第三章位置与坐标 综合评价
一、选择题(每小题3分,共36分.每小题均有A、B、C、D四个选项,其中只有一个选项正确)
1.根据下列表述,能确定位置的是( )
A.孝义市府前街
B.南偏东45°
C.美莱登国际影城3排 D.东经116.4°,北纬39.9°
2.已知点M(3,-2),N(3,-1),则直线MN与x轴( )
A.垂直 B.平行 C.重合 D.不确定
3.如图,小明将写有“知”“识”“拓”“展”的四张卡片分别放入平面直角坐标系中,则写有“拓”的卡片遮住的点的坐标可能是( )
第3题图
A.(-5,-3) B.(-5,3)
C.(5,-3) D.(5,3)
4.如果点M(a,b)在第二象限,那么点N(b,-a)在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
5.已知点M(2x-3,3-x)在第一、三象限的角平分线上,则点M的坐标为( )
A.(-1,-1) B.(-1,1) C.(1,1) D.(1,-1)
6.已知点A(a-1,2 024)与点B(2 025,b-1)关于y轴对称,则(a+b)2 025=( )
A.1 B.-1 C.-2 023 D.2 024
7.已知点P(2-a,2a-1)到x轴的距离为3,则a=( )
A.2 B.-2 C.2或-1 D.-1
8.A,B,C三点在平面直角坐标系中的位置如图所示.若A,B,C的横坐标的数字总和为a,纵坐标的数字总和为b,则a-b等于( )
第8题图
A.5 B.3 C.-3 D.-5
9.如图,AD∥BC∥x轴,下列说法正确的是( )
第9题图
A.A与D的横坐标相同
B.C与D的横坐标相同
C.B与C的纵坐标相同
D.B与D的纵坐标相同
10.如图,已知点A(-2,1),B(-2,-4),点C(x,y)在线段AB上运动,当OC>OA时,y的取值范围为( )
A.-1<y<1 B.y<1
C.-4≤y<-1 D.-4≤y≤-1
11.已知在平面直角坐标系内,线段AB∥x轴,点A(-2,6),AB=1,则点B的坐标为( )
A.(-1,6)
B.(-3,6)
C.(-1,6)或(-3,6)
D.(-2,3)或(-2,5)
12.在平面直角坐标系中,小明做走棋的游戏,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,向上走1个单位长度;当n被3除,余数为1时,向右走1个单位长度;当n被3除,余数为2时,向右走2个单位长度.当走完第100步时,棋子所处位置的坐标是( )
A.(66,34) B.(67,33) C.(100,33) D.(99,34)
二、填空题(每小题4分,共16分)13.如图,对于点O来说,点A的位置是南偏东30°方向30 km处,则对于点O来说,点B的位置是 .
第13题图
14.在平面直角坐标系中,若点P(m-1,m+1)在x轴上,则点P到原点O的距离是 .
15.如图所示的是两人正在玩的一盘五子棋,若白棋A所在点的坐标是(-3,2),黑棋B所在点的坐标是(-1,4),现在轮到黑棋走,黑棋放到点C的位置就获得胜利,点C的坐标是 .
第15题图
16.如图,点A0(0,0),A1(1,2),A2(2,0),A3(3,-2),A4(4,0),…,根据这个规律,探究可得点A2 025的坐标是 .
第16题图
三、解答题(本大题共9个小题,共98分.解答应写出必要的文字说明或演算步骤)
17.(10分)△ABC的边AC在网格中的位置如图所示,已知每个小正方形的边长为1,顶点A的坐标为(-2,-2).
(1)请在网格图中建立平面直角坐标系;
(2)点C的坐标为 ;
(3)若点B的坐标为(3,-2),请在图中标出点B的位置,并画出△ABC.
18.(10分)在一次夏令营活动中,主办方告诉营员们A,B两点的位置及坐标分别为(-3,1),(-2,-3),同时只告诉营员们活动中心点C的坐标为(3,2).(1个单位长度表示1 km)
(1)请在图中建立平面直角坐标系,并确定点C的位置;
(2)若营员们打算从点B处直接赶往点C处,请用方向和距离描述点C相对于点B的位置.
19.(10分)王霞和爸爸妈妈到人民公园游玩,回到家后,她利用平面直角坐标系画出的公园的景区地图如图所示.可是她忘记了在图中标出坐标原点O和x轴、y轴,只知道游乐园D的坐标为(1,-2).
(1)请画出x轴、y轴,并标出坐标原点O;
(2)写出其他各景点的坐标.
