2025年中考数学解答题系列:平面直角坐标系综合(含解析)

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2025年中考数学解答题系列:平面直角坐标系综合(含解析)

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2025年中考数学解答题系列:平面直角坐标系综合
1.如图,在平面直角坐标系中,三角形的顶点坐标分别为,,.
(1)画出三角形;
(2)若三角形是由三角形平移后得到的,且的坐标是,请你画出三角形,并写出点与点的坐标.
2.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标分别是,现同时将点向上平移个单位长度,再向右平移个单位长度,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,使得三角形的面积是三角形面积的倍?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
3.如图,在平面直角坐标系中,是原点,四边形是边长为5的正方形,点,分别在轴,轴正半轴上,为边上任意一点(不与点,重合),连接,过点作,交于点,且,过点作,交于点,连接,,设.
(1)求点的坐标:(用含的代数式表示)
(2)试判断线段的长是否随点位置的变化而变化,并说明理由.
4.如图所示,在平面直角坐标系中,点C的坐标是.
(1)直接写出点A、B的坐标;
(2)将三角形先右平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到三角形,在坐标系中画出三角形,并写出三点的坐标;
(3)点是三角形内的一点,当三角形平移到三角形后,若点P的对应点,则点的坐标为______.
5.在平面直角坐标系中,点P的坐标为,点Q的坐标为,且,,若P,Q为某个矩形的两个顶点,且该矩形的边均与某条坐标轴垂直,则称该矩形为点P,Q的“相关矩形”,如图为点P,Q的“相关矩形”示意图.
(1)已知点A的坐标为,
①若点B的坐标为,点A,B的“相关矩形”的面积是 ;
②点C在直线上,若点A,C的“相关矩形”为正方形,求点C的坐标.
(2)已知点M的坐标为,若在二次函数图象上存在点N,使得点M,N的“相关矩形”为正方形,求m的取值范围.
6.综合与实践
【问题背景】
在平面直角坐标系中,点坐标为,点坐标为,点坐标为.
(1)求的面积.
【解决问题】
(2)若,,,求四边形的面积.
【深入探究】
(3)在(2)的条件下,过中点作直线轴交于点,求点的坐标.
【拓展延伸】
(4)在(2)的条件下,点的坐标为,在轴上是否存在点,使三角形的面积等于四边形面积的3倍?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
7.如图,平行四边形在平面直角坐标系中,、.
(1)求点的坐标;
(2)若是线段上的动点,问是否为定值?若是,求出其值;若不是,求其范围.
(3)若是线段上的动点,是否为定值?若是,求出其值;若不是,求其范围.
8.如图1,平面直角坐标系中,直线交x轴于点,交y轴于点,且
(1)求a、b的值并写出A、B两点的坐标;
(2)点C在x轴上,三角形的面积是三角形面积的一半,求点C的坐标;
(3)如图2,点在x轴负半轴,,交y轴于点D,直接写出点D的坐标.
9.在平面直角坐标系中,点坐标分别为,连接.
(1)如图1,求证:;
(2)如图1,求证:;
(3)如图2,点在延长线上,连接,是上一点,过点作的垂线交轴于点,点坐标,垂足为,当时,求点坐标.
10.如图,在平面直角坐标系中,为原点,是等腰直角三角形,,点,点在第一象限,长方形的顶点,,点在第二象限.
(1)点的坐标为______;长方形的面积为______;
(2)将长方形沿轴向右平移,得到长方形,点,,,的对应点分别为,,,.长方形与重叠部分的面积为.
小王同学猜想:当点恰好落在边上时如图2)S最大;
小张同学猜想:当长方形恰好平移到等腰直角的中央位置如图3),即的中点与的中点恰好重合时S最大.
请你探究一下这两种位置中,哪一种位置的S比较大,并说明理由(提示:设与长方形的边、分别交于、两点,可令图中的)
11.用一条直线分割一个三角形,如果能分割出一个等腰三角形,那么就称这条直线为该三角形的一条等腰分割线.在直角三角形中,,,.
(1)如图1,O为的中点,则直线 的等腰分割线.(填“是”或“不是”).
(2)如图2,点P是边上一个动点,当直线是的等腰分割线时,求的长度.
(3)如图3,若将放置在如图所示的平面直角坐标系中,点Q是边上的一点,如果直线是的等腰分割线,则点Q的坐标为 .(直接写出答案).
12.如图1,在平面直角坐标系中,,,与轴正半轴交于点,且.
(1)点的坐标是__________;
(2)如图2,点从点出发,沿射线方向运动,同时点在边上从点向点运动,在运动过程中:
①若点的速度为每秒2个单位长度,点的速度为每秒1个单位长度,运动时间为秒,当是直角三角形时,求的值;
②若点、的运动路程分别是,,当是等腰三角形时,求出与满足的数量关系.
《2025年中考数学解答题系列:平面直角坐标系综合》参考答案
1.(1)画图见解析
(2)画图见解析,,
【分析】()根据点的坐标描出各点,再相连即可;
()根据的坐标可知三角形先向左平移个单位长度,再向上平移个单位长度得到三角形,据此可画出图形,再根据图形写出点与点的坐标即可;
本题考查了坐标与图形,图形的平移,掌握以上知识点是解题的关键.
【详解】(1)解:如图所示,三角形即为所求;
(2)解:如图所示,三角形即为所求,由图可得,,.
2.(1),,
(2)在轴上存在一点或,使得三角形的面积是三角形面积的倍,
【分析】()根据平移的性质解答即可求解;
()设点的坐标为,则,可得,解方程求出即可求解;
本题考查了点平移,坐标与图形,掌握平移的性质是解题的关键.
【详解】(1)解:由平移得,点的坐标为,点的坐标为,
∵,
∴四边形的面积,
故答案为:,,;
(2)解:在轴上存在一点或,使得三角形的面积是三角形面积的倍,理由如下:
设点的坐标为,则,
∵,
∴,
∵三角形的面积是三角形面积的倍,
∴,
∴,
解得或,
∴点的坐标为或.
3.(1)
(2)线段的长不随点位置的变化而变化,为定值5,理由见详解
【分析】本题主要考查了正方形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,坐标与图形,平行四边形的性质与判定等知识点,解题的关键是熟练掌握以上性质和判定,并灵活应用.
(1)作轴于,则,先证出,再证明,得出,,求出,即可得出点的坐标;
(2)连接,与交于点,先证明四边形是正方形,得出,,再证出四边形是平行四边形,即可得出.
【详解】(1)解:
如图所示,过点作轴于,则,,

