七年级数学下学生学习中值得探究的几个问题
问题一:如图①,在平面直角坐标系中,点A .B 的坐标分别为(-1,0) ,(3,0) ,现同时将点A ,B 分别向上平移2个单位,再向
右平移1个单位,分别
得到点A ,B 的对应点C ,D ,连接A C ,B D .
(1) 求点C ,D 的坐
标及四边形A B D C 的面积S 四边形A B D C ;
(2) 在y 轴上是否存在一点P ,连接PA ,P B ,使S △P A B =S 四边形A B D C ,若存在这样一点,求出点P 的坐标,若不存在,试说明理由;
(3) 如图②,点P 是线段B D 上的一个动点,连接P C ,P O ,当点P 在B D 上移动时(不与B ,D 重合,给出下列结论:①②
的值不变;
的值不变,其中有且只有一个是正确的,请你找出这个
结论并求其值.
【思路分析】
(1)根据平移规律,直接得出点C ,D 的坐标,根据:四边形ABDC 的面积=AB×OC 求解;
(2)存在.设点P 到AB 的距离为h ,则S △PAB=×AB×h ,根据S △PAB =S四边形ABDC ,列方程求h 的值,确定P 点坐标;
(3)结论①正确,过P 点作PE ∥AB 交OC 与E 点,根据平行线的性质得∠DCP+∠BOP=∠CPE+∠OPE=∠CPO ,故比值为1.
【解析过程】
:(1)依题意,得C (0,2),D (4,2), ∴S 四边形ABDC =AB×OC=4×2=8; (2)存在.
设点P 到AB 的距离为h , S △PAB =×AB×h=2h,
由S △PAB =S四边形ABDC ,得2h=8,解得h=4, ∴P (0,4)或(0,-4); (3)结论①正确,
过P 点作PE ∥AB 交OC 与E 点, ∵AB ∥PE ∥CD ,
∴∠DCP+∠BOP=∠CPE+∠OPE=∠CPO , ∴
=1.
【答案】
(1)依题意,得C (0,2),D (4,2), ∴S 四边形ABDC =AB×OC=4×2=8; (2)存在.
设点P 到AB 的距离为h , S △PAB =×AB×h=2h,
由S △PAB =S四边形ABDC ,得2h=8,解得h=4, ∴P (0,4)或(0,-4); (3)结论①正确,
过P 点作PE ∥AB 交OC 与E 点, ∵AB ∥PE ∥CD ,
∴∠DCP+∠BOP=∠CPE+∠OPE=∠CPO , ∴
=1
【总结】
本题考查了坐标与图形平移的关系,坐标与平行四边形性质的关系,平行线的性质及三角形、平行四边形的面积公式.关键是理解平移规律,作平行线将相关角进行转化.
问题二:如图,将边长为1的正三角形OAP 沿x 轴正方向连续翻转2008次,点P 依次落在点P 1,P 2,P 3,…,P 2012的位置,则点P 2012的横坐标为2011 . 分析与解答
习题“如图,将边长为1的正三角形OAP 沿x 轴正方向连续翻转2008次,点P 依次落在点P1,P2,P3,…,P2012的位置,则点P2012的横坐标为____.”的分析与解答如下所示:
分析
本题可根据图形的翻转,分别得出P 1、P 2、P 3…的横坐标,再根据规律即可得出各个点的横坐标
解答
解:观察图形结合翻转的方法可以得出P 1、P 2的横坐标是1,P 3的横坐标是2.5,P 4、P 5的横坐标是4,P 6的横坐标是5.5…
依此类推下去,P 2005、P 2006的横坐标是2005,P 2007的横坐标是2006.5,P 2009的横坐标就是2008,p 2012的横坐标为2011. 故答案为2011.
点评
本题考查的是等边三角形多的性质及坐标与图形性质,根据题意得出P 1、P 2、P 3…的横坐标,得出规律是解答此题的关键. 训练
1、在平面直角坐标系中,一蚂蚁从原点O 出发,按向上、向右、向下、向右的方向依次不断移动,每次移动1个单位,其行走路线如图所示.
(1)填写下列各点的坐标:A 4 ,A 8 ; (2)写出点A 4n 的坐标(n 为正整数);
(3)指出蚂蚁从点A 100到点A 101的移动方向.
