零五网 全部参考答案 启东中学作业本 2026年启东中学作业本八年级数学上册苏科版宿迁专版 第23页解析答案
1. 如图,$△ OMN$为等边三角形,点$M$的坐标为$(-1,\sqrt{3})$,将$△ OMN$沿$x$轴的正方向翻转2025次,点$M$依次落在点$M_1,M_2,M_3,\dots,M_{2025}$的位置,则点$M_{2025}$的坐标为
$(4049,\sqrt{3})$


答案:
点拔:如答图所示,过点M作$MA ⊥ x$轴于点A,$\because△ OMN$为等边三角形,$M(-1,\sqrt{3})$,
$\therefore OA=AN=1,\therefore OM=ON=1+1=2$,翻转第一次:
$M_1(2,0)$,横坐标增加值为$2-(-1)=3$,翻转第二次:
$M_2(2,0)$,横坐标增加值$2-(-1)=3$,翻转第三次:
$M_3(5,\sqrt{3})$,横坐标增加值为$5-(-1)=6$,$\therefore$每翻转3次点M的纵坐标位置与初始位置相同,横坐标增加6,
$\because 2025÷3=675$,$\therefore$点$M_{2025}$的纵坐标为$\sqrt{3}$,横坐标增加$675×6=4050$.$\because$起始位置点M对应的横坐标是$-1$,
$\therefore$点$M_{2025}$的横坐标为$4050-1=4049$,
$\therefore M_{2025}(4049,\sqrt{3})$.
解析:
【分析】
解决本题首先需要明确等边三角形的基本边长,再通过列举前几次翻转后点M的对应坐标,总结出翻转的周期规律,最后结合总翻转次数推导目标点的坐标:首先过M作x轴的垂线,利用等边三角形三线合一的性质求出△OMN的边长;接着计算前3次翻转后点M的坐标,找到每3次翻转为一个循环的规律,每个循环后点M纵坐标回到初始值,横坐标增加固定值;最后用总翻转次数除以周期,根据余数判断目标点的位置,计算得到坐标即可。
【解析】
过点M作$MA ⊥ x$轴于点A,
$\because△ OMN$为等边三角形,点$M$的坐标为$(-1,\sqrt{3})$,
$\therefore OA=AN=1$,等边三角形边长$OM=ON=OA+AN=2$,
列举前几次翻转后点M的对应坐标:
翻转1次后,$M_1$坐标为$(2,0)$,相比初始点M横坐标增加了$2-(-1)=3$;
翻转2次后,$M_2$坐标为$(2,0)$,相比初始点M横坐标增加了$2-(-1)=3$;
翻转3次后,$M_3$坐标为$(5,\sqrt{3})$,相比初始点M横坐标增加了$5-(-1)=6$;
可得规律:每翻转3次为一个周期,每个周期结束后,点M的纵坐标回到初始的$\sqrt{3}$,横坐标总共增加6。
$\because 2025÷3=675$,即2025次翻转刚好完成675个完整周期,
$\therefore$点$M_{2025}$的纵坐标为$\sqrt{3}$,横坐标相比初始点M共增加$675×6=4050$,
初始点M的横坐标为$-1$,因此$M_{2025}$的横坐标为$-1+4050=4049$。
【答案】
$(4049,\sqrt{3})$

【知识点】
等边三角形的性质,坐标与图形变换,规律探究
【点评】
本题属于平面直角坐标系中的动态规律题,解题的关键是先通过枚举前几次翻转后的点坐标,归纳出翻转的周期规律,再结合周期运算求解目标点坐标,计算时要注意初始点的横坐标取值,避免运算失误。
【难度系数】
0.65
2.如图,在平面直角坐标系中,长为2的线段CD(点D在点C的右侧)在x轴上移动,A(0,2),B(0,3),连接AC,BD,则AC+BD的最小值为
$\sqrt{29}$
.

