9(2025南通海安期末)在平面直角坐标系中,点$A(m,0)$,$B(2m+3,0)$,点$C$在线段$AB$上(不包括端点),$CD⊥ x$轴,点$D(2m+1,m)$,$AB=2CD$,则$m$的值为(
A.$-1$
B.$3$
C.$-1$或$3$
D.$2$或$4$
B
)A.$-1$
B.$3$
C.$-1$或$3$
D.$2$或$4$
答案
9. B
解析
【分析】
解题时可按以下思路推导:①先根据x轴上两点的坐标特征,计算线段AB的长度;②由CD⊥x轴结合点D的坐标,得出CD的长度表达式;③根据AB=2CD列绝对值方程,求解得到m的初步取值;④最后结合“点C在线段AB上(不包括端点)”的限制条件,筛选出符合要求的m值即可。
【解析】
1. 计算AB的长度:
∵点A(m,0)、B(2m+3,0)都在x轴上
∴AB的长度为两点横坐标差的绝对值,即$AB=|(2m+3)-m|=|m+3|$
2. 计算CD的长度:
∵CD⊥x轴,点D坐标为$(2m+1,m)$,点C在x轴上
∴点C的横坐标与D相同,纵坐标为0,即$C(2m+1,0)$
∴CD的长度为D、C两点纵坐标差的绝对值,即$CD=|m-0|=|m|$
3. 列方程求解:
根据$AB=2CD$,可得:
$|m+3|=2|m|$
分情况去绝对值:
①当$m+3=2m$时,解得$m=3$
②当$m+3=-2m$时,解得$m=-1$
4. 验证限制条件:
点C在线段AB上(不包括端点),即C的横坐标需在A、B的横坐标之间:
当$m=3$时,$A(3,0)$,$B(9,0)$,$C(7,0)$,7在3和9之间,符合要求;
当$m=-1$时,$A(-1,0)$,$B(1,0)$,$C(-1,0)$,C与A重合,不符合“不包括端点”的要求,舍去。
综上,$m$的值为3。
【答案】
B
【知识点】
①x轴上两点距离计算;②垂直于x轴的直线坐标特征;③绝对值方程求解
【点评】
本题考查平面直角坐标系中线段长度的计算,解题时要注意题目给出的隐含限制条件,求解后要对结果进行验证,避免因忽略限制条件导致多解错误。
【难度系数】
0.6
解题时可按以下思路推导:①先根据x轴上两点的坐标特征,计算线段AB的长度;②由CD⊥x轴结合点D的坐标,得出CD的长度表达式;③根据AB=2CD列绝对值方程,求解得到m的初步取值;④最后结合“点C在线段AB上(不包括端点)”的限制条件,筛选出符合要求的m值即可。
【解析】
1. 计算AB的长度:
∵点A(m,0)、B(2m+3,0)都在x轴上
∴AB的长度为两点横坐标差的绝对值,即$AB=|(2m+3)-m|=|m+3|$
2. 计算CD的长度:
∵CD⊥x轴,点D坐标为$(2m+1,m)$,点C在x轴上
∴点C的横坐标与D相同,纵坐标为0,即$C(2m+1,0)$
∴CD的长度为D、C两点纵坐标差的绝对值,即$CD=|m-0|=|m|$
3. 列方程求解:
根据$AB=2CD$,可得:
$|m+3|=2|m|$
分情况去绝对值:
①当$m+3=2m$时,解得$m=3$
②当$m+3=-2m$时,解得$m=-1$
4. 验证限制条件:
点C在线段AB上(不包括端点),即C的横坐标需在A、B的横坐标之间:
当$m=3$时,$A(3,0)$,$B(9,0)$,$C(7,0)$,7在3和9之间,符合要求;
当$m=-1$时,$A(-1,0)$,$B(1,0)$,$C(-1,0)$,C与A重合,不符合“不包括端点”的要求,舍去。
综上,$m$的值为3。
【答案】
B
【知识点】
①x轴上两点距离计算;②垂直于x轴的直线坐标特征;③绝对值方程求解
【点评】
本题考查平面直角坐标系中线段长度的计算,解题时要注意题目给出的隐含限制条件,求解后要对结果进行验证,避免因忽略限制条件导致多解错误。
