解:由①,得$2(m-1)^2=-5+7$,即$(m-1)^2=1$。 根据平方根的概念,得$m-1=1$或$m-1=-1$, ∴$m=2$或$m=0$。 由②,得$n>3$。 $ $当$m=2$,$n>3$时,$2m-3=2×2-3=1>0$,$\frac {3n-m}{2}>\frac {7}{2}>0$, ∴点$P(2m-3,\frac {3n-m}{2})$在第一象限。 $ $当$m=0$,$n>3$时,$2m-3=2×0-3=-3<0$,$\frac {3n-m}{2}>\frac {9}{2}>0$, ∴点$P(2m-3,\frac {3n-m}{2})$在第二象限。 综上所述,点$P(2m-3,\frac {3n-m}{2})$在第一象限或第二象限。
【分析】要确定点关于原点对称的坐标,需先明确平面直角坐标系中关于原点对称的点的坐标规律:两点关于原点对称时,它们的横坐标互为相反数,纵坐标也互为相反数。据此对已知点P(2,-3)的横、纵坐标分别取相反数,即可得到对称点P'的坐标。 【解析】根据关于原点对称的点的坐标特征:若点$(x,y)$关于原点对称的点为$(x',y')$,则$x'=-x$,$y'=-y$。已知点$P(2,-3)$,则其关于原点对称的点$P'$的横坐标为$-2$,纵坐标为$-(-3)=3$,因此$P'$的坐标为$(-2,3)$。 【答案】$(-2,3)$ 【知识点】关于原点对称的点的坐标特征 【点评】本题是平面直角坐标系中对称点坐标的基础题型,核心考查关于原点对称的点的坐标规律,属于必须掌握的基础知识点,难度较低。 【难度系数】0.9
【分析】 要解决这个问题,首先需明确第四象限内点的坐标特征:横坐标为正,纵坐标为负;再结合不等式$x ≤ y + 4$($x,y$为整数),选取满足条件的整数$x$、$y$,即可得到符合要求的点的坐标。 【解析】 1. 确定第四象限点的坐标条件:点$P(x,y)$在第四象限,故$x>0$,$y<0$; 2. 结合不等式$x ≤ y + 4$,$x,y$为整数,举例验证:取$x=1$,代入不等式得$1 ≤ y + 4$,解得$y ≥ -3$,又$y<0$且为整数,故$y$可取$-2$,此时点$P$的坐标为$(1,-2)$,满足所有条件(答案不唯一)。 【答案】 答案不唯一,如$(1,-2)$ 【知识点】 平面直角坐标系中点的坐标特征;一元一次不等式的应用 【点评】 本题考查平面直角坐标系中象限点的坐标性质及不等式的简单应用,属于基础题型,答案具有开放性,只要满足第四象限特征和不等式条件即可,难度较低。 【难度系数】 0.7
【分析】首先根据点P在y轴负半轴的条件,确定m的取值范围;再根据m的范围,判断点M的横、纵坐标的正负;最后依据各象限内点的坐标特征,确定点M所在的象限。 【解析】解: ∵点P(0,m)在y轴的负半轴上, ∴m < 0, ∴ -m > 0, ∴ -m + 1 > 0 + 1 = 1 > 0, 根据各象限内点的坐标特征:第一象限的点横、纵坐标均为正, ∴点M(-m, -m+1)在第一象限。 【答案】一 【知识点】平面直角坐标系、象限内点的坐标特征 【点评】本题考查平面直角坐标系中点的坐标特征,核心是利用已知点的位置确定参数范围,进而判断目标点的坐标符号,属于基础题型,难度较低。 【难度系数】0.8
【分析】 要解决这个问题,需分三步:第一步解一元一次方程得到点Q的横坐标;第二步解二元一次方程组求出a、b的值,进而得到点Q的纵坐标;第三步根据关于y轴对称的点的坐标特征,求出Q'的坐标。 【解析】 1. 求点Q的横坐标: 解一元一次方程 $3x + 7 = 32 - 2x$,移项得 $3x + 2x = 32 - 7$,合并同类项得 $5x = 25$,解得 $x = 5$,即点Q的横坐标为5。 2. 求点Q的纵坐标: 解二元一次方程组 $\begin{cases}2a - b = 4 \\ -a + 2b = -8\end{cases}$,用加减消元法: 将第一个方程乘以2得 $4a - 2b = 8$,与第二个方程相加: $(4a - 2b) + (-a + 2b) = 8 + (-8)$,化简得 $3a = 0$,解得 $a = 0$。 把 $a = 0$ 代入 $2a - b = 4$,得 $0 - b = 4$,解得 $b = -4$。 则 $a + b = 0 + (-4) = -4$,即点Q的纵坐标为-4。 3. 求Q关于y轴的对称点Q'的坐标: 关于y轴对称的点,横坐标互为相反数,纵坐标不变。点Q坐标为$(5, -4)$,故Q'的坐标为$(-5, -4)$。 【答案】 $(-5,-4)$ 【知识点】 一元一次方程的解、二元一次方程组的解法、关于y轴对称的点的坐标特征 【点评】 本题综合考查基础方程求解与对称点坐标规律,步骤清晰,只要掌握一元一次方程、二元一次方程组的解法及平面直角坐标系中对称点的坐标特征,即可顺利解答。 【难度系数】 0.6
