参***与试题解析。
一.解答题(共5小题)
1.问题情境:在平面直角坐标系xoy中有不重合的两点a(x1,y1)和点b(x2,y2),小明在学习中发现,若x1=x2,则ab∥y轴,且线段ab的长度为|y1﹣y||;若y1=y2,则ab∥x轴,且线段ab的长度为|x1﹣x2|;
1)若点a(﹣1,1)、b(2,1),则ab∥x轴,ab的长度为 3 .
我们规定:平面直角坐标系中任意不重合的两点m(x1,y1),n(x2,y2)之间的折线距离为d(m,n)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|;例如:图1中,点m(﹣1,1)与点n (1,﹣2)之间的折线距离为d(m,n)=|1﹣1|+|1﹣(﹣2)|=2+3=5.
解决下列问题:
2)①如图1,已知e(2,0),若f(﹣1,﹣2),则d(e,f)= 5 .
如图2,已知e(2,0),h(1,t),若d(e,h)=3,则t= 2或﹣2 .
3)如图3,已知p (3,3),点q在坐标轴上,且三角形opq的面积为3,请求d(p,q)的值.
解答】解:(1)由题意得:ab的长度为|﹣1﹣2|=3.
故答案为:3.
2)①d(e,f)=|2﹣(﹣1)|+0﹣(﹣2)|=5.
故答案为:5.
∵e(2,0),h(1,t),d(e,h)=3,|2﹣1|+|0﹣t|=3,解得:t=±2.
故答案为:2或﹣2.
3)由点q在x轴上,可设点q的坐标为(x,0),三角形opq的面积为3,|x|×3=3,解得:x=±2.
当点q的坐标为(2,0)时,d(p,q)=|3﹣2|+|3﹣0|=4;
当点q的坐标为(﹣2,0)时,d(p,q)=|3﹣(﹣2)|+3﹣0|=8.
综上所述,d(p,q)的值为4或8.
2.已知,在平面直角坐标系中,点a(0,m),点b(n,0),m,n满足(m﹣3)2+=0.
1)求a,b的坐标.
2)如图1,e为第二象限内直线ab上的一点,且满足s△aoe=s△aob,求点e的横坐标.
3)如图2,平移线段ba至oc,b与o是对应点,a与c是对应点,连接ac,e为ba的延长线上一点,连接eo,of平分∠coe,af平分∠eac,of交af于点f,若∠abo+∠oeb=α,请在图2中将图形补充完整,并求∠f(用含α的式子表示)
解答】解:(1)∵(m﹣3)2+=0,(m﹣3)2=0,=0,m﹣3=0,n﹣4=0,解得,m=3,n=4,点a的坐标(0,3),点b的坐标(4,0);
2)s△aob=×ob×oa=6,设点e的横坐标为x,由题意得,×3×(﹣x)=×6,解得,x=﹣,点e的横坐标为﹣;
3)在图2中将图形补充完整如图所示,作fh∥eb,∠afh=∠eaf,由平移的性质可知,ab∥oc,ab=oc,四边形acob为平行四边形,ac∥ob,∠eac=∠abo,af平分∠eac,∠eaf=∠eac=∠abo,∠afh=∠abo,of平分∠coe,∠cof=∠eoc,fh∥eb,eb∥oc,fh∥oc,∠ofh=∠cof=∠eoc,eb∥oc,∠oeb=∠eoc,∠ofh=∠oeb,∠afo=∠afh+∠ofh=(∠abo+∠oeb)=α
3.如图,以直角三角形aoc的直角顶点o为原点,以oc、oa所在直线为x轴和y轴建立平面直角坐标系,点a(0,a),c(b,0)满足.d为线段ac的中点.在平面直角坐标系中,以任意两点p(x1,y1)、q(x2,y2)为端点的线段中点坐标为,.
1)则a点的坐标为 (0,4) ;点c的坐标为 (2,0) .d点的坐标为 (1,2) .
