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平面直角坐标系
一、选择题
1.在平面直角坐标系中,点 P(-1,2)所在的象限是( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限
D. 第四象限
【答案】B
【解析】【解答】点 P(-1,2)所在的象限是第二象限,
故答案为:B.
【分析】平面直角坐标系内各个象限内的点的坐标的符号特征:第一象限(+,+);第二象限(-,+);
第三象限(-,-);第四象限(+,-),根据特征即可得出答案。
2.在平面直角坐标系中,点 P(-2,x2+1)所在的象限是( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限
D. 第四象限
【答案】B
【解析】【解答】∵x2≥0,
∴x2+1≥1,
∴点 P(-2,x2+1)在第二象限.
故答案为:B.
【分析】根据偶次方的非负性,得出 x2+1≥1,从而得出 P 点的横坐标为负,纵坐标为正,根据平面直角
坐标系中各象限点的坐标特点得出 P 点所在的象限。
3.如图,小手盖住的点的坐标可能为( )
A. (-4,-5) B. (-4,5)
C. (4,5)
D. (4,-5)2
【答案】A
【解析】【解答】根据题意得 :小手盖住的点的坐标可能是(-4,-5)。
故答案为:A.
【分析】根据点的坐标特点,小手盖住的点在第三象限,而第三象限的点的坐标应满足横、纵坐标均为负
数,从而即可得出答案。
4.如图,在平面直角坐标系中,点 A,B 的坐标分别是 A(3,0),B(0,4),把线段 AB 绕点 A 旋转后得
到线段 AB′,使点 B 的对应点 B′落在 x 轴的正半轴上,则点 B′的坐标是( )
A. (5,0) B. (8,0)
C. (0,5)
D. (0,8)
【答案】B
【解析】【解答】∴AO=3,BO=4,
∴AB=AB′=5,故 OB′=8,
∴点 B′的坐标是(8,0).
故答案为:B.
【分析】根据旋转的性质得出 AB=AB′,再根据勾股定理求出 AB 的长,再根据点 A 的坐标及 AB′的长求
出 OB′的长,就可求出点 B′的坐标。
5.在平面直角坐标系中,以原点为对称中心,把点 A(3,4)逆时针旋转 90°,得到点 B,则点 B 的坐标
为( )
A.(4,-3)
B.(-4,3)
C.(-3,4)
D.(-3,-4)
【答案】B 3
【解析】【解答】解:如图:
由旋转的性质可得:
△AOC≌△BOD,
∴OD=OC,BD=AC,
又∵A(3,4),
∴OD=OC=3,BD=AC=4,
∵B 点在第二象限,
∴B(-4,3).
故答案为:B.
【分析】建立平面直角坐标系,根据旋转的性质得△AOC≌△BOD,再由全等三角形的性质和点的坐标性质
得出 B 点坐标,由此即可得出答案.
6.如图,在围棋盘上有三枚棋子,如果黑棋①的位置用有序数对(0,﹣1)表示,黑棋②的位置用有序数
对(﹣3,0)表示,则白棋③的位置可用有序数对( )表示.
A. (﹣2,4) B. (2,﹣4)
C. (4,﹣2)
D. (﹣4,2)
【答案】D
【解析】【解答】解:建立平面直角坐标系如图,
白棋③的坐标为(﹣4,2).
故选 D.4
【分析】根据黑棋①的坐标向上 1 个单位确定出坐标原点,然后建立平面直角坐标系,再写出白棋③的坐
标即可.
7.点 P 位于 x 轴下方,y 轴左侧,距离 x 轴 4 个单位长度,距离 y 轴 2 个单位长度,那么点 P 的坐标是
( )
A. (4,2) B. (-2,-4)
C. (-4,-2)
D. (2,4)
【答案】B
【解析】【解答】解:∵点 P 位于 x 轴下方,y 轴左侧,∴点 P 在第三象限;
∵距离 y 轴 2 个单位长度,∴点 P 的横坐标为﹣2;
∵距离 x 轴 4 个单位长度,∴点 P 的纵坐标为﹣4;
∴点 P 的坐标为(﹣2,﹣4).
故答案为:B.
【分析】由已知得,点 P 在 x 轴下方,可知点 P 应在第三、四象限,又因为在 y 轴左侧,可知点 P 应在第
三象限,然后再利用点 P 到 x 轴和 y 轴的距离,即可得出点 P 的坐标.
