第七章 平面直角坐标系压轴题解析

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名称 第七章 平面直角坐标系压轴题解析
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文件大小 1.0MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2018-03-08 08:57:14

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文档简介

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平面直角坐标系
【知识脉络】
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【基础知识】
1、 在平面内,两条互相垂直且有公共原点的数轴组成了平面直角坐标系;
2、 坐标平面上的任意一点P的坐标,都和惟一的一对 有序实数对()
一一对应;其中,为横坐标,为纵坐标坐标;
3、轴上的点,纵坐标等于0;轴上的点,横坐标等于0;
坐标轴上的点不属于任何象限;
4、 四个象限的点的坐标具有如下特征:
象限 横坐标 纵坐标
第一象限 正 正
第二象限 负 正
第三象限 负 负
第四象限 正 负
小结:(1)点P()所在的象限 横、纵坐标、的取值的正负性;
(2)点P()所在的数轴 横、纵坐标、中必有一数为零;
5、 在平面直角坐标系中,已知点P,则
(1)点P到轴的距离为;(2)点P到轴的距离为;
(3)点P到原点O的距离为PO=
6、 平行直线上的点的坐标特征:
a) 在与轴平行的直线上, 所有点的纵坐标相等;
点A、B的纵坐标都等于;
b) 在与轴平行的直线上,所有点的横坐标相等;
点C、D的横坐标都等于;
7、 对称点的坐标特征:
a) 点P关于轴的对称点为, 即横坐标不变,纵坐标互为相反数;
b) 点P关于轴的对称点为, 即纵坐标不变,横坐标互为相反数;
c) 点P关于原点的对称点为,即横、纵坐标都互为相反数;
关于x轴对称 关于y轴对称 关于原点对称21
8、 两条坐标轴夹角平分线上的点的坐标的特征:
a)点P()在第一、三象限的角平分线上,则,即横、纵坐标相等;
b)若点P()在第二、四象限的角平分线上,则,即横、纵坐标互为相反数;
在第一、三象限的角平分线上 在第二、四象限的角平分线上
【典例解析】
例题1:.在平面直角坐标系中,△ABC三个顶点的位置如图(每个小正方形的边长均为1).
(1)请画出△ABC沿x轴向平移3个单位 ( http: / / www.21cnjy.com )长度,再沿y轴向上平移2个单位长度后的△A′B′C′(其中A′、B′、C′分别是A、B、C的对应点,不写画法)
(2)直接写出A′、B′、C′三点的坐标:
A′( 0 , 5 );
B′( ﹣1 , 3 );
C′( 4 , 0 ).
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【考点】作图﹣平移变换.
【分析】(1)根据网格结构找出点A、B、C平移后的对应点A′、B′、C′的位置,然后顺次连接即可;
(2)根据平面直角坐标系写出各点的坐标即可.
【解答】解:(1)△A′B′C′如图所示;
(2)由图可知,A′(0,5),B′(﹣1,3),C′(4,0).
故答案为:0,5;﹣1,3;4,0.
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例题2:如图,写出三角形ABC三个顶点的坐标,并求出三角形ABC的面积.
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【考点】坐标与图形性质;三角形的面积.
【分析】用“割、补”法把三角形ABC的面积转化为S矩形DEBF﹣S△AEB﹣S△BCF﹣S△ADC,然后根据矩形和三角形的面积公式计算.21cnjy.com
【解答】解:如图,
S△ABC=S矩形DEBF﹣S△AEB﹣S△BCF﹣S△ADC
=12×7﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )×6×7﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )×12×5﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )×2×6
=27.
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例题3:在直角坐标系中,已知线段AB,点A的坐标为(1,﹣2),点B的坐标为(3,0),如图1所示.21·cn·jy·com
(1)平移线段AB到线段CD,使点A的对应点为D,点B的对应点为C,若点C的坐标为(﹣2,4),求点D的坐标;www.21-cn-jy.com
(2)平移线段AB到线段CD,使点C在y轴 ( http: / / www.21cnjy.com )的正半轴上,点D在第二象限内,连接BC,BD,如图2所示.若S△BCD=7(S△BCD表示三角形BCD的面积),求点C、D的坐标.2·1·c·n·j·y
(3)在(2)的条件下,在y轴上是否存在一点P,使=(S△PCD表示三角形PCD的面积)?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【考点】几何变换综合题.
【分析】(1)利用平移得性质确定出平移得单位和方向;
(2)根据平移得性质,设出平移单位,根据S△BCD=7(S△BCD建立方程求解,即可,
(3)设出点P的坐标,表示出PC用=,建立方程求解即可.