【分析】 要解决这个问题,需分两步推导:第一步,利用平面直角坐标系中点的平移规律,计算平移后点B的坐标;第二步,利用关于x轴对称的点的坐标特征,求出点C的坐标。需明确:点向右平移时,横坐标增加、纵坐标不变;关于x轴对称的点,横坐标相同、纵坐标互为相反数。 【解析】 1. 计算点B的坐标:已知点A(-1,2),将其向右平移2个单位长度,根据平移规则,横坐标加2,纵坐标不变,因此点B的坐标为(-1+2,2)=(1,2)。 2. 计算点C的坐标:点B关于x轴对称,根据关于x轴对称的点的坐标特征,横坐标不变,纵坐标取相反数,因此点C的坐标为(1,-2)。 【答案】 (1,-2) 【知识点】 平面直角坐标系中点的平移;关于x轴对称的点的坐标 【点评】 本题考查平面直角坐标系中点的平移与对称,属于基础题型,直接考查基础坐标变换规则,掌握知识点即可快速解答。 【难度系数】 0.7
【分析】 首先根据已知的“帅”和“马”的坐标确定平面直角坐标系的规则:由“帅”坐标$(-1,-2)$和“马”坐标$(2,-2)$可知,两点纵坐标相同,说明它们在同一水平线上(即$y=-2$的直线),且两点横坐标差为$2-(-1)=3$,对应图中3个方格的长度,因此每个方格边长为1个单位,可确定x轴向右为正、y轴向上为正。再根据“兵”的位置,分别计算其横坐标和纵坐标:横坐标从“帅”的$x=-1$向左数2个单位,纵坐标从“帅”的$y=-2$向上数3个单位,即可得到“兵”的坐标。 【解析】 已知“帅”的坐标为$(-1,-2)$,“马”的坐标为$(2,-2)$,两点纵坐标相同,说明它们在水平直线$y=-2$上,横坐标差为$3$,对应图中3个方格,因此每个方格边长为1个单位,x轴向右为正,y轴向上为正。 观察“兵”的位置:水平方向上,在“帅”左侧2个单位,横坐标为$-1-2=-3$;竖直方向上,在“帅”上方3个单位,纵坐标为$-2+3=1$。因此“兵”的坐标为$(-3,1)$。 【答案】 $(-3,1)$ 【知识点】 平面直角坐标系、坐标确定位置 【点评】 本题考查根据已知点坐标确定坐标系,进而求未知点坐标,核心是确定坐标轴方向和单位长度,属于基础题型,解题关键是找准点的相对位置与坐标的对应关系。 【难度系数】 0.3
【分析】 首先观察作图过程:以A、B为圆心,大于$\frac{1}{2}AB$的长为半径画弧,两弧交点P的作法,是作$∠ BOA$角平分线的标准方法,因此点P在$∠ BOA$的角平分线上。根据角平分线的性质,角平分线上的点到角两边的距离相等,而$∠ BOA$是x轴与y轴的直角,所以点P到x轴、y轴的距离相等。结合点P在第一象限,其横坐标是到y轴的距离,纵坐标是到x轴的距离,据此可列方程求解a的值。 【解析】 根据题意,点P在$∠ BOA$的角平分线上。由角平分线的性质可知,角平分线上的点到角两边的距离相等,因此点P到x轴和y轴的距离相等。 已知点P的坐标为$(a,2a-3)$,且在第一象限,所以点P到y轴的距离为横坐标$a$,到x轴的距离为纵坐标$2a-3$,由此可得方程: $a = 2a - 3$ 移项得:$2a - a = 3$,解得$a=3$。 【答案】 3 【知识点】 角平分线的性质、坐标与图形性质 【点评】 本题结合角平分线的作图方法,利用角平分线的性质建立坐标间的等量关系求解,属于基础应用题型,关键是理解作图的几何意义,难度较低。 【难度系数】 0.6
