第三章《位置与坐标》章节测试卷
一.选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分)
1.在图中,所画的平面直角坐标系正确的是( )
A. B.
C. D.
2.如图,用方向和距离描述少年宫相对于小明家的位置,正确的是( )
A.北偏东55°,2km B.东北方向
C.东偏北35°,2km D.北偏东35°,2km
3.已知点P(x,y)到x轴的距离为2,到y轴的距离为3,且x+y>0,xy<0,则点P的坐标为( )
A.(﹣2,3) B.(2,3) C.(3,﹣2) D.(3,2)
4.在平面直角坐标系中,点M(m﹣2,m+1)不可能在第( )象限.
A.一 B.二 C.三 D.四
5.在平面直角坐标系xOy中,若点A(m2﹣4,m+1)在y轴的正半轴上,则点B(m﹣1,1﹣2m)在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
6.第一象限内有两点P(m﹣4,n),Q(m,n﹣2),将线段PQ平移,使平移后的点P、Q分别在x轴与y轴上,则点P平移后的对应点的坐标是( )
A.(﹣4,0) B.(4,0) C.(0,2) D.(0,﹣2)
7.已知点A的坐标为(1,2),直线AB∥x轴,且AB=5,则点B的坐标为( )
A.(5,2)或(4,2) B.(6,2)或(﹣4,2)
C.(6,2)或(﹣5,2) D.(1,7)或(1,﹣3)
8.已知点A(3a+1,﹣4a﹣2)在第二、四象限角平分线上,则a2009+a2010的值为( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
9.若点M(a+3,2a﹣4)到x轴距离是到y轴距离的2倍,则点M的坐标为( )
A.(,) B.(,) C.(,﹣5) D.(,5)
10.在平面直角坐标系中,李明做走棋游戏,其走法是:棋子从原点出发,第1步向右走1个单位长度,第2步向右走2个单位长度,第3步向上走1个单位长度,第4步向右走1个单位长度…依此类推,第n步的走法是:当n能被3整除时,则向上走1个单位长度;当n被3除,余数是1时,则向右走1个单位长度;当n被3除,余数是2时,则向右走2个单位长度.当走完第12步时,棋子所处位置的坐标是( )
A.(9,3) B.(9,4) C.(12,3) D.(12,4)
二.填空题(本大题共5小题,每小题3分,满分15分)
11.若(1,2)表示教室里第1列第2排的位置,则教室里第2列第3排的位置表示为 .
12.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(a,﹣1),B(2,3﹣b),C(﹣5,4).若AB∥x轴,AC∥y轴,则a﹣b= .
13.已知A(a﹣5,2b﹣1)在y轴上,B(3a+2,b+3)在x轴上,则C(a,b)向左平移2个单位长度再向上平移3个单位长度后的坐标为 .
14.如图,在平面直角坐标系中,三角形ABC三个顶点A,B,C的的坐标A(0,4),B(﹣1,b),C(2,c),BC经过原点O,且CD⊥AB,垂足为点D,则AB CD的值为 .
15.如图,长方形BCDE的各边分别平行于x轴或y轴,物体甲和物体乙分别由点A(2,0)同时出发,沿长方形BCDE的边作环绕运动.物体甲按逆时针方向以1个单位/秒匀速运动,物体乙按顺时针方向以2个单位/秒匀速运动,则两个物体运动后的第2017次相遇地点的坐标是 .
三.解答题(本大题共8小题,满分55分)
16.(4分)如图是某市火车站及周围的平面示意图,已知超市的坐标是(﹣2,4),市场的坐标是(1,3).
(1)根据题意,画出相应的平面直角坐标系;
(2)分别写出体育场、火车站和文化宫的坐标;
(3)准备在(﹣3,﹣2)处建汽车站,在(2,﹣1)处建花坛,请你标出汽车站和花坛的位置.
17.(4分)如图,AB∥CD∥x轴,且AB=CD=3,A点坐标为(﹣1,1),C点坐标为(1,﹣1),请写出点B,点D的坐标.
18.(6分)如图,在边长为1个单位长度的小正方形网格中建立平面直角坐标系.已知三角形ABC的顶点A的坐标为A(﹣1,4),顶点B的坐标为(﹣4,3),顶点C的坐标为(﹣3,1).