【解答】解:(1)∵B(3,0)平移后的对应点C(﹣2,4),
∴设3+a=﹣2,0+b=4,
∴a=﹣5,b=4,
即:点B向左平移5个单位,再向上平移4个单位得到点C(﹣2,4),
∴A点平移后的对应点D(﹣4,2),
(2)∵点C在y轴上,点D在第二象限,
∴线段AB向左平移3个单位,再向上平移(2+y)个单位,符合题意,
∴C(0,2+y),D(﹣2,y),
连接OD,
S△BCD=S△BOC+S△COD﹣S△BOD
=OB×OC+OC×2﹣OB×y=7,
∴y=2,
∴C(0,4).D(﹣2,2);
(3)设点P(0,m),
∴PC=|4﹣m|,
∵=,
∴|4﹣m|×2= ( http: / / www.21cnjy.com )×7,
∴|4﹣m|= ( http: / / www.21cnjy.com ),
∴m=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )或m= ( http: / / www.21cnjy.com ),
∴存在点P,其坐标为(0,﹣ ( http: / / www.21cnjy.com ))或(0, ( http: / / www.21cnjy.com )).
例题4:已知点P(a﹣2,2a+8),分别根据下列条件求出点P的坐标.
(1)点P在x轴上;
(2)点P在y轴上;
(3)点Q的坐标为(1,5),直线PQ∥y轴;
(4)点P到x轴、y轴的距离相等.
【考点】点的坐标.
【分析】(1)利用x轴上点的坐标性质纵坐标为0,进而得出a的值,即可得出答案;
(2)利用y轴上点的坐标性质横坐标为0,进而得出a的值,即可得出答案;
(3)利用平行于y轴直线的性质,横坐标相等,进而得出a的值,进而得出答案;
(4)利用点P到x轴、y轴的距离相等,得出横纵坐标相等或相反数进而得出答案.
【解答】解:(1)∵点P(a﹣2,2a+8),在x轴上,
∴2a+8=0,
解得:a=﹣4,
故a﹣2=﹣4﹣2=﹣6,
则P(﹣6,0);
(2))∵点P(a﹣2,2a+8),在y轴上,
∴a﹣2=0,
解得:a=2,
故2a+8=2×2+8=12,
则P(0,12);
(3)∵点Q的坐标为(1,5),直线PQ∥y轴;,
∴a﹣2=1,
解得:a=3,
故2a+8=14,
则P(1,14);
(4)∵点P到x轴、y轴的距离相等,
∴a﹣2=2a+8或a﹣2+2a+8=0,
解得:a1=﹣10,a2=﹣2,
故当a=﹣10则:a﹣2=﹣12,2a+8=﹣12,
则P(﹣12,﹣12);
故当a=﹣2则:a﹣2=﹣4,2a+8=4,
则P(﹣4,4).
综上所述:P(﹣12,﹣12),(﹣4,4).
【跟踪训练】
1. 如图,在平面直角坐标系中,直径为1个单位长度的半圆O1、O2、O3,…组成一条平滑的曲线,点P从点O出发,沿这条曲线向右运动,速度为每秒个单位长度,则第2015秒时,点P的坐标是(  )【来源:21·世纪·教育·网】
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A.(2014,0) B.(2015,﹣1) C.(2015,1) D.(2016,0)
2. 如图,平面直角坐标系中,C(0,5)、D(a,5)(a>0),A、B在x轴上,∠1=∠D,请写出∠ACB和∠BED数量关系以及证明.21·世纪*教育网
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3. 在平面直角坐标系中,△ABC三个顶点的坐标分别是A(﹣2,2)、B(2,0),C(﹣4,﹣2).www-2-1-cnjy-com
(1)在平面直角坐标系中画出△ABC;
(2)若将(1)中的△ABC平移,使点B的对应点B′坐标为(6,2),画出平移后的△A′B′C′;
(3)求△A′B′C′的面积.
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4. 如图,将三角形ABC向右平移5个单位长度,再向上平移3个单位长度请回答下列问题:
(1)平移后的三个顶点坐标分别为:A1 (4,7) ,B1 (1,2) ,C1 (6,4) ;
(2)画出平移后三角形A1B1C1;
(3)求三角形ABC的面积.
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参考答案:
1. 如图,在平面直角坐标系中,直径为1个单位长度的半圆O1、O2、O3,…组成一条平滑的曲线,点P从点O出发,沿这条曲线向右运动,速度为每秒个单位长度,则第2015秒时,点P的坐标是(  )【来源:21·世纪·教育·网】
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B.(2014,0) B.(2015,﹣1) C.(2015,1) D.(2016,0)
【考点】规律型:点的坐标.
【分析】设第n秒运动到Pn(n为自然数)点,根据点P的运动规律找出部分Pn点的坐标,根据坐标的变化找出变化规律“P4n+1( ( http: / / www.21cnjy.com ), ( http: / / www.21cnjy.com )),P4n+2(2n+1,0),P4n+3( ( http: / / www.21cnjy.com ),﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )),P4n+4(2n+2,0)”,依此规律即可得出结论.