20.(10分)已知A(0,1),B(2,0),C(4,3).
(1)在如图所示的平面直角坐标系中描出各点,画出△ABC;
(2)求△ABC的面积.
21.(10分)点A在平面直角坐标系中的位置如图所示,直线l经过点B(-3, 0)且平行于y轴.
(1)点A关于y轴的对称点A1的坐标为 ;点A关于直线l的对称点A2的坐标为 ;
(2)若平面直角坐标系中有一点P(m,n),其中m>0,点P关于y轴的对称点为P1,点P1关于直线l的对称点为P2,求线段P1P2的长(用含m的式子表示).
22.(11分)如图,已知A(-2,0),B(4,0),C(2,4),D(0,2).
(1)求△ABC的面积;
(2)设P为坐标轴上一点,若S△APC=S△ABC,求点P的坐标.
23.(12分)已知点M(3a-2,a+6).
(1)若点M在x轴上,求点M的坐标;
(2)若点N(2,5),且直线MN∥x轴,求点M的坐标;
(3)若点M到x轴、y轴的距离相等,求点M的坐标.
24.(12分)如图,一只蚂蚁在网格(每小格边长为1)上沿着网格线运动.它从格点A(1,2)处出发去看望格点B,C,D等处的蚂蚁,规定:向上、向右走均为正,向下、向左走均为负.如:从点A到点B记为:A→B(+1,+3),从B到A记为:B→A(-1,-3),其中第一个数表示左右方向,第二个数表示上下方向.
(1)图中A→C( ),C→D( );
(2)若这只蚂蚁从A处去M处的行走路线依次为(+3,+3),(+2,-1),(-3,-3),(+4,+2),则点M的坐标为( , );
(3)若图中另有两个格点P,Q,且P→A(m+3,n+2),P→Q(m+1,n-2),请用上面的方法表示出从Q到A的过程.
25.(13分)材料一:中国象棋体现了我国古人的智慧和传统文化的精髓.中国象棋棋盘中蕴含着平面直角坐标系.如图所示的是中国象棋棋盘的一半,棋子“马”走的规则是每步走“日”字形.例如:图中“马”所在的位置可以直接走到点A,B处.
材料二:一动点沿着数轴从原点出发,先向右平移3个单位,再向左平移2个单位,相当于向右平移1个单位,用实数加法表示为3+(-2)=1.若平面直角坐标系上的点作如下平移:沿x轴方向平移的数量为a(向右为正,向左为负,平移|a|个单位),沿y轴方向平移的数量为b(向上为正,向下为负,平移|b|个单位),则把有序数对{a,b}叫作这一平移的“平移量”.“平移量”{a,b}与“平移量”{c,d}的加法运算法则为{a,b}+{c,d}={a+c,b+d}.
下面在图中的象棋棋盘上建立平面直角坐标系,设“帅”位于点(0,0),“相”位于点(4,2).
请解决下列问题:
(1)图中“马”所在的点的坐标为 ;
(2)根据材料一和材料二,在整个直角坐标系中,不是棋子“马”的一步“平移量”的是 ;(多选,填选项前的字母)
A.{1,2} B.{-2,1} C.{1,-1} D.{-2,-1} E.{3,-1}
(3)设“马”的初始位置如图所示,如果现在命令“马”每一步只能向右和向上前进(例如图中的“马”只能走到点A,B处),在整个直角坐标系中,试问:
①“马”能否走到点C? ;(填“能”或“不能”)
②“马”能否走到点(2 020,2 021)和点(2 022,2 023)?若能,则需要几步?怎么走?若不能,请说明理由.
第四章综合评价
一、选择题(每小题3分,共36分.每小题均有A、B、C、D四个选项,其中只有一个选项正确)
1.下列图象中,不能表示y是x的函数的是( )
