1. 在平面直角坐标系中,$A(0,3)$,$B(4,0)$,把$△ AOB$绕点$O$旋转,使点$A,B$分别落在点$A',B'$处,若$A'B'// x$轴,点$B'$在第一象限,则点$A$的对应点$A'$的坐标为(
A.$(-\dfrac{9}{5},\dfrac{12}{5})$
B.$(-\dfrac{12}{5},\dfrac{9}{5})$
C.$(-\dfrac{16}{5},\dfrac{12}{5})$
D.$(-\dfrac{12}{5},\dfrac{16}{5})$
A
)A.$(-\dfrac{9}{5},\dfrac{12}{5})$
B.$(-\dfrac{12}{5},\dfrac{9}{5})$
C.$(-\dfrac{16}{5},\dfrac{12}{5})$
D.$(-\dfrac{12}{5},\dfrac{16}{5})$
答案:1.A
解析:
【分析】
解题思路如下:①首先根据旋转的性质,明确旋转前后对应边长度相等、三角形面积不变,先求出AB的长度;②由A'B'平行于x轴,可知A'和B'的纵坐标相同,利用三角形面积相等求出该纵坐标的值;③再用勾股定理求出A'到y轴的水平距离;④最后结合B'在第一象限的条件,确定A'横坐标的符号,最终得到A'的坐标。
【解析】
1. 由旋转性质可知:$OA'=OA=3$,$OB'=OB=4$,$A'B'=AB$,$S_{△ A'OB'}=S_{△ AOB}$。
在$Rt△ AOB$中,由勾股定理得:$AB=\sqrt{OA^2+OB^2}=\sqrt{3^2+4^2}=5$,故$A'B'=5$。
2. 因为$A'B'// x$轴,所以$A'$、$B'$两点纵坐标相等,设为$h$,过点$O$作$OC⊥ A'B'$于点$C$,则$OC=h$。
由三角形面积公式:$S_{△ A'OB'}=\frac{1}{2}× A'B'× h = S_{△ AOB}=\frac{1}{2}× OA× OB$,代入数值:
$\frac{1}{2}×5h=\frac{1}{2}×3×4$,解得$h=\frac{12}{5}$,即$A'$的纵坐标为$\frac{12}{5}$。
3. 在$Rt△ OA'C$中,由勾股定理得:$|x_{A'}|=\sqrt{OA'^2 - OC^2}=\sqrt{3^2 - (\frac{12}{5})^2}=\sqrt{9-\frac{144}{25}}=\sqrt{\frac{81}{25}}=\frac{9}{5}$。
同理可求得$B'$到y轴的水平距离为$\sqrt{OB'^2 - OC^2}=\sqrt{4^2 - (\frac{12}{5})^2}=\frac{16}{5}$,因为$B'$在第一象限,故$B'$的横坐标为$\frac{16}{5}$。
4. 因为$A'B'=5=\frac{25}{5}$,所以$A'$的横坐标为$\frac{16}{5}-\frac{25}{5}=-\frac{9}{5}$,故$A'$的坐标为$(-\frac{9}{5},\frac{12}{5})$。
【答案】
A
【知识点】
旋转的性质;勾股定理;坐标与图形性质
【点评】
本题解题核心是抓住旋转前后图形的不变量,结合平行线的坐标特点用面积法快速求出纵坐标,再通过勾股定理和点的位置确定横坐标,解题时要注意坐标符号的判断,避免符号错误。
【难度系数】
0.6
解题思路如下:①首先根据旋转的性质,明确旋转前后对应边长度相等、三角形面积不变,先求出AB的长度;②由A'B'平行于x轴,可知A'和B'的纵坐标相同,利用三角形面积相等求出该纵坐标的值;③再用勾股定理求出A'到y轴的水平距离;④最后结合B'在第一象限的条件,确定A'横坐标的符号,最终得到A'的坐标。
【解析】
1. 由旋转性质可知:$OA'=OA=3$,$OB'=OB=4$,$A'B'=AB$,$S_{△ A'OB'}=S_{△ AOB}$。
在$Rt△ AOB$中,由勾股定理得:$AB=\sqrt{OA^2+OB^2}=\sqrt{3^2+4^2}=5$,故$A'B'=5$。
2. 因为$A'B'// x$轴,所以$A'$、$B'$两点纵坐标相等,设为$h$,过点$O$作$OC⊥ A'B'$于点$C$,则$OC=h$。