【解答】半径为1个单位长度的半圆的周长为:,
∵点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,速度为每秒个单位长度,
∴点P1秒走个半圆,
当点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为1秒时,点P的坐标为(1,1),
当点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为2秒时,点P的坐标为(2,0),
当点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为3秒时,点P的坐标为(3,-1),
当点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为4秒时,点P的坐标为(4,0),
当点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为5秒时,点P的坐标为(5,1),
当点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为6秒时,点P的坐标为(6,0),
…,
∵2015÷4=503…3
∴A2015的坐标是(2015,-1),
故选:B.
 
2. 如图,平面直角坐标系中,C(0,5)、D(a,5)(a>0),A、B在x轴上,∠1=∠D,请写出∠ACB和∠BED数量关系以及证明.【来源:21cnj*y.co*m】
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【考点】平行线的判定与性质;坐标与图形性质.
【分析】先由C点、D点的纵坐标相等,可得C ( http: / / www.21cnjy.com )D∥x轴,即CD∥AB,然后由两直线平行同旁内角互补,可得:∠1+∠ACD=180°,然后根据等量代换可得:∠D+∠ACD=180°,然后根据同旁内角互补两直线平行,可得AC∥DE,然后由两直线平行内错角相等,可得:∠ACB=∠DEC,然后由平角的定义,可得:∠DEC+∠BED=180°,进而可得:∠ACB+∠BED=180°.【出处:21教育名师】
【解答】解:∠ACB+∠BED=180°.
理由:∵C(0,5)、D(a,5)(a>0),
∴CD∥x轴,即CD∥AB,
∴∠1+∠ACD=180°,
∵∠1=∠D,
∴∠D+∠ACD=180°,
∴AC∥DE,
∴∠ACB=∠DEC,
∵∠DEC+∠BED=180°,
∴∠ACB+∠BED=180°.
【点评】本题考查了平行线的 ( http: / / www.21cnjy.com )性质和判定的应用,能运用平行线的性质和判定进行推理是解此题的关键,另外由C点、D点的纵坐标相等,可得CD∥x轴,也是解题的关键.21教育名师原创作品
3. 在平面直角坐标系中,△ABC三个顶点的坐标分别是A(﹣2,2)、B(2,0),C(﹣4,﹣2).21*cnjy*com
(1)在平面直角坐标系中画出△ABC;
(2)若将(1)中的△ABC平移,使点B的对应点B′坐标为(6,2),画出平移后的△A′B′C′;
(3)求△A′B′C′的面积.
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【考点】作图﹣平移变换.
【专题】作图题.
【分析】(1)根据点A、B、C的坐标描点,从而可得到△ABC;
(2)利用点B和B′的坐标关系可判断△ ( http: / / www.21cnjy.com )ABC先向右平移4个单位,再向上平移2个单位得到△A′B′C′,利用此平移规律写出A′、C′的坐标,然后描点即可得到△A′B′C′;【版权所有:21教育】
(3)用一个矩形的面积分别减去三个三角形的面积去计算△A′B′C′的面积.
【解答】解:(1)如图,△ABC为所作;
(2)如图,△A′B′C′为所作;
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(3)△A′B′C′的面积=6×4﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )×2×6﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )×2×4﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )×4×2=10.
【点评】本题考查了平移变换:确定平 ( http: / / www.21cnjy.com )移后图形的基本要素有两个:平移方向、平移距离.作图时要先找到图形的关键点,分别把这几个关键点按照平移的方向和距离确定对应点后,再顺次连接对应点即可得到平移后的图形.
4. 如图,将三角形ABC向右平移5个单位长度,再向上平移3个单位长度请回答下列问题:
(1)平移后的三个顶点坐标分别为:A1 (4,7) ,B1 (1,2) ,C1 (6,4) ;
(2)画出平移后三角形A1B1C1;
(3)求三角形ABC的面积.
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【考点】作图﹣平移变换.
【分析】(1)先画出平移后的图形,结合直角坐标系可得出三点坐标;
(2)根据平移的特点,分别找到各点的对应点,顺次连接即可得出答案;
(3)将△ABC补全为矩形,然后利用作差法求解即可.
【解答】解:(1)结合所画图形可得:A1坐标为(4,7),点B1坐标为(1,2),C1坐标为(6,4).21教育网
(2)所画图形如下:
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(3)
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S△ABC=S矩形EBGF﹣S△ABE﹣S△GBC﹣S△AFC=25﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )﹣5﹣3= ( http: / / www.21cnjy.com ).
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-3 -2 -1 0 1 a
b
1
-1
-2
-3
P(a,b)
Y
x
P()
Y
A
B
X
B
X
y
P
O
X
y
P
O
X
y
P
O
y
P
O
X
X
y
P
O
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