七年级数学(人教版)下学期期末压轴题训练·第九章 平面直角坐标系(含解析)

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七年级数学(人教版)下学期期末压轴题训练·第九章 平面直角坐标系(含解析)

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七年级数学(人教版)下学期期末压轴题训练
第九章 平面直角坐标系
一、选择题
如图,在平面直角坐标系上有个点,点第1次向上跳动1个单位至点,紧接着第2次向右跳动2个单位至点,第3次向上跳动1个单位,第4次向左跳动3个单位,第5次又向上跳动1个单位,第6次向右跳动4个单位,…,依此规律跳动下去,点第2026次跳动至点的坐标是( )
A. B. C. D.
如图,在平面直角坐标系中,有若干个点,按图中“→”所示方向依次排列,即点→→→→,…按照此规律排列下去,点的坐标为( )
A. B. C. D.
在平面直角坐标系中,对于点,我们把叫做点的“定向点”.已知点的“定向点”为,点的“定向点”为,点的“定向点”为,……,这样依次得到点,,,…,.若点的坐标为,经过上述“定向点”的变换,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
如图,在平面直角坐标系中,,将边长为1的正方形一边与x轴重合,按图中规律摆放,其中相邻两个正方形的间距都是1,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
如图,四边形是正方形,曲线叫作“正方形的渐开线”,其中弧,,,的圆心依次按O,A,B,循环.当时,点的坐标是()
A. B. C. D.
如图,,,,,…按此规律,点的坐标为( )
A. B. C. D.
嘉嘉和淇淇在平面直角坐标系上玩跳棋游戏,他们先将一颗棋子放在整点处(横、纵坐标都为整数的点叫做整点),石头剪刀布定输赢后按以下规则移动此棋子:若嘉嘉赢,则将棋子左移两个单位,下移一个单位到;若淇淇赢,则将棋子左移一个单位,下移两个单位到;若平局,则将棋子下移三个单位到.若棋子的初始位置为原点,则在他们移动棋子5次的过程(含第5次)中,棋子可能到达的位置有( )
A.35个 B.24个 C.18个 D.11个
如图,在平面直角坐标系中,有若干个整数点,其顺序按图中“”方向排列,如,根据这个规律探索可得第2026个点的坐标是( )
A. B. C. D.
如图,在平面直角坐标系中,一个点从原点出发,按如图所示的路线移动,依次经过点,,,…按照此规律,则点的坐标为( )
A. B.
C. D.
在平面直角坐标系中,点,,,轴,点Q的纵坐标为.下列说法正确的是( )
A.当时,点B是线段的中点 B.存在唯一一个m的值,使得
C.不存在m,使得 D.无论m取何值,线段的长度恒为定值
如图,在平面直角坐标系中,一巡查机器人接到指令,从原点O出发,沿着路线移动,每次移动1个单位长度,依次得到,,,…根据这个规律,点的坐标为( )
A. B. C. D.
对于点和,将点在平面直角坐标系中作如下变换:
第一步:将点沿轴方向平移个单位长度(当时,将点向上平移个单位长度,当时,将点向下平移个单位长度)得到点;
第二步:将点关于直线对称得到点.我们就称为“对的变换点为点”.
例:如图,点对的“变换点”为.
对于点,,,,有下列结论:
结论一:点对的“变换点”为点;
结论二:若点对的“变换点”为点,则,;
结论三:点的坐标为,点为点对点的“变换点”,若,则.
以上结论正确的是( )
A.只有结论一正确 B.只有结论二不正确
C.三个结论都正确 D.三个结论都不正确
二、填空题
在如图所示的方格纸上(小正方形的边长均为1),,,,都是斜边在轴上的等腰直角三角形,且它们的斜边长分别为2,4,6,,若的顶点坐标分别为,,,则依图中所示规律,点的坐标为________.
如图,已知,,,,,,,,…则点的坐标是________.