由三角形面积公式:$S_{△ A'OB'}=\frac{1}{2}× A'B'× h = S_{△ AOB}=\frac{1}{2}× OA× OB$,代入数值:
$\frac{1}{2}×5h=\frac{1}{2}×3×4$,解得$h=\frac{12}{5}$,即$A'$的纵坐标为$\frac{12}{5}$。
3. 在$Rt△ OA'C$中,由勾股定理得:$|x_{A'}|=\sqrt{OA'^2 - OC^2}=\sqrt{3^2 - (\frac{12}{5})^2}=\sqrt{9-\frac{144}{25}}=\sqrt{\frac{81}{25}}=\frac{9}{5}$。
同理可求得$B'$到y轴的水平距离为$\sqrt{OB'^2 - OC^2}=\sqrt{4^2 - (\frac{12}{5})^2}=\frac{16}{5}$,因为$B'$在第一象限,故$B'$的横坐标为$\frac{16}{5}$。
4. 因为$A'B'=5=\frac{25}{5}$,所以$A'$的横坐标为$\frac{16}{5}-\frac{25}{5}=-\frac{9}{5}$,故$A'$的坐标为$(-\frac{9}{5},\frac{12}{5})$。
【答案】
A
【知识点】
旋转的性质;勾股定理;坐标与图形性质
【点评】
本题解题核心是抓住旋转前后图形的不变量,结合平行线的坐标特点用面积法快速求出纵坐标,再通过勾股定理和点的位置确定横坐标,解题时要注意坐标符号的判断,避免符号错误。
【难度系数】
0.6
2.如图,点A,B的坐标分别为(0,2),(3,0).若将线段AB平移至A₁B₁,则$a^2 + b^2$的值为

5
.答案:2.5
解析:
【分析】
本题可根据平移的性质求解:线段平移时,线段上所有对应点的横坐标变化量相同,纵坐标变化量也相同。首先通过已知点A、A₁的纵坐标差和点B、B₁的横坐标差,确定平移的方向和单位长度,再据此计算a、b的值,最后代入代数式计算结果即可。
【解析】
解:已知点A(0,2)平移后得到A₁(a,3),点B(3,0)平移后得到B₁(5,b)。
1. 求平移规律:
纵坐标变化量:$3-2=1$,说明线段向上平移了1个单位;
横坐标变化量:$5-3=2$,说明线段向右平移了2个单位。
即平移规则为:所有点横坐标加2,纵坐标加1。
2. 计算a、b的值:
$a=0+2=2$,
$b=0+1=1$。
3. 计算代数式的值:
$a^2 + b^2 = 2^2 + 1^2 = 4 + 1 = 5$。
【答案】
5
【知识点】
1. 点的平移规律
2. 代数式求值
【点评】
本题是平移类基础常考题,核心考查平移前后对应点的坐标变化规律,只要掌握平移过程中横、纵坐标的变化量对所有点一致,就能快速解题,易错点是容易搞反平移的方向导致坐标计算错误。
【难度系数】
0.8
本题可根据平移的性质求解:线段平移时,线段上所有对应点的横坐标变化量相同,纵坐标变化量也相同。首先通过已知点A、A₁的纵坐标差和点B、B₁的横坐标差,确定平移的方向和单位长度,再据此计算a、b的值,最后代入代数式计算结果即可。
【解析】
解:已知点A(0,2)平移后得到A₁(a,3),点B(3,0)平移后得到B₁(5,b)。
1. 求平移规律:
纵坐标变化量:$3-2=1$,说明线段向上平移了1个单位;
横坐标变化量:$5-3=2$,说明线段向右平移了2个单位。
即平移规则为:所有点横坐标加2,纵坐标加1。
2. 计算a、b的值:
$a=0+2=2$,
$b=0+1=1$。
3. 计算代数式的值:
$a^2 + b^2 = 2^2 + 1^2 = 4 + 1 = 5$。
【答案】
5
【知识点】
1. 点的平移规律
2. 代数式求值
【点评】
本题是平移类基础常考题,核心考查平移前后对应点的坐标变化规律,只要掌握平移过程中横、纵坐标的变化量对所有点一致,就能快速解题,易错点是容易搞反平移的方向导致坐标计算错误。
【难度系数】
0.8
3. 如图,已知点$A(1,a),AH⊥x$轴,垂足为 H,将线段 AO 平移至线段 BC,点$B(b,0)$,其中点 A 与点 B 对应,点 O 与点 C 对应,a,b 满足$\sqrt{4-a}+(b-3)^2=0$.