(1)把三角形ABC向右平移5个单位长度,再向下平移4个单位长度得到三角形A′B′C′,请你画出三角形A′B′C′;
(2)请直接写出点A′,B′,C′的坐标;
(3)求三角形ABC的面积.
19.(6分)在平面直角坐标系中:
(1)若点M(m﹣6,2m+3),点N(5,2),且MN∥y轴,求M的坐标;
(2)若点M(a,b),点N(5,2),且MN∥x轴,MN=3,求M的坐标;
(3)若点M(m﹣6,2m+3)到两坐标轴的距离相等求M的坐标.
20.(8分)在平面直角坐标系中,O为原点,点A(0,2),B(﹣2,0),C(4,0).
(1)如图1,三角形ABC的面积为 ;
(2)如图2,将点B向右平移7个单位长度,再向上平移4个单位长度,得到对应点D.
①求三角形ACD的面积;
②P(m,3)是一动点,若三角形PAO的面积等于三角形AOC的面积,请求出点P的坐标.
21.(8分)如图,在平面直角坐标系xOy中,对于任意两点A(x1,y1)与B(x2,y2)的“非常距离”,给出如下定义:
若|x1﹣x2|≥|y1﹣y2|,则点A与点B的“非常距离”为|x1﹣x2|;
若|x1﹣x2|<|y1﹣y2|,则点A与点B的“非常距离”为|y1﹣y2|.
(1)填空:已知点A(3,6)与点B(5,2),则点A与点B的“非常距离”为 ;
(2)已知点C(﹣1,2),点D为y轴上的一个动点.
①若点C与点D的“非常距离”为2,求点D的坐标;
②直接写出点C与点D的“非常距离”的最小值.
22.(8分)定义:在平面直角坐标系xOy中,已知点P1(a,b),P2(c,b),P3(c,d),这三个点中任意两点间的距离的最小值称为点P1,P2,P3的“最佳间距”.例如:如图,点P1(﹣1,2),P2(1,2),P3(1,3)的“最佳间距”是1.
(1)理解:点Q1(2,1),Q2(4,1),Q3(4,4)的“最佳间距”是 ;
(2)探究:已知点O(0,0),A(﹣3,0),B(﹣3,y).
①若点O,A,B的“最佳间距”是1,则y的值为 ;
②点O,A,B的“最佳间距”的最大值为 ;
(3)迁移:当点O(0,0),E(m,0),P(m,﹣2m+1)的“最佳间距”取到最大值时,求此时点P的坐标.(提示:把(2)②的研究结论迁移过来)
23.(11分)如图,在以点O为原点的平面直角坐标系中点A,B的坐标分别为(a,0),(a,b),点C在y轴上,且BC∥x轴,a,b满足|a﹣3|0.点P从原点出发,以每秒2个单位长度的速度沿着O﹣A﹣B﹣C﹣O的路线运动(回到O为止).
(1)直接写出点A,B,C的坐标;
(2)当点P运动3秒时,连接PC,PO,求出点P的坐标,并直接写出∠CPO,∠BCP,∠AOP之间满足的数量关系;
(3)点P运动t秒后(t≠0),是否存在点P到x轴的距离为t个单位长度的情况.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
答案
一.选择题
1.
【思路点拨】
根据平面直角坐标系的定义解答即可.
【解题过程】
解:A、坐标原点O应该从0开始,画图错误,故此选项不符合题意;
B、横轴与纵轴不垂直,画图错误,故此选项不符合题意;
C、符合平面直角坐标系的定义,画图正确,故此选项符合题意;
D、横轴与纵轴上没有正方向(没有箭头),画图错误,故此选项不符合题意;
故选:C.
2.
【思路点拨】
根据方向角的定义解答即可.
【解题过程】
解:∵小明家在少年宫的南偏西55°方向的2km处,
∴少年宫在小明家的北偏东35°方向的2km处.
故选:D.
3.
【思路点拨】
由点P(x,y)到X轴距离为2,到Y轴距离为3,可得x,y的可能的值,由x+y>0,xy<0,可得两数异号,且正数的绝对值较大;根据前面得到的结论即可判断点P的坐标.