答案:
点拔:如答图,将线段DB向左平移到CE的位置,作点A关于原点的对称点$A'$,连接$CA'$,$EA'$,则$E(-2,3)$,$A'(0,-2)$,$AC+BD=CA'+CE≥ EA'$,$EA'=\sqrt{5^2+2^2}=\sqrt{29}$,$\therefore AC+BD$的最小值为$\sqrt{29}$.
解析:
【分析】
本题是平面直角坐标系中的线段和最小值问题,解题思路如下:首先,CD在x轴上移动且长度固定为2,我们可以通过平移将BD转化为和它等长的CE,使两条线段AC、CE有公共端点C,将所求AC+BD转化为AC+CE;其次,利用轴对称的性质,作点A关于x轴的对称点A',可得AC=A'C,进一步将线段和转化为A'C+CE;最后根据“两点之间线段最短”,可知A'C+CE的最小值就是点A'到点E的距离,计算该距离即可得到结果。
【解析】
1. 平移转化:将线段BD向左平移2个单位长度,使点D与点C重合,得到线段CE,根据平移的性质,$CE=BD$,点$B(0,3)$向左平移2个单位后对应点$E$的坐标为$(-2,3)$。
2. 对称转化:作点$A(0,2)$关于x轴的对称点$A'$,根据轴对称的性质,$AC=A'C$,点$A'$的坐标为$(0,-2)$。
3. 求最小值:此时$AC+BD=A'C+CE$,根据两点之间线段最短,$A'C+CE≥ A'E$,当且仅当$A'$、$C$、$E$三点共线时,等号成立,即$AC+BD$的最小值为线段$A'E$的长度。
4. 计算长度:根据勾股定理,$E(-2,3)$与$A'(0,-2)$的横坐标差为$0-(-2)=2$,纵坐标差的绝对值为$\left|-2-3\right|=5$,因此$A'E=\sqrt{2^2+5^2}=\sqrt{4+25}=\sqrt{29}$。
【答案】
$\sqrt{29}$

【知识点】
最短路径问题,坐标与图形平移,轴对称的性质
【点评】
本题是平面直角坐标系中动态最值的典型题型,解题的核心是通过平移和轴对称两次转化,将分散的线段和转化为两点之间的线段长度,再结合勾股定理计算求解,很好地考查了学生的转化思想和几何作图分析能力。
【难度系数】
0.6
3. 已知整点 $ P_0 $ 在平面直角坐标系内做“跳马运动”(也就是中国象棋式“日字”型跳跃)。例如,在如图中,从点 $ A $ 做一次“跳马运动”可以到点 $ B $,但是到不了点 $ C $。设 $ P_0 $ 做一次跳马运动到点 $ P_1 $,再做一次跳马运动到点 $ P_2 $,再做一次跳马运动到点 $ P_3 $,…,如此继续下去
(1)若 $ P(1,0) $,则 $ P_1 $ 可能是下列点中的 ______;(填字母)
$ D(-1,2) $ $ E(-1,-1) $ $ F(-2,0) $
(2)已知 $ P_0(9,3),P_2(5,3) $,则点 $ P_1 $ 的坐标为 ______;
(3) $ P_0 $ 为平面上一个定点,则点 $ P_7,P_{26} $ 中可能与点 $ P_0 $ 重合的是 ______;
(4) $ P_0 $ 为平面上一个定点,则线段 $ P_0P_7 $ 长的最小值是 ______;
(5)已知 $ P_0(1,0) $,规定每一次只向 $ x $ 轴的正方向跳跃,若 $ P_{21}(38,10) $,则点 $ P_1,P_2,\dots,P_{20} $ 的纵坐标的最大值为 ______。

