9. 在平面直角坐标系中,已知点$M(-3,-2)$,$MN// y$轴,且$MN=2$,则点$N$的坐标是 (
A.$(-3,0)$
B.$(-1,-2)$
C.$(-3,0)$或$(-3,-4)$
D.$(-1,-2)$或$(-5,-2)$
C
)A.$(-3,0)$
B.$(-1,-2)$
C.$(-3,0)$或$(-3,-4)$
D.$(-1,-2)$或$(-5,-2)$
答案
9.C
解析
【分析】
首先回忆平行于y轴的直线上的点的坐标规律:平行于y轴的直线上所有点的横坐标相等,因此可以先确定点N的横坐标与点M相同。接下来,已知MN的长度为2,因为平行于y轴的两点间的距离等于纵坐标之差的绝对值,所以需要分点N在点M的上方、点N在点M的下方两种情况讨论,分别计算对应的纵坐标,即可得到点N的所有可能坐标。
【解析】
解:
∵ $MN// y$轴,点M的坐标为$(-3,-2)$
∴ 点N的横坐标与点M的横坐标相等,即点N的横坐标为$-3$,由此可排除横坐标不为$-3$的B、D选项。
又
∵ $MN=2$,分两种情况讨论:
① 当点N在点M的上方时,点N的纵坐标为$-2+2=0$,此时N点坐标为$(-3,0)$;
② 当点N在点M的下方时,点N的纵坐标为$-2-2=-4$,此时N点坐标为$(-3,-4)$。
综上,点N的坐标为$(-3,0)$或$(-3,-4)$,故选C。
【答案】
C
【知识点】
平行于y轴的点的坐标特征;两点间的距离
【点评】
本题是平面直角坐标系中点的坐标规律的基础题型,解题关键是掌握平行于坐标轴的直线上点的坐标特征,做题时要注意分情况讨论,避免因遗漏其中一种位置情况导致漏解。
【难度系数】
0.7
首先回忆平行于y轴的直线上的点的坐标规律:平行于y轴的直线上所有点的横坐标相等,因此可以先确定点N的横坐标与点M相同。接下来,已知MN的长度为2,因为平行于y轴的两点间的距离等于纵坐标之差的绝对值,所以需要分点N在点M的上方、点N在点M的下方两种情况讨论,分别计算对应的纵坐标,即可得到点N的所有可能坐标。
【解析】
解:
∵ $MN// y$轴,点M的坐标为$(-3,-2)$
∴ 点N的横坐标与点M的横坐标相等,即点N的横坐标为$-3$,由此可排除横坐标不为$-3$的B、D选项。
又
∵ $MN=2$,分两种情况讨论:
① 当点N在点M的上方时,点N的纵坐标为$-2+2=0$,此时N点坐标为$(-3,0)$;
② 当点N在点M的下方时,点N的纵坐标为$-2-2=-4$,此时N点坐标为$(-3,-4)$。
综上,点N的坐标为$(-3,0)$或$(-3,-4)$,故选C。
【答案】
C
【知识点】
平行于y轴的点的坐标特征;两点间的距离
【点评】
本题是平面直角坐标系中点的坐标规律的基础题型,解题关键是掌握平行于坐标轴的直线上点的坐标特征,做题时要注意分情况讨论,避免因遗漏其中一种位置情况导致漏解。
【难度系数】
0.7
10.(2025·南通期末)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
10.B
解析
【分析】
解题时先利用x轴上两点的距离公式求出AB的长度,再根据CD垂直x轴的特点求出CD的长度,结合AB=2CD的等量关系列绝对值方程求解,最后根据点C在线段AB上(不含端点)的限制条件,对求得的解进行验证,排除不符合题意的解即可得到正确答案。
【解析】
1. 计算AB的长度:
点$A(m,0)$、$B(2m+3,0)$都在x轴上,x轴上两点的距离为横坐标差的绝对值,因此:
$AB=|(2m+3)-m|=|m+3|$
2. 计算CD的长度:
因为$CD⊥x$轴,$D(2m+1,m)$,且C在x轴上,所以C点横坐标与D相同为$2m+1$,纵坐标为0,CD的长度为D点纵坐标的绝对值,因此:
$CD=|m|$
3. 根据$AB=2CD$列方程求解:
代入得$|m+3|=2|m|$,分情况解绝对值方程:
当$m≥0$时,方程为$m+3=2m$,解得$m=3$;
当$-3≤ m<0$时,方程为$m+3=-2m$,解得$m=-1$;
当$m<-3$时,方程为$-m-3=-2m$,解得$m=3$,不符合$m<-3$的前提,舍去。
初步得到$m=3$或$m=-1$。
4. 验证点C的位置限制:
题中说明C在线段AB上且不包括端点,即C的横坐标需在A、B的横坐标之间:
当$m=-1$时,$A(-1,0)$,$B(1,0)$,C的横坐标为$2×(-1)+1=-1$,此时C与A重合,不符合要求,舍去;
当$m=3$时,$A(3,0)$,$B(9,0)$,C的横坐标为$2×3+1=7$,7在3和9之间,符合要求。
综上,$m=3$。
【答案】
B
【知识点】
坐标轴上两点距离计算、绝对值方程求解、点与线段的位置判断
【点评】
本题是坐标系与方程结合的基础题,易错点是忽略题中“不包括端点”的限制条件,未对求解结果进行验证,导致错选。
【难度系数】
0.6
解题时先利用x轴上两点的距离公式求出AB的长度,再根据CD垂直x轴的特点求出CD的长度,结合AB=2CD的等量关系列绝对值方程求解,最后根据点C在线段AB上(不含端点)的限制条件,对求得的解进行验证,排除不符合题意的解即可得到正确答案。
【解析】
1. 计算AB的长度:
点$A(m,0)$、$B(2m+3,0)$都在x轴上,x轴上两点的距离为横坐标差的绝对值,因此:
$AB=|(2m+3)-m|=|m+3|$
2. 计算CD的长度:
因为$CD⊥x$轴,$D(2m+1,m)$,且C在x轴上,所以C点横坐标与D相同为$2m+1$,纵坐标为0,CD的长度为D点纵坐标的绝对值,因此:
$CD=|m|$
3. 根据$AB=2CD$列方程求解:
代入得$|m+3|=2|m|$,分情况解绝对值方程:
当$m≥0$时,方程为$m+3=2m$,解得$m=3$;
当$-3≤ m<0$时,方程为$m+3=-2m$,解得$m=-1$;
当$m<-3$时,方程为$-m-3=-2m$,解得$m=3$,不符合$m<-3$的前提,舍去。
初步得到$m=3$或$m=-1$。
4. 验证点C的位置限制:
题中说明C在线段AB上且不包括端点,即C的横坐标需在A、B的横坐标之间:
当$m=-1$时,$A(-1,0)$,$B(1,0)$,C的横坐标为$2×(-1)+1=-1$,此时C与A重合,不符合要求,舍去;
当$m=3$时,$A(3,0)$,$B(9,0)$,C的横坐标为$2×3+1=7$,7在3和9之间,符合要求。
综上,$m=3$。
【答案】
B
【知识点】
坐标轴上两点距离计算、绝对值方程求解、点与线段的位置判断
【点评】
本题是坐标系与方程结合的基础题,易错点是忽略题中“不包括端点”的限制条件,未对求解结果进行验证,导致错选。
【难度系数】
0.6
11. 如图,点 $ P(4m+7,2m+5) $ 在第一象限的角平分线上,点 $ A,B $ 分别在 $ x $ 轴正半轴和 $ y $ 轴正半轴上,$ ∠ BPA=90° $。
(1)求点 $ P $ 的坐标;
(2)若点 $ B $ 的坐标为 $ (0,2) $,求点 $ A $ 的坐标。

(1)求点 $ P $ 的坐标;
(2)若点 $ B $ 的坐标为 $ (0,2) $,求点 $ A $ 的坐标。
答案
11.解:(1) $\because$ 点 $ P(4m+7,2m+5) $ 在第一象限的角平分线上,
$\therefore 4m+7=2m+5$,
$\therefore m=-1$,$\therefore$ 点 $ P $ 的坐标为$(3,3)$.