【难度系数】
0.6
10 新趋势 学科融合 如图,从点$M(0,3)$发出一束光,经$x$轴反射,过点$N(6,5)$,则这束光从点$M$到点$N$所经过的路径的长为 (
A.8
B.9
C.10
D.12.5
(第10题)
C
)A.8
B.9
C.10
D.12.5
答案
10. C
解析
【分析】
本题属于光的反射结合平面直角坐标系求路径长的问题,解题核心是利用轴对称的性质转化路径长度。思考步骤:①光经x轴反射时,可通过作入射点关于x轴的对称点,将折线路径转化为两点之间的线段路径(依据轴对称性质和光的反射定律,此时两点之间的线段长等于光传播的路径长);②得到对称点坐标后,利用勾股定理计算两点之间的距离即可得到结果。
【解析】
第一步:作点$M(0,3)$关于$x$轴的对称点$M'$,根据关于$x$轴对称的点的坐标特征(横坐标不变,纵坐标互为相反数),可得$M'$的坐标为$(0,-3)$。
第二步:根据光的反射原理,光线从$M$经$x$轴反射到$N$的路径长度等于线段$M'N$的长度。
第三步:计算$M'N$的长度:
$M'$到$N$的水平距离为$6-0=6$,竖直距离为$5 - (-3)=8$,
根据勾股定理,$M'N=\sqrt{6^2 + 8^2}=\sqrt{36+64}=\sqrt{100}=10$。
因此这束光从点$M$到点$N$所经过的路径长为10。
【答案】
C
【知识点】
1. 轴对称的应用
2. 勾股定理
3. 关于x轴对称的点的坐标特征
【点评】
本题跨学科结合了物理光的反射知识,考查了轴对称性质和勾股定理的实际应用,解题关键是通过对称将折线路径转化为直线路径,体现了转化的数学思想,同时也考查了学生结合不同学科知识解决问题的能力。
【难度系数】
0.7
本题属于光的反射结合平面直角坐标系求路径长的问题,解题核心是利用轴对称的性质转化路径长度。思考步骤:①光经x轴反射时,可通过作入射点关于x轴的对称点,将折线路径转化为两点之间的线段路径(依据轴对称性质和光的反射定律,此时两点之间的线段长等于光传播的路径长);②得到对称点坐标后,利用勾股定理计算两点之间的距离即可得到结果。
【解析】
第一步:作点$M(0,3)$关于$x$轴的对称点$M'$,根据关于$x$轴对称的点的坐标特征(横坐标不变,纵坐标互为相反数),可得$M'$的坐标为$(0,-3)$。
第二步:根据光的反射原理,光线从$M$经$x$轴反射到$N$的路径长度等于线段$M'N$的长度。
第三步:计算$M'N$的长度:
$M'$到$N$的水平距离为$6-0=6$,竖直距离为$5 - (-3)=8$,
根据勾股定理,$M'N=\sqrt{6^2 + 8^2}=\sqrt{36+64}=\sqrt{100}=10$。
因此这束光从点$M$到点$N$所经过的路径长为10。
【答案】
C
【知识点】
1. 轴对称的应用
2. 勾股定理
3. 关于x轴对称的点的坐标特征
【点评】
本题跨学科结合了物理光的反射知识,考查了轴对称性质和勾股定理的实际应用,解题关键是通过对称将折线路径转化为直线路径,体现了转化的数学思想,同时也考查了学生结合不同学科知识解决问题的能力。
【难度系数】
0.7
11 (2025连云港灌云月考)如图,点A,B分别在x轴,y轴上,OA=OB,分别以A,B为圆心,以大于$\frac{1}{2}AB$长为半径画弧,两弧交于点P。若点P的坐标为$(2a,3a-4)$,则a的值为

4
。答案
11. 4
解析
【分析】
首先根据题中的尺规作图步骤,判断出点P在∠AOB的角平分线上;由于∠AOB是x轴和y轴的夹角,为90°,其角平分线是第一象限的角平分线,该直线上所有点的横坐标和纵坐标相等;最后结合点P的坐标列等式求解即可得到a的值。
【解析】