8.在平面直角坐标系中,线段 CF 是由线段 AB 平移得到的;点 A(-1,4)的对应点为 C(4,1);则点 B
(a,b)的对应点 F 的坐标为( )
A. (a+3,b+5) B. (a+5,b+3)
C. (a-5,b+3) D. (a+5,b-3)
【答案】D
【解析】【解答】解:平移中,对应点的对应坐标的差相等,设 F(x,y).根据题意得:4﹣(﹣1)=x﹣
a;1﹣4=y﹣b,解得:x=a+5,y=b-3;故 F 的坐标为(a+5,b-3).
故答案为:D.
【分析】当线段平移时,线段上的每个点也对应的平移一定的单位长度,所以本题由点 A 平移到点 C,可
知线段先向右平移了 5 个单位长度,再向下平移了 3 个单位长度,因此点 B 也要横坐标加 5,纵坐标减 3
才行.5
9.如果直线 AB 平行于 y 轴,则点 A,B 的坐标之间的关系是( )
A. 横坐标相等 B. 纵坐标相等 C. 横坐
标的绝对值相等 D. 纵坐标的绝对值相等
【答案】A
【解析】【解答】∵直线 AB 平行于 y 轴,
∴点 A,B 的坐标之间的关系是横坐标相等.
故答案为:A.
【分析】根据平行于 y 轴的直线上所有点的横坐标相等即可得出答案。
10.观察下列数对:(1,1) , (1,2) , (2,1) , (1,3) , (2,2) , (3,1) , (1,4) ,
(2,3) , (3,2) , (4,1) , (1,5) , (2,4)...那么第 32 个数对是( )
A. (4,4) B. (4,5)
C. (4,6)
D. (5,4)
【答案】B
【解析】【解答】解:观察数对可知,第一对数和为 2,后面两对和为 3,再后面 3 对和为 4,再后面 4 对
和为 5,且每一组的第一对数的第一个数都是 1, ∵1+2+3+4+5+6+7=28 ,
∴第 32 个数对的和为 9,且是第四对,
∴第 32 个数对是(4,5).
故答案为:B.
【分析】根据题中所给数据的规律从而得出第 32 个数对.
二、填空题
11.点 P(m−1,m+3)在平面直角坐标系的 y 轴上,则 P 点坐标为________.
【答案】(0,4)
【解析】【解答】解:∵点 P(m−1,m+3)在平面直角坐标系的 y 轴上
∴m-1=0
解之:m=1
∴m-1=0,m+3=4
∴点 P 的坐标为(0,4)
故答案为:(0,4)
【分析】根据 y 轴上点的坐标特点是横坐标为 0,可得出 m-1=0,求出 m 的值,即可得出点 P 的坐标。
12.在平面直角坐标系中,若点 P(2x+6,5x)在第四象限,则 x 的取值范围是________. 6
【答案】﹣3<x<0
【解析】【解答】解:∵点 P(2x+6,5x)在第四象限,
∴ ,
解得﹣3<x<0,
故答案为﹣3<x<0
【分析】根据第四象限的点的坐标的符号特征,横坐标为正,纵坐标为负可得不等式组:2 x + 6 > 0, 5
x < 0 解得﹣3<x<0。
13.如果 在 y 轴上,那么点 P 的坐标是________ .
【答案】
【解析】【解答】解: 在 y 轴上,
,则 ,
点 P 的坐标是: .
故答案为:
【分析】根据 P ( m , m + 1 ) 在 y 轴上可得 m = 0 ,所以 m + 1 = 1 ,即点 P 的坐标为
( 0 , 1 )。
14.(2017•泰州)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,点 A,B,P 的坐标分别为(1,0),(2,5),(4,
2).若点 C 在第一象限内,且横坐标、纵坐标均为整数,P 是△ABC 的外心,则点 C 的坐标为
________.
【答案】(7,4)或(6,5)或(1,4)
【解析】【解答】如图, 7
∵点 A、B、P 的坐标分别为(1,0),(2,5),(4,2).
∴PA=PB= = ,
∵点 C 在第一象限内,且横坐标、纵坐标均为整数,P 是△ABC 的外心,
∴PC=PA=PB= = ,
则点 C 的坐标为 (7,4)或(6,5)或(1,4);
故答案为:(7,4)或(6,5)或(1,4).
【分析】以 P 为圆心,PA 长为半径画圆,处在格点上的点就是求作的点.
