4.
9.(2022秋·八年级单元测试)如图,在长方形ABCD中,AB=10cm,BC=6cm,E为DC的中点.
(1)以A为原点(即O与A重合),以AB所在直线为x轴,AD所在直线为y轴建立平面直角坐标系,则C的坐标为 ;
(2)若(1)中长方形以每秒2cm的速度沿x轴正方向移动2秒后,得到长方形,则的坐标为 ,长方形的面积为 ;
(3)若(1)中长方形以每秒2cm的速度沿x轴正方向移动,运动时间为t,用含t的式子直接表示出长方形的面积 (线段可以看成是面积为0的长方形);点E移动后对应点为F,直接写出t为何值时长方形的面积是三角形的3倍?
【思路点拨】
(1)根据长方形的性质,坐标的确定方法求解即可.
(2)运动2秒相当于图形向右平移4cm,确定坐标即可,计算出的长度,计算面积即可.
(3)分0≤t≤5和t>5两种情况计算即可.
【解题过程】
解:(1)∵AB=10cm,BC=6cm,
∴C的坐标为(10,6),
故答案为:(10,6).
(2)∵长方形以每秒2cm的速度沿x轴正方向移动2秒,
∴点C向右平移4cm,
∵C(10,6),
∴(14,6),
故答案为:(14,6).
∵AB=10,=4,
∴=6,
∴长方形的面积为36().
故答案为:36.
(3)当t≤5时,如图:
∵=AB﹣=10﹣2t,
∴长方形的面积为6×(10﹣2t)=﹣12t+60(),
当t>5时,如图:
∵=﹣AB=2t﹣10,
∴长方形的面积为6×(2t﹣10)=12t﹣60(),
故答案为:(﹣12t+60)或(12t﹣60);
当t≤5时,如图:
长方形的面积为﹣12t+60,
△面积的3倍为,
由题意得:﹣12t+60=18t,
解得t=2;
当t>5时,如图:
同理可得:12t﹣60=18t,
解得t=﹣10(舍去),
∴t=2.
10.(2023春·全国·八年级专题练习)如图,平面直角坐标系中,,,,,.
(1)求的面积;
(2)如图,点以每秒个单位的速度向下运动至,与此同时,点从原点出发,以每秒个单位的速度沿轴向右运动至,秒后,、、在同一直线上,求的值;
(3)如图,点在线段上,将点向右平移个单位长度至点,若的面积等于,求点坐标.
【思路点拨】
(1)由非负数的性质求出,求出,由三点的坐标可求出答案;
(2)根据三角形的面积关系可得出答案;
(3)连接,设,由三角形面积关系得出,由平移的性质得出,根据三角形的面积关系可求出答案.
【解题过程】
解:(1),,,
,,
,,
,
,,,
,,
;
(2)由题意知:,,
,
,
.
(3)连接,,
设,
,
,
,
点向右平移个单位长度得到点,
,
,
,
,
,
11.(2022·全国·八年级假期作业)如图,在平面直角坐标系中,点,,将线段AB进行平移,使点A刚好落在x轴的负半轴上,点B刚好落在y轴的负半轴上,A,B的对应点分别为,,连接交y轴于点C,交x轴于点D.
(1)线段可以由线段AB经过怎样的平移得到?并写出,的坐标;
(2)求四边形的面积;
(3)P为y轴上的一动点(不与点C重合),请探究与的数量关系,给出结论并说明理由.
【思路点拨】
(1)利用平移变换的性质解决问题即可.
(2)利用分割法确定四边形的面积即可.
(3)分两种情形:点在点的上方,点在点的下方,分别求解即可.
【解题过程】
解:(1)点,,
又将线段进行平移,使点刚好落在轴的负半轴上,点刚好落在轴的负半轴上,
线段是由线段向左平移4个单位,再向下平移6个单位得到,
,.
(2).
(3)连接.
,,
的中点坐标为在轴上,
.
,
轴,
同法可证,
,
,
,
同法可证,,
,,
当点在点的下方时,
,,
,
,
当点在点的上方时,.