由尺规作图的方法可知,点P在∠AOB的角平分线上。
∵点A在x轴上,点B在y轴上,
∴∠AOB=90°,
∴∠AOB的角平分线为第一象限的角平分线,该直线上的点满足横坐标与纵坐标相等,且均为正数。
已知点P的坐标为$(2a,3a-4)$,因此可列等式:
$2a = 3a - 4$
移项计算得:$a=4$
【答案】
4
【知识点】
角平分线尺规作图;角平分线的性质;象限角平分线坐标特征
【点评】
本题结合了尺规作图和平面直角坐标系的相关知识,解题的核心是根据作图特征判断出点P所在的特殊直线,熟记特殊直线上点的坐标规律能够快速解题。
【难度系数】
0.7
首先根据题中的尺规作图步骤,判断出点P在∠AOB的角平分线上;由于∠AOB是x轴和y轴的夹角,为90°,其角平分线是第一象限的角平分线,该直线上所有点的横坐标和纵坐标相等;最后结合点P的坐标列等式求解即可得到a的值。
【解析】
由尺规作图的方法可知,点P在∠AOB的角平分线上。
∵点A在x轴上,点B在y轴上,
∴∠AOB=90°,
∴∠AOB的角平分线为第一象限的角平分线,该直线上的点满足横坐标与纵坐标相等,且均为正数。
已知点P的坐标为$(2a,3a-4)$,因此可列等式:
$2a = 3a - 4$
移项计算得:$a=4$
【答案】
4
【知识点】
角平分线尺规作图;角平分线的性质;象限角平分线坐标特征
【点评】
本题结合了尺规作图和平面直角坐标系的相关知识,解题的核心是根据作图特征判断出点P所在的特殊直线,熟记特殊直线上点的坐标规律能够快速解题。
【难度系数】
0.7
12(2025无锡梁溪月考)如图,过点A的直线$l// x$轴,点B在x轴的正半轴上,OC平分$∠ AOB$交直线$l$于点$C(2,4)$,则点A的坐标是

(-3,4)
。答案
12. (-3,4)
解析
【分析】
首先根据直线$l// x$轴的特征,可得直线$l$上所有点的纵坐标相等,因此点$A$的纵坐标与点$C(2,4)$一致为4,只需确定点$A$的横坐标即可。再结合角平分线的定义和平行线的内错角相等的性质,可推导出$△ AOC$为等腰三角形,即$AO=AC$,最后设出点$A$的坐标,利用勾股定理列方程求解即可得到横坐标。
【解析】
1. 因为直线$l// x$轴,点$C(2,4)$在直线$l$上,所以直线$l$上所有点的纵坐标均为4,设点$A$的坐标为$(a,4)$。
2. 因为$OC$平分$∠ AOB$,根据角平分线的定义可得$∠ AOC=∠ COB$。
3. 又因为$l// x$轴,根据“两直线平行,内错角相等”,可得$∠ ACO=∠ COB$。
4. 因此$∠ AOC=∠ ACO$,根据“等角对等边”,可得$AO=AC$。
5. 计算线段长度:$AC$的长度为$2 - a$(点$A$在点$C$左侧,长度为正);根据勾股定理,点$A(a,4)$到原点$O$的距离$AO=\sqrt{a^2 + 4^2}=\sqrt{a^2+16}$。
6. 列等式求解:$\sqrt{a^2+16}=2 - a$,两边同时平方得$a^2 + 16 = (2 - a)^2$,展开右边得$a^2 + 16 = 4 - 4a + a^2$,消去$a^2$后解得$4a=-12$,即$a=-3$。
【答案】
$(-3,4)$
【知识点】
平行线的性质,角平分线的定义,等腰三角形的判定
【点评】
本题是平面直角坐标系与几何性质结合的典型习题,解题核心是通过角平分线和平行线的性质推导得到等腰三角形,再利用方程思想求解坐标,能够较好地考查学生的几何推理能力和基础计算能力。
【难度系数】
0.7