【解题过程】
解:∵点P(x,y)到x轴距离为2,到y轴距离为3,
∴|x|=3,|y|=2,
∴x=±3,y=±2;
∵x+y>0,xy<0,
∴x=3,y=﹣2,
∴P的坐标为(3,﹣2),
故选:C.
4.
【思路点拨】
根据直角坐标系坐标特点即可判断.
【解题过程】
解:当m>2时,m﹣2>0,m+1>0,点M(m﹣2,m+1)在第一象限;
当﹣1<m<2时,m﹣2<0,m+1>0,点M(m﹣2,m+1)在第二象限;
当m<﹣1时,m﹣2<0,m+1<0,点M(m﹣2,m+1)在第三象限;
所以点M(m﹣2,m+1)不可能在第四象限.
故选:D.
5.
【思路点拨】
直接利用y轴正半轴上点的坐标特点得出m的值,再结合第四象限内点的坐标特点得出答案.
【解题过程】
解:∵点A(m2﹣4,m+1)在y轴的正半轴上,
∴m2﹣4=0且m+1>0,
解得:m=2,
则m﹣1=1,1﹣2m=﹣3,
故点B(m﹣1,1﹣2m)在第四象限.
故选:D.
6.
【思路点拨】
根据平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减解答即可.
【解题过程】
解:设平移后点P、Q的对应点分别是P′、Q′.
∵P′在x轴上,Q′在y轴上,
则P′纵坐标为0,Q′横坐标为0,
∵0﹣m=﹣m,
∴m﹣4﹣m=﹣4,
∴点P平移后的对应点的坐标是(﹣4,0);
故选:A.
7.
【思路点拨】
根据平行于x轴的直线上的点的纵坐标相等求出点B的纵坐标,再分点B在点A的左边与右边两种情况求出点B的横坐标,即可得解.
【解题过程】
解:∵AB∥x轴,点A的坐标为(1,2),
∴点B的纵坐标为2,
∵AB=5,
∴点B在点A的左边时,横坐标为1﹣5=﹣4,
点B在点A的右边时,横坐标为1+5=6,
∴点B的坐标为(﹣4,2)或(6,2).
故选:B.
8.
【思路点拨】
根据角平分线上的点到角的两边的距离相等,以及第二、四象限点的横坐标与纵坐标的符号相反列出方程求解即可.
【解题过程】
解:∵点A(3a+1,﹣4a﹣2)在第二、四象限的角平分线上,
∴3a+1=﹣(﹣4a﹣2),
解得a=﹣1.
∴a2009+a2010=﹣1+1=0.
故选:B.
9.
【思路点拨】
根据点到x轴的距离是点的纵坐标的绝对值,到y轴的距离是点的横坐标的绝对值,根据到x轴距离是到y轴的距离2倍,可得方程,根据解方程,可得答案.
【解题过程】
解:由点M(a+3,2a﹣4)到x轴距离是到y轴的距离2倍,
∴|2a﹣4|=2|a+3|,
∴2a﹣4=2(a+3)或2a﹣4=﹣2(a+3),
方程2a﹣4=2(a+3)无解;
解方程2a﹣4=﹣2(a+3),得a,
,,
∴点M的坐标为.
故选:C.
10.
【思路点拨】
设走完第n步,棋子的坐标用An来表示.列出部分A点坐标,发现规律“A3n(3n,n),A3n+1(3n+1,n),A3n+2(3n+3,n)”,根据该规律即可解决问题.
【解题过程】
解:设走完第n步,棋子的坐标用An来表示.
观察,发现规律:A0(0,0),A1(1,0),A2(3,0),A3(3,1),A4(4,1),A5(6,1),A6(6,2),A7(7,2),…,
∴A3n(3n,n),A3n+1(3n+1,n),A3n+2(3n+3,n).
∵12=4×3,
∴A12(12,4).
故选:D.
二.填空题
11.
【思路点拨】
理清有序实数对与教室座位的对应关系,据此说明其它实数对表示的意义.
【解题过程】
解:(1,2)表示教室里第1列第2排的位置,则教室里第2列第3排的位置表示为(2,3).
故答案为:(2,3).
12.
【思路点拨】
根据AB∥x轴,AC∥y轴得出﹣1=3﹣b,a=﹣5,求出b的值,再代入求出答案即可.