(1)填空:①直接写出点 C 的坐标:$C(\_\_\_\_\_\_)$;②直接写出$△ AOH$的面积:________.
(2)如图①,若点$D(m,n)$在线段 OA 上.
①用含 m,n 的式子表示$△ AOH$的面积;②求证:$4m=n$.
(3)如图②,连接 OC,动点 P 从点 B 开始在 x 轴上以每秒 2 个单位长度的速度向左运动,同时动点 Q 从点 O 开始在 y 轴上以每秒 1 个单位长度的速度向下运动.若经过 t 秒,$△ AOP$与$△ COQ$的面积相等,试求 t 的值及点 P 的坐标.

(1)填空:①直接写出点 C 的坐标:$C(\_\_\_\_\_\_)$;②直接写出$△ AOH$的面积:________.
(2)如图①,若点$D(m,n)$在线段 OA 上.
①用含 m,n 的式子表示$△ AOH$的面积;②求证:$4m=n$.
(3)如图②,连接 OC,动点 P 从点 B 开始在 x 轴上以每秒 2 个单位长度的速度向左运动,同时动点 Q 从点 O 开始在 y 轴上以每秒 1 个单位长度的速度向下运动.若经过 t 秒,$△ AOP$与$△ COQ$的面积相等,试求 t 的值及点 P 的坐标.
答案:3.(1)①$(2,-4)$ ②2
(2)①解:连接 DH,则 $S_{△ AOH}=S_{△ ODH}+S_{△ ADH}=\frac{1}{2}×1×n+\frac{1}{2}×4×(1-m)=\frac{1}{2}n+2-2m.$
②证明:$\because S_{△ AOH}=2,\therefore \frac{1}{2}n+2-2m=2,\therefore 4m=n.$
(3)解:当点 P 在 y 轴的右侧时,$\frac{1}{2}×(3-2t)×4=\frac{1}{2}×t×2$,解得 $t=\frac{6}{5}$,此时 $P(\frac{3}{5},0).$
当点 P 在 y 轴的左侧时,$\frac{1}{2}×(2t-3)×4=\frac{1}{2}×t×2$,解得 $t=2$,此时 $P(-1,0).$
(2)①解:连接 DH,则 $S_{△ AOH}=S_{△ ODH}+S_{△ ADH}=\frac{1}{2}×1×n+\frac{1}{2}×4×(1-m)=\frac{1}{2}n+2-2m.$
②证明:$\because S_{△ AOH}=2,\therefore \frac{1}{2}n+2-2m=2,\therefore 4m=n.$
(3)解:当点 P 在 y 轴的右侧时,$\frac{1}{2}×(3-2t)×4=\frac{1}{2}×t×2$,解得 $t=\frac{6}{5}$,此时 $P(\frac{3}{5},0).$
当点 P 在 y 轴的左侧时,$\frac{1}{2}×(2t-3)×4=\frac{1}{2}×t×2$,解得 $t=2$,此时 $P(-1,0).$
解析:
【分析】
首先根据非负数的性质,算术平方根和平方数均为非负数,二者和为0则各自为0,求出a、b的值,得到点A、B的坐标;再根据平移的坐标变化规律,由A到B的平移方式推出点C的坐标,直接用底乘高计算△AOH的面积。第二问用割补法将△AOH拆分为两个小三角形,分别计算面积求和得到含m、n的表达式,再结合△AOH的面积定值推导m、n的关系。第三问为动点问题,先表示出t秒后与点P、Q相关的线段长度,分点P在y轴右侧和左侧两种情况,根据两三角形面积相等列方程求解,得到对应t值和P点坐标。