A. B. C. D.
2.下列函数中,是正比例函数的是( )
A.y= B.y=2x2 C.y=x+2 D.y=-2x
3.已知一次函数的图象大致如图所示,则下列结论正确的是( )
第3题图
A.k>0,b>0 B.k<0,b<0
C.k>0,b<0 D.k<0,b>0
4.一次函数y=x+1的图象如图所示,下列说法正确的是( )
第4题图
A.y的值随着x值的增大而减小
B.函数图象经过第二、三、四象限
C.函数图象与x轴的交点坐标为(1,0)
D.函数图象与y轴的交点坐标为(0,1)
5.王爷爷上午8:00从家出发,外出散步,到老年阅览室看了一会儿报纸,继续以相同的速度散步一段时间,然后回家.如图所示的是王爷爷在散步过程中离家的路程s(m)与所用时间t(min)之间的函数关系,则下列信息错误的是( )
第5题图
A.王爷爷看报纸用了20 min
B.王爷爷一共走了1 600 m
C.王爷爷回家的速度是80 m/min
D.上午8:32王爷爷在离家800 m处
6.将直线y=-2x+1向左平移2个单位所得到直线的函数表达式为( )
A.y=-2x+2 B.y=-2x-2
C.y=-2x+3 D.y=-2x-3
7.一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的图象如图所示,根据图象信息可求得关于x的方程kx+b=0的解为( )
第7题图
A.x=-1 B.x=2
C.x=0 D.x=3
8.某复印店的收费y(元)与复印页数x(页)的关系如下表:
x/页 100 200 400 1 000 …
y/元 40 80 160 400 …
若某客户复印1 200页,则该客户应付复印费( )
A.3 000元 B.1 200元 C.560元 D.480元
9.一次函数y=mx+n的图象如图所示,则y=-2mx+n的图象可能是( )
A B C D
10.八个边长为1的正方形按如图所示的方式摆放在平面直角坐标系中,经过点P的一条直线l将这八个正方形分成面积相等的两部分,则该直线l的表达式为( )
第10题图
A.y=x+ B.y=x+ C.y=x+ D.y=x+
11.甲、乙两人在直线跑道上同起点、同终点、同方向匀速跑步500 m,先到终点的人原地休息.已知甲先出发2 s.在跑步过程中,甲、乙两人之间的距离y(m)与乙出发的时间t(s)之间的关系如图所示,给出以下结论:①a=8;②b=92;③c=123.其中正确的是( )
第11题图
A.②③ B.①②③ C.①② D.①③
12.如图,已知点P(6,2),点M,N分别是直线l1:y=x和直线l2:y=x上的动点,连接PM,MN,则PM+MN的最小值为( )
第12题图
A.2 B.2 C. D.2
二、填空题(每小题4分,共16分)
13.当m= 时,函数y=(2m-1)x3m-2是正比例函数.
14.某医药研究院试验一种新药药效时发现,成人如果按规定剂量服用,每毫升血液中含药量y(μg)随时间x(h)的变化情况如图所示.如果每毫升血液中含药量达到3 μg以上(含3 μg)时治疗疾病有效,那么有效时长是 h.
第14题图
15.甲、乙两人分别从A,B两地相向而行,匀速行进,甲先出发且先到达B地,他们之间的距离s(km)与甲出发的时间t(h)的关系如图所示,则乙由B地到A地用了 h.
第15题图
16.如图,一次函数y=-x+3的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,C是x轴上一动点,连接BC,将△ABC沿BC所在的直线折叠,当点A落在y轴上时,点C的坐标为 .
第16题图
三、解答题(本大题共9个小题,共98分.解答应写出必要的文字说明或演算步骤)
17.(10分)已知一次函数的图象经过点(0,1)和(1,3),求这个函数的表达式.
18.(10分)若一次函数y=3x+b的图象与两坐标轴所围成的三角形的面积为6,求此函数的表达式.
19.(10分)已知y-3与x成正比例,且当x=2时,y=7.
(1)求y与x的函数关系式;
(2)当x=-时,求y的值;
(3)将所得函数图象平移,使它过点(2,-1),求平移后直线的表达式.
20.(10分)在同一平面直角坐标系中画出一次函数y=-x+2,y=-x-2,y=-x的图象,并回答下列问题:
(1)你能发现这三个函数的图象有什么位置关系吗?在一次函数y=-x+2和y=-x-3的图象中,哪个图象能和原题中三个函数的图象保持这种关系?
(2)根据(1)中的结果,总结出一次函数图象位置关系的一般规律,并直接应用这一规律解答问题:已知直线y=-4x与直线y=(k+3)x+6平行,求k的值.
21.(10分)如图,一次函数y=-x+6的图象与坐标轴交于A,B两点,∠ABC=∠OBC.
(1)求点A,B的坐标;
(2)求BC所在直线的函数表达式.
22.(10分)定义直线y=kx+b(k,b≠0)与直线y=bx+k(k,b≠0)互为“对称直线”.例如,直线y=x+2与直线y=2x+1互为“对称直线”;直线y=kx+b中,k称为斜率,若A(x1,y1),B(x2,y2)为直线y=kx+b上任意两点(x1≠x2),则斜率k=.若点A(-3,1),B(2,4)在直线y=ax+c上.