分析
(1)观察图形可知,A 4,A 8都在x 轴上,求出OA 4、OA 8的长度,然后写出坐标即可;
(2)根据(1)中规律写出点A 4n 的坐标即可;
(3)根据100是4的倍数,可知从点A 100到点A 101的移动方向与从点O 到A 1的方向一致.
解答
解:(1)由图可知,A 4,A 8都在x 轴上, ∵小蚂蚁每次移动1个单位, ∴OA 4=2,OA 8=4,
∴A 4(2,0),A 8(4,0); 故答案为:2,0;4,0;
(2)根据(1)OA 4n =4n÷2=2n, ∴点A 4n 的坐标(2n ,0);
(3)∵100÷4=25, ∴100是4的倍数,
∴从点A 100到点A 101的移动方向与从点O 到A 1的方向一致,为↑.
点评
本题是对点的变化规律的考查,比较简单,仔细观察图形,确定出A 4n 都在x 轴上是解题的关键.
2、如图,将边长为1的正方形OAPB 沿x 轴正方向连续翻转48次,点P 依次落在点
P 1,P 2,P 3,P 4,…,P 48的位置,则P 48的横坐标
x 48=47 .
分析
根据正方形四条边,翻转4次点P 回到正方形的左上角的位置,同时一组翻转后点P 的横坐标向右前行4个单位,求出P 48的翻转组数与本组的次数,再根据初始点P 的横坐标解答即可.
解答
解:由图可知,点P 翻转4次到达点P 4的位置,以后每翻转4次为一个循环组, 点P (-1,1)从开始到点P 4(3,1)的位置,共前行了3-(-1)=4个单位, ∵48÷4=12,
∴点P 48是第12个翻转循环组的第4次落点, -1+12×4=-1+48=47, P 48的横坐标x 48=47. 故答案为:47.
点评
本题考查了点的坐标的规律变化,根据正方形的性质,判断出每翻转4次为一个循环组是解题的关键,要注意翻转一个循环组点P 向右前行4个单位.
七年级数学下学生学习中值得探究的几个问题
问题一:如图①,在平面直角坐标系中,点A .B 的坐标分别为(-1,0) ,(3,0) ,现同时将点A ,B 分别向上平移2个单位,再向
右平移1个单位,分别
得到点A ,B 的对应点C ,D ,连接A C ,B D .
(1) 求点C ,D 的坐
标及四边形A B D C 的面积S 四边形A B D C ;
(2) 在y 轴上是否存在一点P ,连接PA ,P B ,使S △P A B =S 四边形A B D C ,若存在这样一点,求出点P 的坐标,若不存在,试说明理由;
(3) 如图②,点P 是线段B D 上的一个动点,连接P C ,P O ,当点P 在B D 上移动时(不与B ,D 重合,给出下列结论:①②
的值不变;
的值不变,其中有且只有一个是正确的,请你找出这个
结论并求其值.
【思路分析】
(1)根据平移规律,直接得出点C ,D 的坐标,根据:四边形ABDC 的面积=AB×OC 求解;
(2)存在.设点P 到AB 的距离为h ,则S △PAB=×AB×h ,根据S △PAB =S四边形ABDC ,列方程求h 的值,确定P 点坐标;
(3)结论①正确,过P 点作PE ∥AB 交OC 与E 点,根据平行线的性质得∠DCP+∠BOP=∠CPE+∠OPE=∠CPO ,故比值为1.
【解析过程】
:(1)依题意,得C (0,2),D (4,2), ∴S 四边形ABDC =AB×OC=4×2=8; (2)存在.
设点P 到AB 的距离为h , S △PAB =×AB×h=2h,
由S △PAB =S四边形ABDC ,得2h=8,解得h=4, ∴P (0,4)或(0,-4); (3)结论①正确,
过P 点作PE ∥AB 交OC 与E 点, ∵AB ∥PE ∥CD ,
∴∠DCP+∠BOP=∠CPE+∠OPE=∠CPO , ∴
=1.
【答案】
(1)依题意,得C (0,2),D (4,2), ∴S 四边形ABDC =AB×OC=4×2=8; (2)存在.