15.如图,正方形 OABC 与正方形 ODEF 是位似图形,点 O 为位似中心,相似比为 1: ,点 A 的坐标为
(0,1),则点 E 的坐标是________.
【答案】( , )
【解析】【解答】解:∵正方形 OABC 与正方形 ODEF 是位似图形,O 为位似中心,相似比为 1: , ∴
OA:OD=1: ,
∵点 A 的坐标为(0,1),
即 OA=1,
∴OD= ,
∵四边形 ODEF 是正方形,
∴DE=OD= .8
∴E 点的坐标为:( , ).
故答案为:( , ).
【分析】由题意可得 OA:OD=1: ,又由点 A 的坐标为(0,1),即可求得 OD 的长,又由正方形的性
质,即可求得 E 点的坐标.
16.如图,在中国象棋的残局上建立平面直角坐标系,如果“相”和“兵”的坐标分别是(3,-1)和
(-3,1),那么“卒”的坐标为________。
【答案】(-2,-2)
【解析】【解答】解:建立平面直角坐标系(如图),
∵相(3,-1),兵(-3,1),
∴卒(-2,-2),
故答案为:(-2,-2).
【分析】根据题中相和兵的坐标确定原点位置,建立平面直角坐标系,从而得出卒的坐标.
17.已知坐标平面内点 在第四象限 那么点 在第________ 象限.
【答案】二
【解析】【解答】解: 点 在第四象限,
,9
点 在第二象限.
故答案为:二.
【分析】由图知,点 A ( m , n ) 在第四象限,根据点的坐标的符号特征可知 m > 0 , n <
0 ,所以点 B ( n , m ) 在第二象限.
18.(2017•葫芦岛)如图,点 A(0,8),点 B(4,0),连接 AB,点 M,N 分别是 OA,AB 的中点,在射
线 MN 上有一动点 P,若△ABP 是直角三角形,则点 P 的坐标是________.
【答案】(2 +2,4)或(12,4)
【解析】【解答】解:∵点 A(0,8),点 B(4,0),
∴OA=8,OB=4,
∴AB=4 ,
∵点 M,N 分别是 OA,AB 的中点,
∴AM=OM=4,MN=2,AN=BN=2 ,
①当∠APB=90°时,
∵AN=BN,
∴PN=AN=2 ,
∴PM=MN+PN=2 +2,
∴P(2 +2,4),
②当∠ABP=90°时,如图,10
过 P 作 PC⊥x 轴于 C,
则△ABO∽△BPC,
∴ = =1,
∴BP=AB=4 ,
∴PC=OB=4,
∴BC=8,
∴PM=OC=4+8=12,
∴P(12,4),
故答案为:(2 +2,4)或(12,4).
【分析】△ABP 是直角三角形由于 AP 不可能与 AB 垂直,因此可分为两类:∠APB=90°与∠ABP=90°;当∠
APB=90°时,由直角三角形的斜边中线性质可求出,当∠ABP=90°时,由相似三角形的性质列出对应边成
比例式可求出.
三、解答题
19.已知点 A(3,0)、B(-1,0)、C(0,2),以 A、B、C 为顶点画平行四边形,你能求出第四个顶点 D
吗?11
【答案】解:
【解析】【分析】有三种情况:(1)以 ACBD 为顶点时,点 D 在第四象限,根据平行四边形的性质可得点
D(2,2);
(2)以 ADCB 为顶点时,点 D 在第一象限,根据平行四边形的性质可得点 D(4,2);
(3)以 ACDB 为顶点时,点 D 在第二象限,根据平行四边形的性质可得点 D(-4,2)。
20.如图,点 A(t,4)在第一象限,OA 与 x 轴所夹的锐角为 α,sinα= ,求 t 的值.
【答案】解:过 A 作 AB⊥x 轴于 B.
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵A(t,4),
∴AB=4,
∴OA=6,
∴ . 12
【解析】【分析】过 A 作 AB⊥x 轴于 B,根据正弦的定义和点 A 的坐标求出 AB、OA 的长,根据勾股定理计
算即可.
21.已知如图,A,B,C,D 四点的坐标分别是(3,0),(0,4),(12,0),(0,9),探索∠OBA 和∠
OCD 的大小关系,并说明理由.