【解题过程】
解:∵A(a,﹣1),B(2,3﹣b),C(﹣5,4),AB∥x轴,AC∥y轴,
∴﹣1=3﹣b且a=﹣5,
∴b=4,
∴a﹣b=﹣5﹣4=﹣9,
故答案为:﹣9.
13.
【思路点拨】
根据横轴上的点,纵坐标为零,纵轴上的点,横坐标为零可得a、b的值,然后再根据点的平移方法可得C平移后的坐标.
【解题过程】
解:∵A(a﹣5,2b﹣1)在y轴上,
∴a﹣5=0,
解得:a=5,
∵B(3a+2,b+3)在x轴上,
∴b+3=0,
解得:b=﹣3,
∴C点坐标为(5,﹣3),
∵C向左平移2个单位长度再向上平移3个单位长度,
∴所的对应点坐标为(5﹣2,﹣3+3),
即(3,0),
故答案为:(3,0).
14.
【思路点拨】
AB CD可以联想到△ABC的面积公式,根据S△ABO+S△ACO=S△ABC即可求解.
【解题过程】
解:∵A(0,4),
∴OA=4,
∵B(﹣1,b),C(2,c),
∴点B,C到y轴的距离分别为1,2,
∵S△ABO+S△ACO=S△ABC,
∴4×14×2AB CD,
∴AB CD=12,
故答案为:12.
15.
【思路点拨】
利用行程问题中的相遇问题,由于矩形的边长为4和2,物体乙是物体甲的速度的2倍,求得每一次相遇的地点,找出规律即可解答.
【解题过程】
解:矩形的边长为4和2,因为物体乙是物体甲的速度的2倍,时间相同,物体甲与物体乙的路程比为1:2,由题意知:
①第一次相遇物体甲与物体乙行的路程和为12×1,物体甲行的路程为124,物体乙行的路程为128,在BC边相遇;
②第二次相遇物体甲与物体乙行的路程和为12×2,物体甲行的路程为12×28,物体乙行的路程为12×216,在DE边相遇;
③第三次相遇物体甲与物体乙行的路程和为12×3,物体甲行的路程为12×312,物体乙行的路程为12×324,在A点相遇;
…
此时甲乙回到原出发点,则每相遇三次,两点回到出发点,
∵2017÷3=672…1,
故两个物体运动后的第2016次相遇地点的是点A,
即物体甲行的路程为12×14,物体乙行的路程为12×18时,达到第2017次相遇,
此时相遇点的坐标为:(﹣1,1),
故答案为:(﹣1,1).
三.解答题
16.
解:(1)如图所示:
(2)由平面直角坐标系知,体育场的坐标为(﹣4,2),火车站的坐标为(﹣1,1),文化宫的坐标为(0,﹣2);
(3)汽车站和花坛的位置如图所示.
17.
解:∵AB∥CD∥x轴,A点坐标为(﹣1,1),点C(1,﹣1),
∴点B、D的纵坐标分别是1,﹣1,
∵AB=CD=3,
∴B(2,1),D(﹣2,﹣1).
18.
解:(1)如图所示,△A′B′C′即为所求:
(2)A′(4,0),B′(1,﹣1),C′(2,﹣3);
(3)△ABC的面积.
19.
解:(1)∵MN∥y轴,
∴M点的横坐标和N点的横坐标相同,
∴m﹣6=5,得m=11,
∴M点坐标为(5,25),
故M点坐标为(5,25);
(2)∵MN∥x轴,
∴M点的纵坐标和N点的纵坐标相同,
∴b=2,
∵MN=3,
∴|a﹣5|=3,解得a=8或a=2,
∴M点坐标为(8,2)或(2,2),
故M点坐标为为(8,2)或(2,2);
(3)∵M点到两坐标轴距离相等,M点横坐标和纵坐标不能同时为0,
∴M不在原点上,分别在一三象限或二四象限,
当在一三象限时,可知m﹣6=2m+3,得m=﹣9,M点坐标为(﹣15,﹣15),
当在二四象限时,可知m﹣6=﹣(2m+3),得m=1,M点坐标为(﹣5,5),
∴M点坐标为(﹣15,﹣15)或(﹣5,5),
故M点坐标为(﹣15,﹣15)或(﹣5,5).
20.