首先根据直线$l// x$轴的特征,可得直线$l$上所有点的纵坐标相等,因此点$A$的纵坐标与点$C(2,4)$一致为4,只需确定点$A$的横坐标即可。再结合角平分线的定义和平行线的内错角相等的性质,可推导出$△ AOC$为等腰三角形,即$AO=AC$,最后设出点$A$的坐标,利用勾股定理列方程求解即可得到横坐标。
【解析】
1. 因为直线$l// x$轴,点$C(2,4)$在直线$l$上,所以直线$l$上所有点的纵坐标均为4,设点$A$的坐标为$(a,4)$。
2. 因为$OC$平分$∠ AOB$,根据角平分线的定义可得$∠ AOC=∠ COB$。
3. 又因为$l// x$轴,根据“两直线平行,内错角相等”,可得$∠ ACO=∠ COB$。
4. 因此$∠ AOC=∠ ACO$,根据“等角对等边”,可得$AO=AC$。
5. 计算线段长度:$AC$的长度为$2 - a$(点$A$在点$C$左侧,长度为正);根据勾股定理,点$A(a,4)$到原点$O$的距离$AO=\sqrt{a^2 + 4^2}=\sqrt{a^2+16}$。
6. 列等式求解:$\sqrt{a^2+16}=2 - a$,两边同时平方得$a^2 + 16 = (2 - a)^2$,展开右边得$a^2 + 16 = 4 - 4a + a^2$,消去$a^2$后解得$4a=-12$,即$a=-3$。
【答案】
$(-3,4)$
【知识点】
平行线的性质,角平分线的定义,等腰三角形的判定
【点评】
本题是平面直角坐标系与几何性质结合的典型习题,解题核心是通过角平分线和平行线的性质推导得到等腰三角形,再利用方程思想求解坐标,能够较好地考查学生的几何推理能力和基础计算能力。
【难度系数】
0.7
13 在平面直角坐标系中,点$A(a,b)$,$B(2,2)$,且$|a - b + 8| + \sqrt{3a + 2b - 6} = 0$。
(1) 求点$A$的坐标;
(2) 过点$A$作$AC ⊥ x$轴于点$C$,连接$BC$,$AB$,求$△ ABC$的面积;
(3) 在(2)的条件下,延长$AB$交$x$轴于点$D$,$AB$交$y$轴于点$E$,则$OD$与$OE$是否相等?请说明理由。
(1) 求点$A$的坐标;
(2) 过点$A$作$AC ⊥ x$轴于点$C$,连接$BC$,$AB$,求$△ ABC$的面积;
(3) 在(2)的条件下,延长$AB$交$x$轴于点$D$,$AB$交$y$轴于点$E$,则$OD$与$OE$是否相等?请说明理由。
答案
13. 解:(1) 由$|a−b+8|+\sqrt{3a+2b−6}=0$,
得 $\begin{cases}a−b+8=0,\\3a+2b−6=0,\end{cases}$ 解得 $\begin{cases}a=-2,\\b=6,\end{cases}$
所以点 A 的坐标为$(-2,6)$.
(2) 如图1,过点 B 作 $BF⊥x$ 轴于点 F,
则 $S_{△ ABC}=S_{\mathrm{梯形}ACFB}-S_{△ BCF}=\frac{1}{2}×(2+6)×4-\frac{1}{2}×4×2=12$.
(3) OD 与 OE 相等.理由如下:
如图2,设点 D 的坐标为$(x,0)(x>0)$,点 E 的坐标为$(0,y)(y>0)$,
则 $CD=x+2$,$OE=y$.
因为 $S_{△ ABC}=S_{△ ACD}-S_{△ BCD}$,
所以 $12=\frac{1}{2}×(x+2)×6-\frac{1}{2}×(x+2)×2=2(x+2)$,
解得 $x=4$,即 $OD=4$.
又因为 $S_{△ EOD}=S_{△ ACD}-S_{\mathrm{梯形}ACOE}$,
所以 $\frac{1}{2}×4× y=\frac{1}{2}×6×6-\frac{1}{2}×(y+6)×2$,
解得 $y=4$,即 $OE=4$,
所以 $OD=OE$.