【答案】解:∠OBA=∠OCD,理由如下: 由勾股定理,得
AB= = =5,CD= = =15,
sin∠OBA= = ,sin∠OCD= = = ,
∠OBA=∠OCD
【解析】【分析】根据勾股定理,可得 AB 的长,CD 的长,根据锐角三角三角函数的正弦等对边比斜边,
可得锐角三角函数的正弦值,再根据锐角三角函数的正弦值随锐角的增大而增大,可得答案.
22.(2017•达州)小明在求同一坐标轴上两点间的距离时发现,对于平面直角坐标系内任意两点 P1(x1 ,
y1),P2(x2 , y2),可通过构造直角三角形利用图 1 得到结论:P1P2= 他还利用
图 2 证明了线段 P1P2 的中点 P(x,y)P 的坐标公式:x= ,y= .
(1)请你帮小明写出中点坐标公式的证明过程;
(2)①已知点 M(2,﹣1),N(﹣3,5),则线段 MN 长度为________;
②直接写出以点 A(2,2),B(﹣2,0),C(3,﹣1),D 为顶点的平行四边形顶点 D 的坐标:
________; 13
(3)如图 3,点 P(2,n)在函数 y= x(x≥0)的图象 OL 与 x 轴正半轴夹角的平分线上,请在 OL、x
轴上分别找出点 E、F,使△PEF 的周长最小,简要叙述作图方法,并求出周长的最小值.
【答案】(1)证明:∵P1(x1 , y1),P2(x2 , y2),
∴Q1Q2=OQ2﹣OQ1=x2﹣x1 ,
∴Q1Q= ,
∴OQ=OQ1+Q1Q=x1+ = ,
∵PQ 为梯形 P1Q1Q2P2 的中位线,
∴PQ= = ,
即线段 P1P2 的中点 P(x,y)P 的坐标公式为 x= ,y=
(2) ;(﹣3,3)或(7,1)或(﹣1,﹣3)
(3)解:如图,设 P 关于直线 OL 的对称点为 M,关于 x 轴的对称点为 N,连接 PM 交直线 OL 于点 R,连接
PN 交 x 轴于点 S,连接 MN 交直线 OL 于点 E,交 x 轴于点 F,
由对称性可知 EP=EM,FP=FN,
∴PE+PF+EF=ME+EF+NF=MN,
∴此时△PEF 的周长即为 MN 的长,为最小,
设 R(x, x),由题意可知 OR=OS=2,PR=PS=n,
∴ =2,解得 x=﹣ (舍去)或 x= ,
∴R( , ),14
∴ =n,解得 n=1,
∴P(2,1),
∴N(2,﹣1),
设 M(x,y),则 = , = ,解得 x= ,y= ,
∴M( , ),
∴MN= = ,
即△PEF 的周长的最小值为
【解析】【解答】(2)①∵M(2,﹣1),N(﹣3,5),
∴MN= = ,
故答案为: ;
②∵A(2,2),B(﹣2,0),C(3,﹣1),
∴当 AB 为平行四边形的对角线时,其对称中心坐标为(0,1),
设 D(x,y),则 x+3=0,y+(﹣1)=2,解得 x=﹣3,y=3,
∴此时 D 点坐标为(﹣3,3),
当 AC 为对角线时,同理可求得 D 点坐标为(7,1),
当 BC 为对角线时,同理可求得 D 点坐标为(﹣1,﹣3),
综上可知 D 点坐标为(﹣3,3)或(7,1)或(﹣1,﹣3),
故答案为:(﹣3,3)或(7,1)或(﹣1,﹣3);
【分析】(1)用 P1、P2 的坐标分别表示出 OQ 和 PQ 的长即可证得结论;(2)①直接利用两点间距离公式
可求得 MN 的长;②分 AB、AC、BC 为对角线,可求得其中心的坐标,再利用中点坐标公式可求得 D 点坐标;
(3)设 P 关于直线 OL 的对称点为 M,关于 x 轴的对称点为 N,连接 PM 交直线 OL 于点 R,连接 PN 交 x 轴
于点 S,则可知 OR=OS=2,利用两点间距离公式可求得 R 的坐标,再由 PR=PS=n,可求得 n 的值,可求得 P
点坐标,利用中点坐标公式可求得 M 点坐标,由对称性可求得 N 点坐标,连接 MN 交直线 OL 于点 E,交 x
轴于点 S,此时 EP=EM,FP=FN,此时满足△PEF 的周长最小,利用两点间距离公式可求得其周长的最小
值.