设点P 到AB 的距离为h , S △PAB =×AB×h=2h,
由S △PAB =S四边形ABDC ,得2h=8,解得h=4, ∴P (0,4)或(0,-4); (3)结论①正确,
过P 点作PE ∥AB 交OC 与E 点, ∵AB ∥PE ∥CD ,
∴∠DCP+∠BOP=∠CPE+∠OPE=∠CPO , ∴
=1
【总结】
本题考查了坐标与图形平移的关系,坐标与平行四边形性质的关系,平行线的性质及三角形、平行四边形的面积公式.关键是理解平移规律,作平行线将相关角进行转化.
问题二:如图,将边长为1的正三角形OAP 沿x 轴正方向连续翻转2008次,点P 依次落在点P 1,P 2,P 3,…,P 2012的位置,则点P 2012的横坐标为2011 . 分析与解答
习题“如图,将边长为1的正三角形OAP 沿x 轴正方向连续翻转2008次,点P 依次落在点P1,P2,P3,…,P2012的位置,则点P2012的横坐标为____.”的分析与解答如下所示:
分析
本题可根据图形的翻转,分别得出P 1、P 2、P 3…的横坐标,再根据规律即可得出各个点的横坐标
解答
解:观察图形结合翻转的方法可以得出P 1、P 2的横坐标是1,P 3的横坐标是2.5,P 4、P 5的横坐标是4,P 6的横坐标是5.5…
依此类推下去,P 2005、P 2006的横坐标是2005,P 2007的横坐标是2006.5,P 2009的横坐标就是2008,p 2012的横坐标为2011. 故答案为2011.
点评
本题考查的是等边三角形多的性质及坐标与图形性质,根据题意得出P 1、P 2、P 3…的横坐标,得出规律是解答此题的关键. 训练
1、在平面直角坐标系中,一蚂蚁从原点O 出发,按向上、向右、向下、向右的方向依次不断移动,每次移动1个单位,其行走路线如图所示.
(1)填写下列各点的坐标:A 4 ,A 8 ; (2)写出点A 4n 的坐标(n 为正整数);
(3)指出蚂蚁从点A 100到点A 101的移动方向.
分析
(1)观察图形可知,A 4,A 8都在x 轴上,求出OA 4、OA 8的长度,然后写出坐标即可;
(2)根据(1)中规律写出点A 4n 的坐标即可;
(3)根据100是4的倍数,可知从点A 100到点A 101的移动方向与从点O 到A 1的方向一致.
解答
解:(1)由图可知,A 4,A 8都在x 轴上, ∵小蚂蚁每次移动1个单位, ∴OA 4=2,OA 8=4,
∴A 4(2,0),A 8(4,0); 故答案为:2,0;4,0;
(2)根据(1)OA 4n =4n÷2=2n, ∴点A 4n 的坐标(2n ,0);
(3)∵100÷4=25, ∴100是4的倍数,
∴从点A 100到点A 101的移动方向与从点O 到A 1的方向一致,为↑.
点评
本题是对点的变化规律的考查,比较简单,仔细观察图形,确定出A 4n 都在x 轴上是解题的关键.
2、如图,将边长为1的正方形OAPB 沿x 轴正方向连续翻转48次,点P 依次落在点
P 1,P 2,P 3,P 4,…,P 48的位置,则P 48的横坐标
x 48=47 .
分析
根据正方形四条边,翻转4次点P 回到正方形的左上角的位置,同时一组翻转后点P 的横坐标向右前行4个单位,求出P 48的翻转组数与本组的次数,再根据初始点P 的横坐标解答即可.
解答
解:由图可知,点P 翻转4次到达点P 4的位置,以后每翻转4次为一个循环组, 点P (-1,1)从开始到点P 4(3,1)的位置,共前行了3-(-1)=4个单位, ∵48÷4=12,
∴点P 48是第12个翻转循环组的第4次落点, -1+12×4=-1+48=47, P 48的横坐标x 48=47. 故答案为:47.
点评
本题考查了点的坐标的规律变化,根据正方形的性质,判断出每翻转4次为一个循环组是解题的关键,要注意翻转一个循环组点P 向右前行4个单位.