解析
【分析】
(1) 绝对值和算术平方根都具有非负性,两个非负数的和为0,则每个非负数都为0,据此可列出关于a、b的二元一次方程组,解方程组即可得到a、b的值,确定点A的坐标。
(2) 求△ABC的面积可采用割补法,过B作x轴的垂线BF,用梯形ACFB的面积减去△BCF的面积即可,先根据坐标算出对应线段的长度,再代入面积公式计算。
(3) 要判断OD和OE是否相等,只需求出D、E两点的坐标,得到OD、OE的长度再比较即可。可以借助已知的△ABC的面积,利用面积的和差关系分别求出D点的横坐标和E点的纵坐标,验证二者是否相等。
【解析】
(1) 解:$\because|a - b + 8|≥0$,$\sqrt{3a + 2b - 6}≥0$,且$|a - b + 8| + \sqrt{3a + 2b - 6} = 0$
$\therefore \begin{cases}a−b+8=0\\3a+2b−6=0\end{cases}$
由第一个方程得$a = b - 8$,代入第二个方程得:
$3(b-8)+2b-6=0$,解得$b=6$
将$b=6$代入$a = b - 8$,得$a=-2$
$\therefore$点A的坐标为$(-2,6)$
(2) 如图1,过点B作$BF⊥x$轴于点F,
由坐标可得:$AC=6$,$BF=2$,$CF=2-(-2)=4$
$S_{梯形ACFB}=\frac{1}{2}×(AC+BF)× CF=\frac{1}{2}×(6+2)×4=16$
$S_{△ BCF}=\frac{1}{2}× CF× BF=\frac{1}{2}×4×2=4$
$\therefore S_{△ ABC}=S_{梯形ACFB}-S_{△ BCF}=16-4=12$
(3) OD与OE相等,理由如下:
如图2,设点D的坐标为$(x,0)(x>0)$,点E的坐标为$(0,y)(y>0)$,则$CD=x-(-2)=x+2$
$\because S_{△ ABC}=S_{△ ACD}-S_{△ BCD}$
$\therefore 12=\frac{1}{2}×(x+2)×6-\frac{1}{2}×(x+2)×2$
化简得$12=2(x+2)$,解得$x=4$,即$OD=4$
又$\because S_{△ EOD}=S_{△ ACD}-S_{梯形ACOE}$
$\therefore \frac{1}{2}×4× y=\frac{1}{2}×6×6-\frac{1}{2}×(y+6)×2$
化简得$2y=12-y$,解得$y=4$,即$OE=4$
$\therefore OD=OE$
【答案】
(1) 点A的坐标为$(-2,6)$;
(2) $△ ABC$的面积为$12$;
(3) $OD$与$OE$相等,理由见解析。


【知识点】
1. 非负数的性质
2. 割补法求面积
3. 坐标与图形性质
【点评】
本题综合性较强,将非负性的应用、坐标系中图形面积计算、线段关系判断结合在一起,解题时要熟练掌握割补法求解图形面积的技巧,灵活运用数形结合思想梳理各线段之间的关系,能够有效降低解题难度。
【难度系数】
0.65
(1) 绝对值和算术平方根都具有非负性,两个非负数的和为0,则每个非负数都为0,据此可列出关于a、b的二元一次方程组,解方程组即可得到a、b的值,确定点A的坐标。
(2) 求△ABC的面积可采用割补法,过B作x轴的垂线BF,用梯形ACFB的面积减去△BCF的面积即可,先根据坐标算出对应线段的长度,再代入面积公式计算。
(3) 要判断OD和OE是否相等,只需求出D、E两点的坐标,得到OD、OE的长度再比较即可。可以借助已知的△ABC的面积,利用面积的和差关系分别求出D点的横坐标和E点的纵坐标,验证二者是否相等。
【解析】
(1) 解:$\because|a - b + 8|≥0$,$\sqrt{3a + 2b - 6}≥0$,且$|a - b + 8| + \sqrt{3a + 2b - 6} = 0$
$\therefore \begin{cases}a−b+8=0\\3a+2b−6=0\end{cases}$
由第一个方程得$a = b - 8$,代入第二个方程得:
$3(b-8)+2b-6=0$,解得$b=6$