【解析】
(1) 由$\sqrt{4-a}+(b-3)^2=0$,且$\sqrt{4-a}≥0$,$(b-3)^2≥0$,可得$4-a=0$,$b-3=0$,解得$a=4$,$b=3$,即$A(1,4)$,$B(3,0)$。
① 线段AO平移至BC,点A到B的平移规律为:横坐标加$3-1=2$,纵坐标减$4-0=4$,则点O(0,0)平移后得点C的坐标为$(0+2,0-4)=(2,-4)$。
② $AH⊥ x$轴,$OH=1$,$AH=4$,$S_{△ AOH}=\frac{1}{2}× OH× AH=\frac{1}{2}×1×4=2$。
(2) ① 连接DH,$△ AOH$的面积可拆分为$△ ODH$和$△ ADH$的面积和:
$S_{△ ODH}=\frac{1}{2}× OH× n=\frac{1}{2}×1× n=\frac{1}{2}n$,
$S_{△ ADH}=\frac{1}{2}× AH×(1-m)=\frac{1}{2}×4×(1-m)=2(1-m)$,
因此$S_{△ AOH}=\frac{1}{2}n+2(1-m)=\frac{1}{2}n+2-2m$。
② 由(1)知$S_{△ AOH}=2$,代入上式得:
$\frac{1}{2}n+2-2m=2$,整理得$\frac{1}{2}n=2m$,即$4m=n$,得证。
(3) t秒后,点P的坐标为$(3-2t,0)$,$OP=|3-2t|$,点Q的坐标为$(0,-t)$,$OQ=t$。
$S_{△ AOP}=\frac{1}{2}× OP× y_A=\frac{1}{2}×|3-2t|×4=2|3-2t|$,
$S_{△ COQ}=\frac{1}{2}× OQ× |x_C|=\frac{1}{2}× t×2=t$。
令$S_{△ AOP}=S_{△ COQ}$,即$2|3-2t|=t$,分两种情况讨论:
当点P在y轴右侧,即$3-2t>0$,$t<\frac{3}{2}$时,$2(3-2t)=t$,解得$t=\frac{6}{5}$,此时点P横坐标为$3-2×\frac{6}{5}=\frac{3}{5}$,即$P(\frac{3}{5},0)$;
当点P在y轴左侧,即$3-2t<0$,$t>\frac{3}{2}$时,$2(2t-3)=t$,解得$t=2$,此时点P横坐标为$3-2×2=-1$,即$P(-1,0)$。
【答案】
(1) ①$\boldsymbol{(2,-4)}$;②$\boldsymbol{2}$
(2) ①$S_{△ AOH}=\boldsymbol{\frac{1}{2}n+2-2m}$;②$4m=n$,得证
(3) $t=\boldsymbol{\frac{6}{5}}$时$P(\boldsymbol{\frac{3}{5},0})$;$t=\boldsymbol{2}$时$P(\boldsymbol{-1,0})$
【知识点】
1. 非负数的性质
2. 坐标平移规律
3. 坐标系面积计算
【点评】
本题综合性较强,既考查了基础的非负数性质、平移坐标变化规律,又涉及割补法求面积和动点分类讨论思想,解题时需注意动点位置的不确定性,避免漏解。
【难度系数】
0.65