如图,在平面直角坐标系中,点第1次向右跳动1个单位至点,紧接着第2次向上跳动1个单位至点,第3次向左跳动2个单位至点,第4次向上跳动1个单位至点,第5次又向右跳动3个单位至点,第6次向上跳动1个单位至点,….照此规律,的坐标是__________.
如图,点,点,点,点,按照这样的规律下去,点的坐标为___________,点的坐标为___________.
三、解答题
如图,在平面直角坐标系中,点,,,当点从点出发沿轴负方向以每秒个单位长度的速度匀速运动(点P不与点A重合),同时点从点出发沿轴正方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动.
和的位置关系是 ;
如图,当点在线段上运动,点在线段上运动时,连接,,使的面积是面积的3倍,求出点的坐标;
在点,的运动过程中,当时,请探究和的数量关系,并说明理由.
在平面直角坐标系中,,,其中,满足.
如图1,已知点,求的面积;
如图2,过点向轴作垂线,垂足为,请问在轴的上方是否存在点,使与的面积相等,且的面积是面积的3倍?若存在,求出点坐标;若不存在,请说明理由.
如图1,在平面直角坐标系中,已知点,其中和满足,连接和.
点A的坐标为__________,点的坐标为__________;
如图2,点是内一点,连接,动点从点出发,沿方向运动到点,再沿轴正方向运动,连接,当的面积等于面积的时,求点的坐标;
如图3,点为轴上一点,连接,将绕着点以每秒的速度顺时针旋转得,在旋转过程中,作的三等分线;同时绕着点以每秒的速度顺时针旋转得,当和轴负半轴重合时,立即以原来速度的两倍逆时针旋转;当第二次和轴重合时,整个旋转过程停止.请直接写出旋转过程中的一边与的一边互相垂直时,旋转时间的值.
如图①,平面直角坐标系中,,,直线轴交轴于点,点在直线,之间(不在直线,上).
连接,,,,求的度数.
若,在轴上是否存在点,使得?若存在,求出点坐标;若不存在,请说明理由.
如图②,点在射线上运动,为轴上点右侧的一点,连接,,,,若始终平分,且,,则的值是否变化?若不变,求出其值;若变化;请说明理由.
如图1,四边形为正方形(四条边都相等,四个内角都是),平行于y轴.
如图1,已知,正方形的边长为4,直接写出点A,C,D的坐标;
如图2,已知,,,点Q从C出发,以每秒2个单位长度的速度在线段上运动,运动时间为t秒,若.
①请直接写出B、C、D的坐标:
②当时,求的面积;
③当时,求t的值.
综合与实践
基本图形
如图1,在平面直角坐标系中,轴于点,点满足,平移线段使点与原点重合,点的对应点为点.
________,________,点的坐标为________.
拓展延伸
如图2,是的中点,过点作直线轴,直线与轴交于点,是线段上一点,连接,.若三角形的面积为15,求三角形的面积.
如图3,以为边作,交线段于点,是线段上一动点(不含端点),连接交于点.当点在线段上运动时,的值是否发生变化?若不变,求出其值;若变化,请说明理由.
参考答案
1.D
解:根据题中规律可得:
;
、、、;
、、、;
、、、;
、、、,其中为正整数;
,
点第2026次跳动至点的坐标满足,即.
2.B
根据,下标,
,下标,
,下标 ,
,下标,
所以对于的坐标规律有:
当为奇数时,,当为偶数时,,
则最接近的完全平方数有:
,,
,且为偶数,
,
→→→→,
→→→→→→→→,
当为偶数时,从开始,点沿水平方向向左移动,纵坐标不变,横坐标依次减,
到,下标,
点沿水平方向向左移动,
移到,的横坐标向左减少,纵坐标不变,
,
.
3.B
根据给定的变换规则,可得,,,,
∴周期为4,
∵,
∴的坐标与的坐标相同,
即.
4.C
解:由图可得,第一个正方形中,,,,,各点的横坐标依次为1,1,2,2,纵坐标依次为0,1,1,0;
第二个正方形中,,,,,各点的横坐标依次为3,3,4,4,纵坐标依次为0,,,0;
根据纵坐标的变化规律得,每8个点循环一次.