四边形是正方形,
,,,




在和中,


,,

点的坐标为;
(2)解:线段的长不随点位置的变化而变化,为定值5,理由如下:
如图所示,连接与交于点,
,,,
四边形是矩形,
又,

四边形是正方形,


四边形是平行四边形,

线段的长不随点位置的变化而变化,为定值5.
4.(1),
(2)画图见解析,,,
(3)
【分析】本题考查了作图—平移变换,平移的性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)根据各点所在的象限,对应的横坐标、纵坐标,分别写出点的坐标;
(2)先确定平移后的点的坐标,再顺次连接即可得出;
(3)根据坐标的平移方式(左减右加,上加下减)即可确定平移后的坐标.
【详解】(1)解:根据图形,得,;
(2)解:如图,即为所求,
,,
(3)解:∵三角形先右平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到三角形,
∴点的对应点点的坐标为
故答案为:.
5.(1)①8;②点C的坐标为或
(2)或
【分析】(1)①首先画出图形,然后根据矩形面积公式求解即可;
②设,根据题意分两种情况,然后根据正方形的性质列方程求解即可;
(2)设,根据题意得到,然后分两种情况讨论,分别根据判别式求解即可.
【详解】(1)①如图所示,
∴点A,B的“相关矩形”的面积是;
②∵点C在直线上,
∴设
如图所示,
当点C在位置时,
∵点A,C的“相关矩形”为正方形

解得
∴;
当点C在位置时,
∵点A,C的“相关矩形”为正方形

解得
∴;
(2)∵点N在二次函数图象上
∴设
∵点M的坐标为,点M,N的“相关矩形”为正方形


当时,
整理得,
根据题意得,
解得;
当时,
整理得,
根据题意得,
解得;
综上所述,m的取值范围为或.
【点睛】此题考查了坐标与图形,一次函数和二次函数的上点的坐标特点,正方形的性质,解题的关键是正确画出图形表示出点的坐标.
6.(1);(2)9;(3)
【分析】本题主要考查了坐标与图形,数量掌握图形面积与点的坐标之间的关系是解题的关键.
(1)根据点的坐标可得轴,点B到的距离为,据此根据三角形面积计算公式求解即可;
(2)根据(1)所求求出的面积,再求出A、B坐标,进而求出的面积即可得到答案;
(3)先求出的长,则可得点N横坐标,根据列式求出的长即可得到答案;
(4)求出的面积,进而得到四边形面积,则可得到三角形的面积,根据三角形面积计算公式求出的长即可得到答案.
【详解】解:(1)∵点坐标为,点坐标为
∴轴,
∵点坐标为,
∴点B到的距离为,
∴;
(2)当,,时,,,
∴,
∴,
∴;
(3)∵,点M是中点,
∴,
∵轴,
∴轴,
∴点N的横坐标为,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(4)∵,,
∴,
∴,
∵三角形的面积等于四边形面积的3倍,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴或.
7.(1)点坐标为
(2)是定值,其值为1
(3)是定值,其值为
【分析】本题主要考查平行四边形的性质,找到角或面积之间的关系是解题的关键.
(1)由条件可知点的纵坐标和点的相同,延长交轴于点,可求得的长,可求得点的横坐标;
(2)过点作,交于点,则由平行的性质可得出,可得出结论;、
(3)设平行四边形的边上的高为,则可表示出和的面积和,表示出平行四边形的面积,可找出其关系,得出结论.
【详解】(1)解:
如图 1,延长交轴于点,
四边形为平行四边形,
,且点坐标为,
,,
点坐标为;
(2)解:
如图 2,过点作,交于点,