(1)填空:a= ;
(2)直线y=2x+3上的一点P(x,y)又是它的“对称直线”上的点,求△PAB的周长.
23.(12分)如图,l1反映了某公司产品的销售收入y1(千元)与销售量x(t)的关系,l2反映了该公司产品的销售成本y2(千元)与销售量x(t)的关系,其中点A的坐标为(0,3),点P的坐标为(6,5).
(1)当销售量x= 时,销售收入等于销售成本;当销售量 时,该公司盈利(销售收入大于销售成本);
(2)求l1和l2的表达式;
(3)当该公司盈利(销售收入-销售成本)10千元时,销售量是多少?
24.(12分)两个一次函数的图象l1,l2如图所示.
(1)分别求出l1,l2两条直线的函数表达式;
(2)求出两直线与y轴围成的△ABP的面积.
25.(14分)定义:在平面直角坐标系中,我们称直线y=ax+b(a,b为常数)是点P(a,b)的关联直线,点P(a,b)是直线y=ax+b的关联点;特别地,当a=0时,直线y=b的关联点为P(0,b).如图,直线AB:y=-2x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B.
(1)【定义辨析】直线AB的关联点的坐标是 ;
A.(0,0) B.(0,4) C.(2,0) D.(-2,4)
(2)【定义延伸】点A的关联直线与直线AB交于点C,求点C的坐标;
(3)【定义应用】点K(1,m)的关联直线与x轴交于点E,∠ABE=45°,求m的值.第三章位置与坐标知识总结 综合评价
一、选择题(每小题3分,共36分.每小题均有A、B、C、D四个选项,其中只有一个选项正确)
1.根据下列表述,能确定位置的是( D )
A.孝义市府前街
B.南偏东45°
C.美莱登国际影城3排 D.东经116.4°,北纬39.9°
2.已知点M(3,-2),N(3,-1),则直线MN与x轴( A )
A.垂直 B.平行 C.重合 D.不确定
3.如图,小明将写有“知”“识”“拓”“展”的四张卡片分别放入平面直角坐标系中,则写有“拓”的卡片遮住的点的坐标可能是( A )
第3题图
A.(-5,-3) B.(-5,3)
C.(5,-3) D.(5,3)
4.如果点M(a,b)在第二象限,那么点N(b,-a)在( A )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
5.已知点M(2x-3,3-x)在第一、三象限的角平分线上,则点M的坐标为( C )
A.(-1,-1) B.(-1,1) C.(1,1) D.(1,-1)
6.已知点A(a-1,2 024)与点B(2 025,b-1)关于y轴对称,则(a+b)2 025=( A )
A.1 B.-1 C.-2 023 D.2 024
7.已知点P(2-a,2a-1)到x轴的距离为3,则a=( C )
A.2 B.-2 C.2或-1 D.-1
8.A,B,C三点在平面直角坐标系中的位置如图所示.若A,B,C的横坐标的数字总和为a,纵坐标的数字总和为b,则a-b等于( A )
第8题图
A.5 B.3 C.-3 D.-5
9.如图,AD∥BC∥x轴,下列说法正确的是( C )
第9题图
A.A与D的横坐标相同
B.C与D的横坐标相同
C.B与C的纵坐标相同
D.B与D的纵坐标相同
10.如图,已知点A(-2,1),B(-2,-4),点C(x,y)在线段AB上运动,当OC>OA时,y的取值范围为( C )
A.-1<y<1 B.y<1
C.-4≤y<-1 D.-4≤y≤-1
11.已知在平面直角坐标系内,线段AB∥x轴,点A(-2,6),AB=1,则点B的坐标为( C )
A.(-1,6)
B.(-3,6)
C.(-1,6)或(-3,6)
D.(-2,3)或(-2,5)
12.在平面直角坐标系中,小明做走棋的游戏,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,向上走1个单位长度;当n被3除,余数为1时,向右走1个单位长度;当n被3除,余数为2时,向右走2个单位长度.当走完第100步时,棋子所处位置的坐标是( C )
A.(66,34) B.(67,33) C.(100,33) D.(99,34)
二、填空题(每小题4分,共16分)13.如图,对于点O来说,点A的位置是南偏东30°方向30 km处,则对于点O来说,点B的位置是 北偏东45°方向40 km处 .
第13题图
14.在平面直角坐标系中,若点P(m-1,m+1)在x轴上,则点P到原点O的距离是 2 .