,
点在第254个循环中的第2个点的位置,其纵坐标为1,
又的横坐标为1,的横坐标为2,的横坐标为3,
的横坐标为,
点的坐标为.
5.B
解:由图及题意可知,,,,,
圆心依次按,,,循环,半径依次增加1,
计算前几个点的坐标如下:,,,,,观察可知,点的位置每4个一循环,
,
在轴正半轴上,与,,符合同一规律,
观察,,的横坐标规律:横坐标为,横坐标为,
(除以4余2)的横坐标为,
的横坐标为,
的坐标为.
6.B
解:,,,,
,,,,
,……
观察各个点的坐标,发现每4个点一组呈现规律性变化.
∵,
∴观察点,,,……的坐标规律发现:
当下标时,
,坐标,
又,
.
7.A
设移动次数为,其中,为整数,设嘉嘉赢次,淇淇赢次,平局次,则,且,
根据移动规则,最终棋子横坐标,纵坐标,
∵,代入,得,
令,得坐标为,,
若两个坐标相同,则由相同得相同,代入纵坐标关系得相同,因此不同的对应不同的点,
对任意,都存在满足条件的:
若,取,满足;
若,取,满足,且,
因此每个对应个不同的点,
∴总和为.
8.A
解:将第个点作为第列,作为第列,以此类推,
则第列有个坐标,第列有个坐标,,第列有个坐标,列共有坐标总数为,
,
,
第个坐标在第列,
,
从下往上数第个坐标的纵坐标为,
第个点的坐标是.
9.B
由,,,,……,
可得对于,到坐标轴的距离为,
结合题意可得,的坐标为;
∵,
故的坐标为,
结合题意可得,向上平移个单位得到,
故向下平移个单位得到,,
故的坐标为.
10.B
解:∵点,,,轴,点纵坐标为,
∴横坐标与相同,.
验证选项A:
当时,,,
中点横坐标为,点横坐标为,
∵ ,∴ 不是线段的中点,A错误;
验证选项D:
,长度随变化,不是定值,D错误;
验证选项C:
,若,则,
两边平方得,整理得,解得,存在满足条件的,C错误;
验证选项B:
,若,则,
两边平方得,整理得,解得,只有唯一一个解,
∴ 存在唯一一个满足条件,B正确.
11.D
解:根据图形发现,点的运动呈规律排列,个点为一个周期,一周期横坐标增加,
∴,
∴点的横坐标为,
则点的纵坐标与的纵坐标是相同的,
由图知,点的纵坐标为,即点的纵坐标为,
点的坐标为,
12.B
解:设点,点,
第一步:将点沿轴方向平移个单位,
若,向上平移,纵坐标变为;
若,向下平移,纵坐标变为,故平移后点的坐标为;
第二步:将点关于直线对称得到点,则点的纵坐标与相同,为;
∴点的横坐标满足,即,
∴点对点的变换点的坐标为.
对于结论一:,,即,,,,
∴变换点的横坐标为,纵坐标为,
∴,结论一正确;
对于结论二:对的变换点为,即,,,,
∴变换点坐标为,
∴,
解得,
∵,
∴结论二不正确;
对于结论三:对的变换点为,即,,,,
∴点的横坐标为,纵坐标为,
∴,
∵,,
∴平行于轴,且,
∵点到直线(即直线)的距离,
∴,
∵,
∴,解得,
∴结论三正确,
综上所述,结论一和三正确,结论二不正确.
13.
解:由题意,得,,,,,,
观察点的坐标变化发现当为偶数,且不是4的倍数,即为2,6,10,时,的坐标为;
当为偶数,且是4的倍数,即为4,8,12,时,的坐标为.
,
点的坐标为.
14.
解:由题中所给坐标可知,每个数为一组:
第一组:、、、,规律是;
第二组:、、、,规律是;
第三组:、、、,规律是;
,
在第二组,,则,即.