2)已知坐标轴上有两动点p、q同时出发,p点从c点出发沿x轴负方向以1个单位长度每秒的速度匀速移动,q点从o点出发以2个单位长度每秒的速度沿y轴正方向移动,点q到达a点整个运动随之结束.设运动时间为t(t>0)秒.问:是否存在这样的t,使s△odp=s△odq,若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
3)点f是线段ac上一点,满足∠foc=∠fco,点g是第二象限中一点,连og,使得∠aog=∠aof.点e是线段oa上一动点,连ce交of于点h,当点e**段oa上运动的过程中,的值是否会发生变化?若不变,请求出它的值;若变化,请说明理由.
解答】解:(1)∵.
a﹣2b=0,b﹣2=0,解得a=4,b=2,a(0,4),c(2,0);
x==1,y==2,d(1,2).
故答案为(0,4),(2,0),(1,2).
2)如图1中,由条件可知:p点从c点运动到o点时间为2秒,q点从o点运动到a点时间为2秒,0<t≤2时,点q**段ao上,即 cp=t,op=2﹣t,oq=2t,aq=4﹣2t,s△dop=opyd=(2﹣t)×2=2﹣t,s△doq=oqxd=×2t×1=t,s△odp=s△odq,2﹣t=t,t=1;
3)的值不变,其值为2.理由如下:如图2中,∠2+∠3=90°,又∵∠1=∠2,∠3=∠fco,∠goc+∠aco=180°,og∥ac,∠1=∠cao,∠oec=∠cao+∠4=∠1+∠4,如图,过h点作ac的平行线,交x轴于p,则∠4=∠phc,ph∥og,∠pho=∠gof=∠1+∠2,∠ohc=∠ohp+∠phc=∠gof+∠4=∠1+∠2+∠4,=,2.
4.对于平面直角坐标系xoy中的点p(a,b),若点p′的坐标为(a+kb,ka+b)(其中k为常数,且k≠0),则称点p′为点p的“k属派生点”,例如:p(1,4)的“2属派生点”为p′(1+2×4,2×1+4),即p′(9,6).
1)点p(﹣2,3)的“2属派生点”p′的坐标为 (4,﹣1) ;
2)若点p的“4属派生点”p′的坐标为(2,﹣7),求点p的坐标;
3)若点p在y轴的正半轴上,点p的“k属派生点”为p′点,且线段pp′的长度为线段op长度的3倍,求k的值.
解答】解:(1)由定义可知:
2+2×3=4,2×(﹣2)+3=﹣1,p′的坐标为(4,﹣1),故答案为(4,﹣1);
2)设p(a,b),2=a+4b,﹣7=4a+b,a=﹣2,b=1,p(﹣2,1);
3)∵点p在y轴的正半轴上,p点的横坐标为0,设p(0,b),则点p的“k属派生点”p′点为(kb,b),pp'=|kb|,po=|b|,线段pp′的长度为线段op长度的3倍,|kb|=3|b|,k=±3.
5.在平面直角坐标系xoy中,对于p,q两点给出如下定义:若点p到x、y轴的距离中的最大值等于点q到x、y轴的距离中的最大值,则称p,q两点为“等距点”.下图中的p,q两点即为“等距点”.
1)已知点a的坐标为(﹣3,1),在点e(0,3),f(3,﹣3),g(2,﹣5)中,为点a的“等距点”的是 e、f ;
若点b的坐标为b(m,m+6),且a,b两点为“等距点”,则点b的坐标为 (﹣3,3) ;
2)若t1(﹣1,﹣k﹣3),t2(4,4k﹣3)两点为“等距点”,求k的值.
解答】解:(1)①∵点a(﹣3,1)到x、y轴的距离中最大值为3,与a点是“等距点”的点是e、f.
当点b坐标中到x、y轴距离其中至少有一个为3的点有(3,9)、(3,3)、(9,﹣3),这些点中与a符合“等距点”的是(﹣3,3).
故答案为①e、f;②(3,3);
2)t1(﹣1,﹣k﹣3),t2(4,4k﹣3)两点为“等距点”,若|4k﹣3|≤4时,则4=﹣k﹣3或﹣4=﹣k﹣3
解得k=﹣7(舍去)或k=1.
若|4k﹣3|>4时,则|4k﹣3|=|k﹣3|
解得k=2或k=0(舍去).
根据“等距点”的定义知,k=1或k=2符合题意.
即k的值是1或2.
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