15.如图所示的是两人正在玩的一盘五子棋,若白棋A所在点的坐标是(-3,2),黑棋B所在点的坐标是(-1,4),现在轮到黑棋走,黑棋放到点C的位置就获得胜利,点C的坐标是 (2,3) .
第15题图
16.如图,点A0(0,0),A1(1,2),A2(2,0),A3(3,-2),A4(4,0),…,根据这个规律,探究可得点A2 025的坐标是 (2 025,2) .
第16题图
三、解答题(本大题共9个小题,共98分.解答应写出必要的文字说明或演算步骤)
17.(10分)△ABC的边AC在网格中的位置如图所示,已知每个小正方形的边长为1,顶点A的坐标为(-2,-2).
(1)请在网格图中建立平面直角坐标系;
(2)点C的坐标为 (0,2) ;
(3)若点B的坐标为(3,-2),请在图中标出点B的位置,并画出△ABC.
解:(1)如图所示.
(2)(0,2)
(3)如图所示.
18.(10分)在一次夏令营活动中,主办方告诉营员们A,B两点的位置及坐标分别为(-3,1),(-2,-3),同时只告诉营员们活动中心点C的坐标为(3,2).(1个单位长度表示1 km)
(1)请在图中建立平面直角坐标系,并确定点C的位置;
(2)若营员们打算从点B处直接赶往点C处,请用方向和距离描述点C相对于点B的位置.
解:(1)如图所示.
(2)因为BC==5,
所以点C在点B北偏东45°方向5 km处.
19.(10分)王霞和爸爸妈妈到人民公园游玩,回到家后,她利用平面直角坐标系画出的公园的景区地图如图所示.可是她忘记了在图中标出坐标原点O和x轴、y轴,只知道游乐园D的坐标为(1,-2).
(1)请画出x轴、y轴,并标出坐标原点O;
(2)写出其他各景点的坐标.
解:(1)如图所示.
(2)由图知,音乐台A的坐标为(-1,4),湖心亭B的坐标为(-4,2),望春亭C的坐标为(-3,-1),牡丹亭E的坐标为(2,3).
20.(10分)已知A(0,1),B(2,0),C(4,3).
(1)在如图所示的平面直角坐标系中描出各点,画出△ABC;
(2)求△ABC的面积.
解:(1)如图所示.
(2)S△ABC=4×3-×2×4-×2×3-×2×1
=12-4-3-1=4.
21.(10分)点A在平面直角坐标系中的位置如图所示,直线l经过点B(-3, 0)且平行于y轴.
(1)点A关于y轴的对称点A1的坐标为 (-1,3) ;点A关于直线l的对称点A2的坐标为 (-7,3) ;
(2)若平面直角坐标系中有一点P(m,n),其中m>0,点P关于y轴的对称点为P1,点P1关于直线l的对称点为P2,求线段P1P2的长(用含m的式子表示).
解:(1)点A(1, 3)关于y轴的对称点A1的坐标为(-1,3);
因为直线l经过点B(-3,0)且平行于y轴,
设点A2的坐标为(a,3),
所以=-3,解得a=-7,
所以点A(1,3)关于直线l的对称点A2的坐标为(-7,3);
故答案为(-1,3),(-7,3).
(2)因为点P(m,n),其中m>0,点P关于y轴的对称点为P1,所以P1(-m,n),
设P2(x,n),因为直线l经过点B(-3,0)且平行于y轴,
所以=-3,解得x=m-6,
所以P2(m-6, n),
所以P1P2=|m-6-(-m)|=|2m-6|.
22.(11分)如图,已知A(-2,0),B(4,0),C(2,4),D(0,2).
(1)求△ABC的面积;
(2)设P为坐标轴上一点,若S△APC=S△ABC,求点P的坐标.
解:(1)因为A(-2,0),B(4,0),C(2,4),
所以AB=|-2|+|4|=6,所以S△ABC=×6×4=12.
(2)①当点P在x轴上时,设点P的坐标为(m,0).
因为A(-2,0),所以PA=|m-(-2)|=|m+2|,
所以|m+2|×4=×12,解得m=1或m=-5.
所以P(1,0)或P(-5,0);
②当点P在y轴上时,设点P的坐标为(0,n).
因为D(0,2),所以PD=|n-2|,
所以|n-2|×4=×12.解得n=-1或n=5.
所以P(0,-1)或P(0,5).
综上所述,点P的坐标为(1,0)或(-5,0)或(0,-1)或(0,5).
23.(12分)已知点M(3a-2,a+6).