15.
解:观察发现: , , , , , , , , ……,
∴ , , , (为自然数),
,
∴对应的形式,其中,
∴ ,即.
16.
解:根据题意得:、、、,……,
由此发现:下标为偶数的点的坐标规律为,
∵,
∴,即;
∵、、、,……,
∴下标为奇数的点的坐标规律为,
∵,
∴点的坐标为,即.
17.(1)解:∵,,
∴点B与点C的纵坐标相同,
∴;
(2)解:设当P运动t秒时,
由题可得,
,
∴ ,
解得,
∴,
∴P点的坐标为;
(3)当P在线段上,Q在线段上时,;当P在线段的延长线上,Q在线段的延长线上时,,理由如下:
①当P在线段上,Q在线段上时,如图,过Q点作的平行线,
∵,
∴,
由(1)可得,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
②当P在线段的延长线上,Q在线段的延长线上时,如图,过Q点作的平行线,
∵,
∴,
∴,
由(1)可得,
∴,
∴,
∴,
∴.
18.(1)解:∵,
∴,,
解得,,
∴,,
如图,作梯形,其中,,,
∴ .
(2)解:由题意可得:必在和之间,
∵,,,轴,
∴,
∴,
解得:,
∴ ,
如图,当在四边形内时,且在右侧,
∴,,
∴ ,
∵的面积是面积的3倍,
∴,解得;
∴,
如图,当在四边形左侧时,
∴,
,
同理:,
解得;
∴,
综上或.
19.(1)解:,
,则,,
,
,
由解得,
;
(2)解:由题可知,
当点在上时,设,,
,解得,
;
当点在轴时,设,
由(1)知,又,
所以直线的解析式为,则在直线上,延长交于原点,
设,则,
,解得,
,
;
综上,或或;
(3)解:设与相交于点,
①如图,当未旋转过轴,时,
此时,,为等腰直角三角形,
,
的三等分线为,
,
,
,
解得;
②如图,当时,延长交于点,
此时,,
,
解得;
③如图,当旋转过轴,时,
此时,
,
,
,
解得;
④如图,当和轴负半轴重合后逆时针旋转,且时,
此时,
与轴负半轴重合需要,
,
,
解得;
⑤如图,当和轴负半轴重合后逆时针旋转,且时,
此时,,,
,
解得;
综上,或或或或.
20.(1)解:过点F作,
,
,,
,
,
,
.
(2)解:存在,
∵,
∴,
∵,
∴,
当点P在y轴正半轴上时,如图,过点P,A,F作轴,轴,轴,
设,
,
,
解得,则;
当点P在y轴负半轴上时,如图,
,
,
解得,则;
综上,点的坐标为或;
(3)解:的值不会变化,,理由如下:
设,,,则,,
始终平分,
,
,
,
,即,
由(1)可知,,
,即,
,
,
,
,
∴的值不会变化,.
21.(1)解:∵正方形ABCD的边长为4,
∴,,,
∵ ,
∴,,,
∴;
(2)解:①∵,
∴,,,
∴,,,
即正方形的边长为,
∴,
答:,,;
②当时,,,
∴P点位于上,如图,连接,
∴;
③由题意可知:,,
∵,
∴,
∴,
即:,
解得:.
22.(1)解:∵,
∴,,
解得:,,
∵轴于点B,
∴,,
∴.
∵平移线段使点A与原点O重合,点B的对应点为点C.
∴
∴.
(2)解:由(1)可知点A的坐标为,点B的坐标为,点C的坐标为.
D是的中点,
点D的坐标为,
直线l上的点的纵坐标均为,点E的坐标为,
,,,
,
设点F的坐标为,,,
,.
,
,
解得,
;
(3)解:的值不发生变化,理由如下:
如图,过点C作,过点P作.
线段是由线段平移得到的,
,
,
,
,
.
,
.
,,
,
.
,
,
,
,
当点N在线段上运动时,的值不变,其值为3.

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