12.(2022春·福建厦门·七年级统考期末)在平面直角坐标系中,为坐标原点,将三角形进行平移,平移后点的对应点分别是点,点,点,点,点.
(1)若,求的值;
(2)若点,其中. 直线交轴于点,且三角形的面积为1,试探究和的数量关系,并说明理由.
【思路点拨】
(1)当a=1时,得出A、B、D、E四点的坐标,再根据平移的规律得到,即可求出m的值;
(2)由平移的规律得出,变形整理得到,那么CE∥x轴,根据三角形BEM的面积,求出a=2,A(0,2),B(0,6),C(-2,5).根据点F与点C是对应点,得出F(0,4),求出AF=BF=2.
【解题过程】
解:(1)当时,
由三角形平移得到三角形,
的对应点分别为
,
可得,
解得.
∴的值为6.
(2)由三角形平移得到三角形,
,的对应点分别为
,.
可得,
由②得③,
把③代入①,得,
∴,
∴点与点的纵坐标相等,
∴轴,
∴点,
∴三角形的面积,
∵,
∴,.
∴,
∴,
∴,,.
又∵在平移中,点与点是对应点,
∴,
∴
,
∴.
13.(2022春·内蒙古通辽·七年级统考期中)已知点A在平面直角坐标系中第一象限内,将线段AO平移至线段BC,其中点A与点B对应.
(1)如图(1),若 ,连接AB,AC,在坐标轴上存在一点D,使得,求点D的坐标;
(2)如图(2),若,点P为y轴上一动点(点P不与原点重合),请直接写出与之间的数量关系(不用证明).
【思路点拨】
(1)先根据A,B的坐标找到平移规律,从而求出C的坐标,进而的面积和的面积可求,则点D的坐标可求;
(2)分两种情况讨论:当P在y轴的正半轴上时和当P在y轴的负半轴上时,分情况进行讨论即可.
【解题过程】
(1)由线段平移,点的对应点为,
知线段AO先向石平移2个单位,再向下平移3个单位,
则点平移后的坐标为,
即
,
点A到x轴的距离为3,到y轴的的距离为1,
若点D在x轴上,
点D的坐标为或
若点D在y轴上,
∴点D为或
综上所述,点D的坐标为或或或
(2)如图,延长BC交y轴于点E.
且,
,,
分两种情况讨论:
(1)当P在y轴的正半轴上时,
(2)当P在y轴的负半轴上时,
若P在点E上方(含与点E重台)时,
即
若P在点E下方时,
即
综合可得与的数量关系是或或.
14.(2023·全国·七年级专题练习)如图在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为,.且a,b满足,现同时将点A,B分别向左平移2个单位,再向上平移2个单位,分别得到点A、B的对应点C、D,连接AC,BD,CA的延长线交y轴于点K.
(1)点P是线段CK上的一个动点,点Q是线段CD的中点,连接PQ,PO,当点P在线段CK上移动时(不与A,C重合),请找出,,的数量关系,并证明你的结论.
(2)连接AD,在坐标轴上是否存在点M,使的面积与的面积相等?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,试说明理由.
【思路点拨】
(1)根据平方与绝对值的非负性即可求出a、b的值,过点P作,由平移的性质可得,利用平行线的性质即可求解;
(2)先求出的面积,再根据Q在x轴上与y轴上分别求解.
【解题过程】
(1)解:,证明如下:
证明:∵
∴,,解得,,
∴,,
∵将点A、B分别向左平移2个单位,再向上平移2个单位,得到对应点C、D,
∴,,
过点P作,由平移的性质可得,
∴,
∴,,
∴,
即.
(2)解:存在,M点坐标为,,,.理由如下:
的面积为,
①M在x轴上,根据的高与相等的高,
∴,
∴点M坐标为,,
②M在y轴上,的高为,的面积为5,
即
∴
又∵,
∴点M坐标为,.
故存在符合条件的M点坐标为,,,.
15.(2022春·吉林·七年级统考期中)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(,0),(3,0).现将线段AB向上平移2个单位,再向右平移1个单位,得到线段AB的对应线段CD,连接AC,BD.