解:(1)∵点A(0,2),B(﹣2,0),C(4,0),
∴OA=2,OB=2,OC=4,
∴S△ABC(2+4)×2=6,
故答案为:6.
(2)①连接OD.
由题意D(5,4),
S△ADC=S△AOD+S△ODC﹣S△AOC2×54×42×4=9.
②由题意,2×|m|2×4,
解得m=±4,
∴点P的坐标为(﹣4,3)或(4,3).
21.
解:(1)∵A(3,6),B(5,2),
∴|3﹣5|=2,|6﹣2|=4
∵2<4,
∴点A与B点的“非常距离”为4.
故答案为:4.
(2)①∵点D在y轴上所以横坐标为0
∴|﹣1﹣0|=1<2,
∴点C和点D的纵坐标差的绝对值应为2,
设点D的纵坐标为yD,
∴|2﹣yD|=2,
解得yD=0或yD=4,
∴D点的坐标为(0,0)或(0,4),
故D点的坐标为(0,0)或(0,4);
②最小值为1,
理由为已知点C和点D的横坐标差的绝对值恒等于1,
∴|﹣1﹣0|=1,
设点D的纵坐标为yD,
当1≤yD≤3时,0≤|2﹣yD|≤1,可得点C与点B的“非常距离”为1,
当yD<1或yD>3时,|2﹣yD|>1,可得点C与点B的“非常距离”为|2﹣yD|.
∵|2﹣yD|>1,
∴点C与点D的“非常距离”的最小值为1,
故点C与点D的“非常距离”的最小值为1.
22.
解:(1)∵点Q1(2,1),Q2(4,1),Q3(4,4),
∴Q1Q2=2,Q2Q3=3,
∵垂线段最短,
∴Q1Q3>2,
∴点Q1(2,1),Q2(4,1),Q3(4,4)的“最佳间距”是2.
(2)①∵点O(0,0),A(﹣3,0),B(﹣3,y),
∴AB∥y轴,
∴OA=3,OB>OA,
∵点O,A,B的“最佳间距”是1,
∴AB=1,
∴y=±1.
故答案是:±1;
②当﹣3≤y≤3时,点O,A,B的“最佳间距”是|y|=AB≤3,
当y>3或y<﹣3时,AB>3,点O,A,B的“最佳间距”是OA=3,
∴点O,A,B的“最佳间距”的最大值为3.
故答案是:3;
(3)同(2)②可知,当OE=PE时,点O(0,0),E(m,0),P(m,﹣2m+1)的“最佳间距”取到最大值,
∵OE=|m|,PE=|﹣2m+1|,
∴m=﹣2m+1或m=2m﹣1.
当m=﹣2m+1时,m,P(,).
当m=2m﹣1时,m=1,P(1,﹣1).
综上所述,点P的坐标是(,)或(1,﹣1).
23.
解:(1)∵|a﹣3|0且|a﹣3|≥0,0,
∴|a﹣3|=0,0,
∴a=3,b=4,
∴A(3,0),B(3,4),C(0,4);
(2)如图,当P运动3秒时,点P运动了6个单位长度,
∵AO=3,
∴点P运动3秒时,点P在线段AB 上,且AP=3,
∴点P的坐标是(3,3);
如图,作PE∥AO.
∵CB∥AO,PE∥AO,
∴CB∥PE,
∴∠BCP=∠EPC,∠AOP=∠EPO,
∴∠CPO=∠BCP+∠AOP;
(3)存在.
∵t≠0,
∴点P可能运动到AB或BC或OC上.
①当点P运动到AB上时,2t≤7,
∵0<t,PA=2t﹣OA=2t﹣3,
∴2t﹣3t,解得:t=2,
∴PA=2×2﹣3=1,
∴点P的坐标为(3,1);
②当点P运动到BC上时,7≤2t≤10,即t≤5,
∵点P到x轴的距离为4,
∴t=4,解得t=8,
∵t≤5,
∴此种情况不符合题意;
③当点P运动到OC上时,10≤2t≤14,即5≤t≤7,
∵PO=OA+AB+BC+OC﹣2t=14﹣2t,
∴14﹣2tt,解得:t,
∴PO=﹣214,
∴点P的坐标为(0,).
综上所述,点P运动t秒后,存在点P到x轴的距离为t个单位长度的情况,点P的坐标为(3,1)或(0,).