将$b=6$代入$a = b - 8$,得$a=-2$
$\therefore$点A的坐标为$(-2,6)$
(2) 如图1,过点B作$BF⊥x$轴于点F,
由坐标可得:$AC=6$,$BF=2$,$CF=2-(-2)=4$
$S_{梯形ACFB}=\frac{1}{2}×(AC+BF)× CF=\frac{1}{2}×(6+2)×4=16$
$S_{△ BCF}=\frac{1}{2}× CF× BF=\frac{1}{2}×4×2=4$
$\therefore S_{△ ABC}=S_{梯形ACFB}-S_{△ BCF}=16-4=12$
(3) OD与OE相等,理由如下:
如图2,设点D的坐标为$(x,0)(x>0)$,点E的坐标为$(0,y)(y>0)$,则$CD=x-(-2)=x+2$
$\because S_{△ ABC}=S_{△ ACD}-S_{△ BCD}$
$\therefore 12=\frac{1}{2}×(x+2)×6-\frac{1}{2}×(x+2)×2$
化简得$12=2(x+2)$,解得$x=4$,即$OD=4$
又$\because S_{△ EOD}=S_{△ ACD}-S_{梯形ACOE}$
$\therefore \frac{1}{2}×4× y=\frac{1}{2}×6×6-\frac{1}{2}×(y+6)×2$
化简得$2y=12-y$,解得$y=4$,即$OE=4$
$\therefore OD=OE$
【答案】
(1) 点A的坐标为$(-2,6)$;
(2) $△ ABC$的面积为$12$;
(3) $OD$与$OE$相等,理由见解析。
【知识点】
1. 非负数的性质
2. 割补法求面积
3. 坐标与图形性质
【点评】
本题综合性较强,将非负性的应用、坐标系中图形面积计算、线段关系判断结合在一起,解题时要熟练掌握割补法求解图形面积的技巧,灵活运用数形结合思想梳理各线段之间的关系,能够有效降低解题难度。
【难度系数】
0.65
14(2025宿迁宿城期末)在平面直角坐标系中,已知点M的坐标为$(2-t,2t)$,将点M到x轴的距离记作$d_1$,到y轴的距离记作$d_2$。
(1)若$t=3$,则$d_1+d_2=$
(2)若$t<0$,$d_1=d_2$,求点M的坐标;
(3)若点M在第二象限,且$md_1 -5d_2=10$($m$为常数),求$m$的值。
(1)若$t=3$,则$d_1+d_2=$
7
;(2)若$t<0$,$d_1=d_2$,求点M的坐标;
(3)若点M在第二象限,且$md_1 -5d_2=10$($m$为常数),求$m$的值。
答案
14. 解:(1) 7
(2) 由题意,得 $d_1=|2t|$,$d_2=|2−t|$.
因为 $t<0$,所以 $2−t>0$,$2t<0$,
所以 $d_1=|2t|=-2t$,$d_2=|2−t|=2−t$,
因为 $d_1=d_2$,所以 $-2t=2−t$,
解得 $t=-2$,
所以 $2−t=2−(-2)=4$,$2t=2×(-2)=-4$,
所以点 M 的坐标为$(4,-4)$.
(3) 因为点 M 在第二象限,
所以 $2−t<0$,$2t>0$,
所以 $d_1=|2t|=2t$,$d_2=|2−t|=t−2$.
因为 $md_1−5d_2=10$,
所以 $m×2t−5×(t−2)=10$,
解得 $m=\frac{5}{2}$.
(2) 由题意,得 $d_1=|2t|$,$d_2=|2−t|$.
因为 $t<0$,所以 $2−t>0$,$2t<0$,
所以 $d_1=|2t|=-2t$,$d_2=|2−t|=2−t$,
因为 $d_1=d_2$,所以 $-2t=2−t$,
解得 $t=-2$,
所以 $2−t=2−(-2)=4$,$2t=2×(-2)=-4$,
所以点 M 的坐标为$(4,-4)$.
(3) 因为点 M 在第二象限,
所以 $2−t<0$,$2t>0$,
所以 $d_1=|2t|=2t$,$d_2=|2−t|=t−2$.
因为 $md_1−5d_2=10$,
所以 $m×2t−5×(t−2)=10$,
解得 $m=\frac{5}{2}$.