(1)点C,D的坐标分别为_______, ________,并求出四边形ABDC的面积S四边形ABDC;
(2)在y轴上存在一点P,连接PA,PB,且S△PAB =S四边形ABDC,求出满足条件的所有点P的坐标.
(3)若点Q为线段BD上一点(不与B,D两点重合),则的值______(填“变”或“不变”).
【思路点拨】
(1)根据平移的特点可得出点C、D的坐标,利用平行四边形的面积公式可求面积;
(2)存在2种情况,点P在y轴正半轴和点P在y轴负半轴,另△ABP的面积与平行四边形ABDC面积相等可求得点P的坐标;
(3)如下图,利用平行的性质可求得∠CQO=∠DCQ+∠QOB,可得不变关系.
【解题过程】
解:(1)∵将线段AB向上平移2个单位,再向右平移1个单位得到点C、D
又∵点A,B的坐标分别为(,0),(3,0)
∴C(0,2),D(4,2).
由题意可知:四边形ABDC为平行四边形,
∴S四边形ABDC=OC×AB=2×4=8.
(2)当点P在y轴正半轴时,设点P的纵坐标为a,图形如下
根据题意,得×4=8.
解得:a=4
同理当点P在y轴负半轴时,a=-4
∴P(0,4)或P(0,-4).
(3)不变.
图形如下,过点Q作QM∥CD
∵CD是AB平移得到,∴AB∥CD
∵QM∥CD,∴QM∥AB
∴∠DCQ=∠CQM,∠MQO=∠QOB
∴∠DCQ+∠QOB=∠CQM+∠MQO=∠CQO
∴,比值始终不变
16.(2022春·福建福州·七年级福建省福州第十六中学校考期中)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(0,1),(0,﹣3),现将点A向右平移2个单位,再向下平移1个单位,得到点C,点D在点C的下方,CD∥x轴,且CD的长度为4,连接AC,BD,CD.
(1)填空:点D的坐标为 .
(2)若P点在直线BD上运动,连接PC、PO.
①若P在线段BD上(不与B,D重合),求S△CDP+S△BOP的取值范围.
②若P在直线BD上运动,请在考卷的图中画出相应的示意图,并写出∠CPO、∠DCP、∠BOP的数量关系.
【思路点拨】
(1)根据CD∥x轴,CD=4,C(2,0),可确定点D坐标;
(2)①先计算出S梯形OCDB=7,再讨论:当点P运动到点B时,S△POC的最小值=3,则可判断S△CDP+S△BOP=4,当点P运动到点D时,S△POC的最大值=4,于是可判断S△CDP+S△BOP=3,所以3<S△CDP+S△BOP<4;
②分类讨论:当点P在BD上,如图1,作PE∥CD,根据平行线的性质得CD∥PE∥AB,则∠DCP=∠EPC,∠BOP=∠EPO,易得∠DCP+∠BOP=∠EPC+∠EPO=∠CPO;
当点P在线段BD的延长线上时,如图2,同样有∠DCP=∠EPC,∠BOP=∠EPO,由于∠EPO﹣∠EPC=∠BOP﹣∠DCP,于是∠BOP﹣∠DCP=∠CPO;同理可得当点P在线段DB的延长线上时,∠DCP﹣∠BOP=∠CPO.
【解题过程】
(1)∵点A,B的坐标分别为(0,1),(0,﹣3),
∴AB=4,
由题意得:C(2,0),
∵CD=4,AB∥CD,
∴D(2,﹣4).
故答案为(2,﹣4);
(2)①如图1中,S梯形OCDB=×(3+4)×2=7,
当点P运动到点B时,S△POC最小,S△POC的最小值=×3×2=3,此时S△CDP+S△BOP=4,
当点P运动到点D时,S△POC最大,S△POC的最大值=×4×2=4,S△CDP+S△BOP=3,
所以3<S△CDP+S△BOP<4;
②当点P在BD上,如图1,作PE∥CD,
∵CD∥AB,
∴CD∥PE∥AB,
∴∠DCP=∠EPC,∠BOP=∠EPO,
∴∠DCP+∠BOP=∠EPC+∠EPO=∠CPO;
当点P在线段BD的延长线上时,如图2,作PE∥CD,
∵CD∥AB,
∴CD∥PE∥AB,
∴∠DCP=∠EPC,∠BOP=∠EPO,
∴∠EPO﹣∠EPC=∠BOP﹣∠DCP,
∴∠BOP﹣∠DCP=∠CPO;
同理可得当点P在线段DB的延长线上时,∠DCP﹣∠BOP=∠CPO.