,, ,

是定值,其值为1;
(3)解:设平行四边形的边上的高为, 则,,,
∴,
∴,
是定值,其值为.
8.(1),,,
(2)或
(3)
【分析】本题考查了三角形的面积,平行线的性质,非负数的性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.
(1)利用非负数的性质求出a,b的值即可解决问题.
(2)设.根据构建方程求出m即可解决问题.
(3)如图2中,连接,,由,推出,由此构建方程求出即可解决问题.
【详解】(1)解:∵,,且,
∴,,
∴,;
(2)解:设.
∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴C的坐标为或.
(3)解:如图2中,连接,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
9.(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】(1)利用勾股定理求出,即可而得出结论;
(2)由(1)知,求出,利用勾股定理逆定理即可证明结论;
(3)过点作y轴的垂线,垂足为,设与y轴交点为,证明,结合题意证明,求出,得到,再证明,推出,,即可得到点坐标为.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:由(1)知,
∵,
∴,
∴是直角三角形,且,
∴;
(3)解:过点作y轴的垂线,垂足为,设与y轴交点为,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
由(2)知,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴点坐标为.
【点睛】本题考查坐标与图形,勾股定理,三角形全等的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,正确构造三角形全等时解题的关键.
10.(1),
(2)小张同学猜想的位置的S比较大,理由见解析
【分析】本题考查矩形的性质,等腰直角三角形的性质,平移的性质,解题关键是利用等腰直角三角形和长方形的性质,通过合理设未知数来计算重叠部分面积并比较大小 .
(1)由,,,及四边形是矩形即可得出答案;
(2)分别求出两种情况的面积,再比较即可,具体减详解.
【详解】(1)解:,,,
,,
四边形是矩形,
,,,
点的坐标为;长方形的面积为,
故答案为:,;
(2)小王同学猜想:当点恰好落在边上时如图,
是等腰直角三角形,

将长方形沿轴向右平移,得到长方形,


是等腰直角三角形,

的面积,
长方形与重叠部分的面积为长方形的面积;
小张同学猜想:当长方形恰好平移到等腰直角的中央位置如图,
此时的,
的面积,
长方形与重叠部分的面积为长方形的面积长方形的面积,

小张同学的方法使得重叠部分的面积更大.
11.(1)是
(2)或
(3)或或或
【分析】(1)根据直角三角形斜边中线等于斜边一半可得两个等腰三角形;
(2)设,①当,根据勾股定理列方程得:,解出x即可,②当时;可得;
(3)分情况进行讨论:先分是等腰三角形时,分三种情况讨论,当时可求出点;当时,可求出,当时,Q不在边上,舍去.再分是等腰三角形时,同理分三种情况讨论可出点Q的坐标为或;
【详解】(1)解:,O为中点,
在中,,
和是等腰三角形,
则直线是的等腰分割线;
故答案为:是.
(2)解: ①当时,,
设,
①当,
在中,,

解得:,
即:;
②时,;
即的长为或;
(3)解:,,,




①若为等腰三角形,
如图1,当时,,,


如图2,当时,Q为中点,,


当时,Q不在边上,舍去.
②若为等腰三角形.
如图3,当时,


如图4,当时,,


如图2,当时,Q为中点,,
此时;
综合以上可得点Q的坐标为或或或
故答案为:或或或
【点睛】本题是三角形的综合题,主要考查了等腰三角形的判定与性质,勾股定理,坐标与图形等知识,解决此类题目需要熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.解题的关键是正确理解题意,了解等腰分割线的意义.
12.(1)
(2)①当或时,是直角三角形;②或
【分析】(1)首先求出,然后得到,进而求解即可;
(2)①由题意,得,,得到,然后分两种情况讨论:当时和当时,根据题意分别求解即可;
②根据题意分两种情况讨论:当时和当时,然后根据等腰三角形的定义分别求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴,
∴;
(2)①由题意,得,,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴只有和两种情况,此时点P只能在线段上,
则;
当时,
∵,
∴,
∴,即,
解得:;
当时,
∵,
∴,
∴,即,
解得:;
综上所述,当或时,是直角三角形;
②如图:当时,
∵,,
∴,
∵是等腰三角形,,
∴是等边三角形,
∴,即;
如图3:当时,
∵,,
∴,
∵是等腰三角形,,
∴,即,
∴,
综上所述:当是等腰三角形时,a与b满足的数量关系为:或.
【点睛】此题考查了坐标与图形综合,含角直角三角形的性质,等腰三角形的性质,等边三角形的性质和判定等知识,解题的关键是掌握以上知识点.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)

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