答案:3.(1)$E$ (2)$(7,2)$或$(7,4)$ (3)$P_{26}$ (4)$1$
(5)$18$ 点拔:从$P_0$至$P_{21}$共21次变化,每次都向$x$轴正方向运动,则横坐标始终变大,设有$x$次运动为横坐标变化2个单位长度,纵坐标变化1个单位长度,则有$(21-x)$次运动为纵坐标变化2个单位长度,横坐标变化1个单位长度,
$\therefore 2x+21-x=38-1$,$\therefore x=16$.
设有$m$次为纵坐标变大1个单位长度,则有$(16-m)$次变小1个单位长度,有$n$次纵坐标变大2个单位长度,则有$(21-16-n)$次变小2个单位长度,根据题意,得$m+2n-(16-m)-2(21-16-n)=10$,
整理得$m+2n=18$,
$\therefore$纵坐标最大为18.
解析:
【分析】
解题的核心是先明确跳马运动的坐标变化规律:从点$(x,y)$做一次跳马,坐标变为$(x\pm1,y\pm2)$或$(x\pm2,y\pm1)$,再逐小问分析:
(1) 计算各选项与$P(1,0)$的横、纵坐标差,判断是否符合跳马的变化特征即可;
(2) 先计算$P_0$到$P_2$的总坐标变化,结合两次跳马的变化量之和等于总变化量,推导$P_1$的坐标;
(3) 分析每次跳马后横纵坐标和的奇偶性变化规律,判断多少次跳跃后奇偶性和$P_0$一致,即可确定哪个点可能和$P_0$重合;
(4) 结合奇数次跳跃后坐标和的奇偶性特征,推导两点最小距离;
(5) 先根据横坐标的总变化量,求出两种向x正方向跳的跳法次数,再结合纵坐标的总变化量推导最大值。
【解析】
首先明确跳马的坐标变化规则:跳一次后,横、纵坐标的变化量为$(±1,±2)$或$(±2,±1)$。
(1) 已知$P_0(1,0)$:
点$D(-1,2)$:横坐标差为$-2$,纵坐标差为$2$,不符合跳马变化规则;
点$E(-1,-1)$:横坐标差为$-2$,纵坐标差为$-1$,符合$(x-2,y-1)$的跳马变化,符合要求;
点$F(-2,0)$:横坐标差为$-3$,纵坐标差为$0$,不符合跳马变化规则;
因此选$E$。
(2) 已知$P_0(9,3)$,$P_2(5,3)$,总横坐标变化为$5-9=-4$,总纵坐标变化为$3-3=0$。
两次跳马的横坐标变化之和为$-4$,因此每次跳马横坐标均减少$2$,对应的两次纵坐标变化一次为$+1$,一次为$-1$,和为0:
若第一次跳马纵坐标$+1$,则$P_1$坐标为$(9-2,3+1)=(7,4)$;
若第一次跳马纵坐标$-1$,则$P_1$坐标为$(9-2,3-1)=(7,2)$;
因此$P_1$为$(7,2)$或$(7,4)$。
(3) 每次跳马,横纵坐标变化量之和为$±1±2$,是奇数,因此每跳一次,点的横纵坐标和$(x+y)$的奇偶性翻转1次。
要与$P_0$重合,坐标和的奇偶性需与$P_0$一致,因此需要跳偶数次:$7$是奇数,$26$是偶数,因此可能重合的是$P_{26}$。
(4) 跳7次为奇数次,因此$P_7$与$P_0$的坐标和奇偶性不同,两点的横纵坐标差至少有一个为奇数,最小距离为两点差为$(1,0)$或$(0,1)$时的距离,即$\sqrt{1^2+0^2}=1$,且该距离可以通过7次跳马实现,因此最小值为$1$。
(5) 每步向x轴正方向跳,因此x的变化量仅为$+1$或$+2$,对应两种跳法:①x+2,y±1(A型跳);②x+1,y±2(B型跳)。
设A型跳有$x$次,B型跳有$(21-x)$次,总横坐标变化为$38-1=37$,列方程:
$2x+(21-x)=37$,解得$x=16$,即A型跳16次,B型跳$21-16=5$次。
设A型跳中y+1的有$m$次,B型跳中y+2的有$n$次,总纵坐标变化为$10-0=10$,列方程:
$m-(16-m)+2n-2(5-n)=10$,化简得$m+2n=18$。
要纵坐标最大,所有跳跃的纵坐标均取增量无减量,因此纵坐标最大值为$18$。
【答案】
(1)$E$ (2)$(7,2)$或$(7,4)$ (3)$P_{26}$ (4)$1$ (5)$18$
【知识点】
坐标变换规律、奇偶性分析、方程思想应用
【点评】
本题以象棋跳马规则为载体,考查平面直角坐标系中点的动态变化,需要先提炼坐标变化的基本特征,再结合奇偶性、方程等知识逐步推导,对逻辑推理和分析能力要求较高,解题时需注意每一步变化的约束条件。
【难度系数】
0.3
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