17.(2022秋·江苏·八年级专题练习)如图,已知点满足.将线段先向上平移2个单位,再向右平移1个单位后得到线段,并连接.
(1)请求出点和点的坐标;
(2)点从点出发,以每秒1个单位的速度向上平移运动.设运动时间为秒,问:是否存在这样的,使得四边形的面积等于9?若存在,请求出的值:若不存在,请说明理由;
(3)在(2)的条件下,点从点出发的同时,点从点出发,以每秒2个单位的速度向左平移运动,设射线交轴于点.设运动时间为秒,问:的值是否会发生变化?若不变,请求出它的值:若变化,请说明理由.
【思路点拨】
(1)利用绝对值与平方的非负性求出a,b的值,即可求解;
(2)由平移的性质可得点C(0,2),点D(4,2),OA=1,OB=2,OC=2,CD=4,由面积关系可求解;
(3)分点N在线段OB上,点N在BO的延长线上两种情况讨论,由面积和差关系可求解.
【解题过程】
(1)解:∵,,
,解得,
∴点A和点的坐标分别为(-1 ,0)和(3 ,0);
(2)解:存在.
过D作DH⊥OB的延长线,垂足为H,如图所示:
由题意得点C和点D的坐标分别为(0 ,2)和(4 ,2),
∴CD=4 ,DH=2 ,OB=3 ,
设M点坐标为(0,t),连接MD、OD,
∴OM=t,
∵S四边形OMDB=S△OBD+S△OMD=9,
∴,即,解得t=3,
存在这样的,使得四边形的面积等于9;
(3)解:不变.
理由如下:当点N在线段OB上时,如图所示,设运动时间为秒,OM=t,ON=3-2t,
过D作DH⊥OB的延长线,垂足为H ,连接MD,OD,
∵=S四边形OMDN,S四边形OMDN= S△OND+S△OMD ,
∴= S△OND+S△OMD
=
=
=3-2t+2t
=3,
当点N运动到线段BO的延长线上时,如图所示,设运动时间为秒,OM=t,ON=2t-3,连接OD,
∴为定值,故其值不会变化.
18.(2023春·全国·七年级专题练习)在平面直角坐标系中,,,a,b满足,连接AB交y轴于C.
(1)直接写出______,______;
(2)如图1,点P是y轴上一点,且三角形ABP的面积为12,求点P的坐标;
(3)如图2,直线BD交x轴于,将直线BD平移经过点A,交y轴于E,点在直线AE上,且三角形ABQ的面积不超过三角形ABD面积的,求点Q横坐标x的取值范围.
【思路点拨】
(1)根据非负数的性质构建方程组,解方程组求出,;
(2)过点作轴于,设,由三角形面积关系得出,求出,过点作轴于,由三角形面积关系得出,求出即可;
(3)连接,过点作轴,分点在第二象限,点在第三象限时,两种情况,分别列出方程,解之即可.
【解题过程】
(1)解: ,
又∵,,
,
解得:,
故答案为:-3,4.
(2)过点作轴于,
设,
三角形的面积四边形的面积三角形的面积,
,
即,
解得:,
点的坐标为,
过点作轴于,
三角形的面积三角形的面积三角形的面积,
,
即,
,
点的坐标为或.
(3)点向左平移4个单位长度,向下平移4个单位长度到点A,
∵点D向左平移4个单位长度后的对应点正好在y轴上,
∴点平移后的对应点恰好是点,
连接,过点作轴,如图所示:
,
三角形的面积三角形的面积,
当三角形的面积三角形的面积时,,
当点在第三象限时,
,
解得:,
当点在第二象限时,
,
解得:,
当三角形的面积不超过三角形面积的时,
点的横坐标的取值范围是,且.