(1)若点M在x轴上,求点M的坐标;
(2)若点N(2,5),且直线MN∥x轴,求点M的坐标;
(3)若点M到x轴、y轴的距离相等,求点M的坐标.
解:(1)因为点M在x轴上,
所以a+6=0.解得a=-6.
则3a-2=-18-2=-20.
因此,点M的坐标是(-20,0).
(2)因为直线MN∥x轴,
所以a+6=5.解得a=-1.
则3a-2=3×(-1)-2=-5.
因此,点M的坐标为(-5,5).
(3)因为点M到x轴、y轴的距离相等,
所以3a-2=a+6或3a-2+a+6=0.解得a=4或a=-1.
因此,点M的坐标为(10,10)或(-5,5).
24.(12分)如图,一只蚂蚁在网格(每小格边长为1)上沿着网格线运动.它从格点A(1,2)处出发去看望格点B,C,D等处的蚂蚁,规定:向上、向右走均为正,向下、向左走均为负.如:从点A到点B记为:A→B(+1,+3),从B到A记为:B→A(-1,-3),其中第一个数表示左右方向,第二个数表示上下方向.
(1)图中A→C( +3,-1 ),C→D( +1,+3 );
(2)若这只蚂蚁从A处去M处的行走路线依次为(+3,+3),(+2,-1),(-3,-3),(+4,+2),则点M的坐标为( 7 , 3 );
(3)若图中另有两个格点P,Q,且P→A(m+3,n+2),P→Q(m+1,n-2),请用上面的方法表示出从Q到A的过程.
解:(3)因为P→A(m+3,n+2),
P→Q(m+1,n-2),
所以(m+3)-(m+1)=2,
n+2-(n-2)=4.
所以从Q到A应记为Q→A(+2,+4).
25.(13分)材料一:中国象棋体现了我国古人的智慧和传统文化的精髓.中国象棋棋盘中蕴含着平面直角坐标系.如图所示的是中国象棋棋盘的一半,棋子“马”走的规则是每步走“日”字形.例如:图中“马”所在的位置可以直接走到点A,B处.
材料二:一动点沿着数轴从原点出发,先向右平移3个单位,再向左平移2个单位,相当于向右平移1个单位,用实数加法表示为3+(-2)=1.若平面直角坐标系上的点作如下平移:沿x轴方向平移的数量为a(向右为正,向左为负,平移|a|个单位),沿y轴方向平移的数量为b(向上为正,向下为负,平移|b|个单位),则把有序数对{a,b}叫作这一平移的“平移量”.“平移量”{a,b}与“平移量”{c,d}的加法运算法则为{a,b}+{c,d}={a+c,b+d}.
下面在图中的象棋棋盘上建立平面直角坐标系,设“帅”位于点(0,0),“相”位于点(4,2).
请解决下列问题:
(1)图中“马”所在的点的坐标为 (-3,0) ;
(2)根据材料一和材料二,在整个直角坐标系中,不是棋子“马”的一步“平移量”的是 CE ;(多选,填选项前的字母)
A.{1,2} B.{-2,1} C.{1,-1} D.{-2,-1} E.{3,-1}
(3)设“马”的初始位置如图所示,如果现在命令“马”每一步只能向右和向上前进(例如图中的“马”只能走到点A,B处),在整个直角坐标系中,试问:
①“马”能否走到点C? 能 ;(填“能”或“不能”)
②“马”能否走到点(2 020,2 021)和点(2 022,2 023)?若能,则需要几步?怎么走?若不能,请说明理由.
解:(3)②由题意,知“马”的走法只有两种平移量{2,1}或{1,2}.
设“马”沿着平移量{2,1}移动n次,沿着平移量{1,2}移动m次,
则“马”沿着平移量{2n+m,2m+n}移动.
如图,“马”的初始位置是(-3,0),
若走到点(2 020,2 021),“马”向右移动2 023个单位长度,向上移动2 021个单位长度,
所以2n+m=2 023,2m+n=2 021.
两式相加,得m+n=1 348,是整数,且m=673,n=675.
所以“马”能走到(2 020,2 021);
若走到点(2 022,2 023),“马”向右移动2 025个单位长度,向上移动2 023个单位长度,
所以2n+m=2 025,2m+n=2 023.
两式相加,得m+n=,不是整数,
所以“马”不能走到点(2 022,2 023).
因此,“马”可以走到点(2 020,2 021),需要走1 348步,沿着平移量{2,1}走675步,沿着平移量{1,2}走673步.但不能走到点(2 022,2 023).