解析
【分析】
本题分为3小问,逐层考察平面直角坐标系中点的坐标相关知识:
(1)先将t=3代入点M的坐标表达式,求出此时M的横、纵坐标,再根据点到x轴的距离是纵坐标的绝对值、到y轴的距离是横坐标的绝对值,分别算出d₁、d₂后求和即可。
(2)先根据距离定义写出d₁=|2t|、d₂=|2-t|,再结合t<0的条件判断2t、2-t的正负性,去掉绝对值符号,再根据d₁=d₂列一元一次方程求解t,最后将t代回得到点M的坐标。
(3)先根据第二象限内点的坐标特征:横坐标<0、纵坐标>0,判断2-t、2t的正负性,去掉绝对值符号化简d₁、d₂,再代入md₁-5d₂=10整理式子,结合该式对第二象限内所有符合条件的点M都成立,即可求出m的值。
【解析】
(1)当t=3时,点M的横坐标2-t=2-3=-1,纵坐标2t=2×3=6,
则d₁是点M到x轴的距离,即|6|=6;d₂是点M到y轴的距离,即|-1|=1,
所以d₁+d₂=6+1=7。
(2)由点到坐标轴的距离定义得:d₁=|2t|,d₂=|2−t|,
因为t<0,所以2−t=2+(-t)>0,2t<0,
因此去绝对值得:d₁=|2t|=-2t,d₂=|2−t|=2−t,
又因为d₁=d₂,所以列方程:-2t=2−t,
移项解得:t=-2,
将t=-2代入点M坐标:横坐标2−t=2−(-2)=4,纵坐标2t=2×(-2)=-4,
即点M的坐标为(4,-4)。
(3)因为点M在第二象限,所以横坐标小于0,纵坐标大于0,即:2−t<0,2t>0,
去绝对值得:d₁=|2t|=2t,d₂=|2−t|=t−2,
将d₁、d₂代入md₁−5d₂=10得:
$m×2t -5×(t-2)=10$,
展开整理得:$2mt -5t +10=10$,即$(2m-5)t=0$,
由于点M在第二象限,t>2,t≠0,因此要使等式恒成立,需$2m-5=0$,
解得$m=\frac{5}{2}$。
【答案】
(1)$\boldsymbol{7}$;(2)$\boldsymbol{(4,-4)}$;(3)$\boldsymbol{m=\frac{5}{2}}$
【知识点】
点到坐标轴的距离;象限内点的坐标特征;绝对值的化简
【点评】
本题是平面直角坐标系的基础综合题,核心是掌握不同条件下绝对值的化简方法,第三问需要注意等式对所有符合第二象限条件的t均成立,因此含t的项系数需为0,解题时要注意不要忽略坐标的符号特征,避免去绝对值时出错。
【难度系数】
0.7
本题分为3小问,逐层考察平面直角坐标系中点的坐标相关知识:
(1)先将t=3代入点M的坐标表达式,求出此时M的横、纵坐标,再根据点到x轴的距离是纵坐标的绝对值、到y轴的距离是横坐标的绝对值,分别算出d₁、d₂后求和即可。
(2)先根据距离定义写出d₁=|2t|、d₂=|2-t|,再结合t<0的条件判断2t、2-t的正负性,去掉绝对值符号,再根据d₁=d₂列一元一次方程求解t,最后将t代回得到点M的坐标。
(3)先根据第二象限内点的坐标特征:横坐标<0、纵坐标>0,判断2-t、2t的正负性,去掉绝对值符号化简d₁、d₂,再代入md₁-5d₂=10整理式子,结合该式对第二象限内所有符合条件的点M都成立,即可求出m的值。
【解析】
(1)当t=3时,点M的横坐标2-t=2-3=-1,纵坐标2t=2×3=6,
则d₁是点M到x轴的距离,即|6|=6;d₂是点M到y轴的距离,即|-1|=1,
所以d₁+d₂=6+1=7。
(2)由点到坐标轴的距离定义得:d₁=|2t|,d₂=|2−t|,
因为t<0,所以2−t=2+(-t)>0,2t<0,
因此去绝对值得:d₁=|2t|=-2t,d₂=|2−t|=2−t,
又因为d₁=d₂,所以列方程:-2t=2−t,
移项解得:t=-2,
将t=-2代入点M坐标:横坐标2−t=2−(-2)=4,纵坐标2t=2×(-2)=-4,
即点M的坐标为(4,-4)。
(3)因为点M在第二象限,所以横坐标小于0,纵坐标大于0,即:2−t<0,2t>0,
去绝对值得:d₁=|2t|=2t,d₂=|2−t|=t−2,
将d₁、d₂代入md₁−5d₂=10得:
$m×2t -5×(t-2)=10$,
展开整理得:$2mt -5t +10=10$,即$(2m-5)t=0$,
由于点M在第二象限,t>2,t≠0,因此要使等式恒成立,需$2m-5=0$,
解得$m=\frac{5}{2}$。
【答案】
(1)$\boldsymbol{7}$;(2)$\boldsymbol{(4,-4)}$;(3)$\boldsymbol{m=\frac{5}{2}}$
【知识点】
点到坐标轴的距离;象限内点的坐标特征;绝对值的化简
【点评】
本题是平面直角坐标系的基础综合题,核心是掌握不同条件下绝对值的化简方法,第三问需要注意等式对所有符合第二象限条件的t均成立,因此含t的项系数需为0,解题时要注意不要忽略坐标的符号特征,避免去绝对值时出错。
【难度系数】
0.7
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