【分析】首先明确圆的标准方程形式,圆心为原点时,圆心坐标的横、纵坐标均为0;接着计算半径,半径是圆心到圆上任意一点的距离,利用两点间距离公式计算原点到点P的距离即可得到半径;最后将圆心和半径代入圆的标准方程,化简后得到结果。 【解析】根据圆的标准方程$(x-a)^2+(y-b)^2=r^2$,以原点为圆心,则圆心坐标$(a,b)=(0,0)$;圆过点$P(1,0)$,则半径$r$为原点到点$P$的距离,由两点间距离公式得$r=\sqrt{(1-0)^2+(0-0)^2}=1$;将$a=0$,$b=0$,$r=1$代入标准方程,得$(x-0)^2+(y-0)^2=1^2$,化简后为$x^2+y^2=1$。 【答案】$x^2+y^2=1$ 【知识点】圆的标准方程、两点间距离公式 【点评】本题考查圆的标准方程的应用,核心是确定圆心和半径,属于基础题型,计算过程简单。 【难度系数】0.9
【分析】要解决OF的最小值问题,利用旋转的性质可知△APF是等边三角形,通过构造辅助等边△AOB,证明△BAP≌△OAF,将OF转化为BP,再根据垂线段最短,求点B到x轴的最短距离,即可得到OF的最小值。 【解析】如图,在第二象限作等边三角形AOB,连接BP、AF,过点B作BP'⊥x轴于点P'。 ∵ 线段PA绕点P顺时针旋转60°得到PF, ∴ PA=PF,∠APF=60°,故△APF为等边三角形,得AP=AF,∠PAF=60°。 又 ∵ △AOB是等边三角形, ∴ AB=AO,∠BAO=60°, ∴ ∠BAP=∠BAO - ∠PAO=60° - ∠PAO, ∠OAF=∠PAF - ∠PAO=60° - ∠PAO, ∴ ∠BAP=∠OAF。 在△BAP和△OAF中: $\{\begin{array}{l} AB=AO \\ ∠BAP=∠OAF \\ AP=AF \end{array} $ ∴ △BAP≌△OAF(SAS), ∴ BP=OF。 根据垂线段最短,当BP⊥x轴,即点P与点P'重合时,BP取得最小值,此时OF=BP最小。 ∵ △AOB是等边三角形,A(0,4), ∴ OB=OA=4,∠AOB=60°, ∴ ∠BOP'=90° - ∠AOB=30°, 在Rt△BP'O中,∠BP'O=90°,∠BOP'=30°, ∴ BP'=$\frac{1}{2}$OB=$\frac{1}{2}$×4=2,即BP的最小值为2, ∴ OF长的最小值为2。 【答案】2 【知识点】旋转的性质、全等三角形的判定、垂线段最短 【点评】本题属于几何最值问题,核心是通过构造等边三角形,利用全等三角形转化线段,结合垂线段最短求解,考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质,需要学生具备一定的图形构造能力。 【难度系数】0.4
【分析】首先解关于m的一元二次方程,利用平方根的性质求出m的两个可能值;再解关于n的不等式得到n的取值范围;然后分m的两种情况,分别计算点P的横、纵坐标,根据平面直角坐标系中各象限内点的坐标特征判断点P所在的象限,解题时需全面考虑m的所有解,避免遗漏情况。 【解析】 1. 解方程①:$2(m-1)^2 -7=-5$ 移项得:$2(m-1)^2 = -5 +7 =2$,两边同除以2得:$(m-1)^2=1$ 根据平方根的定义,$m-1=1$或$m-1=-1$,解得$m=2$或$m=0$。 2. 解不等式②:$n -3>0$,得$n>3$。 3. 分情况讨论点P的坐标: 当$m=2$,$n>3$时: 横坐标:$2m -3 =2×2 -3=1>0$ 纵坐标:$\frac{3n -m}{2} = \frac{3n -2}{2}$,因$n>3$,故$\frac{3n -2}{2}>\frac{9-2}{2}=\frac{7}{2}>0$ 横、纵坐标均为正,点P在第一象限。 当$m=0$,$n>3$时: 横坐标:$2m -3=2×0 -3=-3<0$ 纵坐标:$\frac{3n -m}{2}=\frac{3n}{2}$,因$n>3$,故$\frac{3n}{2}>\frac{9}{2}>0$ 横坐标负、纵坐标正,点P在第二象限。 综上,点$P(2m-3,\frac{3n-m}{2})$在第一象限或第二象限。 【答案】点$P(2m-3,\frac{3n-m}{2})$在第一象限或第二象限 【知识点】一元二次方程解法、不等式性质、平面直角坐标系中点的坐标特征 【点评】本题结合方程、不等式与平面直角坐标系的知识,需运用分类讨论思想求解,考查学生对基础知识点的掌握和逻辑分析能力,解题关键是全面考虑m的所有取值情况。 【难度系数】0.6
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