首先根据非负数的性质,算术平方根和平方数均为非负数,二者和为0则各自为0,求出a、b的值,得到点A、B的坐标;再根据平移的坐标变化规律,由A到B的平移方式推出点C的坐标,直接用底乘高计算△AOH的面积。第二问用割补法将△AOH拆分为两个小三角形,分别计算面积求和得到含m、n的表达式,再结合△AOH的面积定值推导m、n的关系。第三问为动点问题,先表示出t秒后与点P、Q相关的线段长度,分点P在y轴右侧和左侧两种情况,根据两三角形面积相等列方程求解,得到对应t值和P点坐标。
【解析】
(1) 由$\sqrt{4-a}+(b-3)^2=0$,且$\sqrt{4-a}≥0$,$(b-3)^2≥0$,可得$4-a=0$,$b-3=0$,解得$a=4$,$b=3$,即$A(1,4)$,$B(3,0)$。
① 线段AO平移至BC,点A到B的平移规律为:横坐标加$3-1=2$,纵坐标减$4-0=4$,则点O(0,0)平移后得点C的坐标为$(0+2,0-4)=(2,-4)$。
② $AH⊥ x$轴,$OH=1$,$AH=4$,$S_{△ AOH}=\frac{1}{2}× OH× AH=\frac{1}{2}×1×4=2$。
(2) ① 连接DH,$△ AOH$的面积可拆分为$△ ODH$和$△ ADH$的面积和:
$S_{△ ODH}=\frac{1}{2}× OH× n=\frac{1}{2}×1× n=\frac{1}{2}n$,
$S_{△ ADH}=\frac{1}{2}× AH×(1-m)=\frac{1}{2}×4×(1-m)=2(1-m)$,
因此$S_{△ AOH}=\frac{1}{2}n+2(1-m)=\frac{1}{2}n+2-2m$。
② 由(1)知$S_{△ AOH}=2$,代入上式得:
$\frac{1}{2}n+2-2m=2$,整理得$\frac{1}{2}n=2m$,即$4m=n$,得证。
(3) t秒后,点P的坐标为$(3-2t,0)$,$OP=|3-2t|$,点Q的坐标为$(0,-t)$,$OQ=t$。
$S_{△ AOP}=\frac{1}{2}× OP× y_A=\frac{1}{2}×|3-2t|×4=2|3-2t|$,
$S_{△ COQ}=\frac{1}{2}× OQ× |x_C|=\frac{1}{2}× t×2=t$。
令$S_{△ AOP}=S_{△ COQ}$,即$2|3-2t|=t$,分两种情况讨论:
当点P在y轴右侧,即$3-2t>0$,$t<\frac{3}{2}$时,$2(3-2t)=t$,解得$t=\frac{6}{5}$,此时点P横坐标为$3-2×\frac{6}{5}=\frac{3}{5}$,即$P(\frac{3}{5},0)$;
当点P在y轴左侧,即$3-2t<0$,$t>\frac{3}{2}$时,$2(2t-3)=t$,解得$t=2$,此时点P横坐标为$3-2×2=-1$,即$P(-1,0)$。
【答案】
(1) ①$\boldsymbol{(2,-4)}$;②$\boldsymbol{2}$
(2) ①$S_{△ AOH}=\boldsymbol{\frac{1}{2}n+2-2m}$;②$4m=n$,得证
(3) $t=\boldsymbol{\frac{6}{5}}$时$P(\boldsymbol{\frac{3}{5},0})$;$t=\boldsymbol{2}$时$P(\boldsymbol{-1,0})$
【知识点】
1. 非负数的性质
2. 坐标平移规律
3. 坐标系面积计算
【点评】
本题综合性较强,既考查了基础的非负数性质、平移坐标变化规律,又涉及割补法求面积和动点分类讨论思想,解题时需注意动点位置的不确定性,避免漏解。
【难度系数】
0.65