专训1 点的坐标变化规律探究问题
名师点金:
点的坐标按照某种规律变化时,其关键是根据已知点的变化情况,利用猜想、归纳、验证等方法,探究点的坐标的变化规律.
沿坐标轴运动的点的坐标规律探究
1.如图,在平面直角坐标系中,半径均为1个单位长度的半圆O1,O2,O3,…,组成一条平滑的曲线.点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,速度为每秒个单位长度,则第2 019秒时,点P的坐标是( )
(第1题)
A.(2 018,0) B.(2 019,-1)
C.(2 019,1) D.(2 020,0)
2.如图,动点P在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动,第1次从原点运动到点(1,1),第2次接着运动到点(2,0),第3次接着运动到点(3,2)……按这样的运动规律,经过第2 017次运动后,动点P的坐标是________,经过第2 018次运动后,动点P的坐标是________.
(第2题)
3.如图,一个粒子在第一象限内及x轴、y轴上运动,第一分钟从原点运动到(1,0),第二分钟从(1,0)运动到(1,1),然后它接着按图中箭头所示的方向运动(在第一象限内运动时,运动方向与x轴或y轴平行),且每分钟移动1个单位长度.
(1)当粒子所在位置是(2,2)时,所经过的时间是________;
(2)在第2 017分钟时,这个粒子所在位置的坐标是________.
(第3题)
(第4题)
绕原点呈“回”字形运动的点的坐标规律探究
4.将正整数按如图所示的规律在平面直角坐标系中进行排列,每个正整数对应一个整点坐标(x,y),其中x,y均为整数,如数5对应的坐标为(-1,1),则数2 018对应的坐标的( )
A.(16,22) B.(-15,-22)
C.(15,-22) D.(16,-22)
图形变换的点的坐标规律探究
5.在平面直角坐标系中有三个点A(1,-1),B(-1,-1),C(0,1),点P(0,2)关于A的对称点为P1,P1关于B的对称点为P2,P2关于C的对称点为P3,按此规律继续以A,B,C为对称中心重复前面的操作,依次得到P4,P5,P6,…,则点P2 018的坐标是( )
A.(0,0) B.(0,2)
C.(2,-4) D.(-4,2)
6.(探究题)如图,在平面直角坐标系中,第一次将三角形OAB变换成三角形OA1B1,第二次将三角形OA1B1变换成三角形OA2B2,第三次将三角形OA2B2变换成三角形OA3B3,已知A(1,3),A1(2,3),A2(4,3),A3(8,3),B(2,0),B1(4,0),B2(8,0),B3(16,0).
(第6题)
(1)观察每次变换前后的三角形有何变化,找出规律,按此变换规律再将三角形OA3B3变换成三角形OA4B4,则点A4的坐标是________,点B4的坐标是________;
(2)若按(1)题中的规律,将三角形OAB进行n(n为正整数)次变换,得到三角形OAnBn,比较每次变换前后三角形顶点坐标有何变化,找出规律,推测点An的坐标是__________,点Bn的坐标是__________.
答案
1.B 点拨:半径为1个单位长度的圆的周长的一半为×2π×1=π,因为点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,速度为每秒个单位长度,所以点P 1秒走个半圆.
当点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为1秒时,点P的坐标为(1,1);
当点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为2秒时,点P的坐标为(2,0);
当点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为3秒时,点P的坐标为(3,-1);
当点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为4秒时,点P的坐标为(4,0);
当点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为5秒时,点P的坐标为(5,1);
当点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,运动时间为6秒时,点P的坐标为(6,0);
….
因为2 019÷4=504……3,
所以第2 019秒时,点P的坐标是(2 019,-1).
2.(2 017,1);(2 018,0)
3.(1)6分钟 (2)(44,7)
4.C 点拨:以原点为中心,数阵图形成多层正方形(不完整),观察图形得出下表:
正方 形的 层数 |
正方形 每边正整 数的个数 |
|
|
正方形在第四象限的顶点 |
|
|
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表示的数 |
对应的坐标 |
|
|
1 |
3 |
9 |
(1,-1) |
2 |
5 |
25 |
(2,-2) |
3 |
7 |
49 |
(3,-3) |
… |
… |
… |
… |
n |
2n+1 |
(2n+1)2 |
(n,-n) |
因为442<2 018<452=(2×22+1)2=2 025,
所以数2 025对应的坐标为(22,-22).
所以数2 018对应的坐标为(15,-22).
5.D 点拨:设P1(x,y),因为点A(1,-1),点P(0,2)关于A的对称点为P1,所以=1,=-1,解得x=2,y=-4,所以P1(2,-4).同理可得P2(-4,2),P3(4,0),P4(-2,-2),P5(0,0),P6(0,2),P7(2,-4),…,所以每6个点循环一次.因为2 018÷6=336……2,所以点P2 018的坐标是(-4,2).故选D.
6.(1)(16,3);(32,0)
(2)(2n,3);(2n+1,0)