(2)如答图,过点 $ P $ 分别作 $ PD⊥ x $ 轴于点 $ D $,$PC⊥ y $ 轴于点 $ C $,
$\therefore PC=PD$,$∠ PCO=∠ PDO=∠ COD=90°$,
$\therefore ∠ CPD=90°$,$\therefore ∠ CPB+∠ BPD=90°$.
$\because ∠ BPA=90°$,$\therefore ∠ BPD+∠ APD=90°$,
$\therefore ∠ APD=∠ CPB$. 又$\because CP=PD$,
$\therefore △ CPB≌△ DPA(\mathrm{ASA})$,$\therefore BC=DA$.
$\because B(0,2)$,$P(3,3)$,$\therefore OB=2$,$OC=3$,$\therefore BC=1=DA$,
$\therefore OA=1+3=4$,$\therefore$ 点 $ A $ 的坐标为$(4,0)$.
解析
【分析】
(1) 求点P的坐标时,利用第一象限角平分线上的点横、纵坐标相等的性质,列关于m的方程求解,再代入坐标表达式即可得到结果。
(2) 求点A的坐标时,先过点P向x轴、y轴作垂线,利用角平分线的性质得到两条垂线段长度相等,再结合∠BPA=90°通过同角的余角相等推出对应角相等,证明两个直角三角形全等,利用全等三角形对应边相等求出未知线段长度,进而得到点A的坐标。
【解析】
(1) $\because$ 点 $ P(4m+7,2m+5) $ 在第一象限的角平分线上,
$\therefore$ 第一象限角平分线上的点横纵坐标相等,即$4m+7=2m+5$,
解得$m=-1$,
代入坐标得横坐标为$4×(-1)+7=3$,纵坐标为$2×(-1)+5=3$,
$\therefore$ 点 $ P $ 的坐标为$(3,3)$.
(2) 如答图,过点 $ P $ 分别作 $ PD⊥ x $ 轴于点 $ D $,$PC⊥ y $ 轴于点 $ C $,

$\therefore PC=PD$(角平分线上的点到角两边的距离相等),$∠ PCO=∠ PDO=∠ COD=90°$,
$\therefore ∠ CPD=90°$,即$∠ CPB+∠ BPD=90°$.
$\because ∠ BPA=90°$,
$\therefore ∠ BPD+∠ APD=90°$,
根据同角的余角相等可得$∠ APD=∠ CPB$.
在$△ CPB$和$△ DPA$中:
$\begin{cases}∠PCB=∠PDA=90° \\ CP=PD \\ ∠CPB=∠APD\end{cases}$
$\therefore △ CPB≌△ DPA(\mathrm{ASA})$,
$\therefore BC=DA$.
$\because B(0,2)$,$P(3,3)$,
$\therefore OB=2$,$OC=OD=3$,
$\therefore BC=OC-OB=3-2=1$,即$DA=1$,
$\therefore OA=OD+DA=3+1=4$,
$\because$ 点A在x轴正半轴上,
$\therefore$ 点 $ A $ 的坐标为$(4,0)$.
【答案】
(1) 点P的坐标为$\boldsymbol{(3,3)}$;
(2) 点A的坐标为$\boldsymbol{(4,0)}$。

【知识点】
1. 角平分线的坐标特征
2. 全等三角形的判定与性质
【点评】
本题是平面直角坐标系与几何结合的基础题型,解题核心是熟练运用角平分线的性质构造全等三角形,将未知线段转化为已知线段求解,属于常考的基础综合题。
【难度系数】
0.75
(1) 求点P的坐标时,利用第一象限角平分线上的点横、纵坐标相等的性质,列关于m的方程求解,再代入坐标表达式即可得到结果。
(2) 求点A的坐标时,先过点P向x轴、y轴作垂线,利用角平分线的性质得到两条垂线段长度相等,再结合∠BPA=90°通过同角的余角相等推出对应角相等,证明两个直角三角形全等,利用全等三角形对应边相等求出未知线段长度,进而得到点A的坐标。
【解析】
(1) $\because$ 点 $ P(4m+7,2m+5) $ 在第一象限的角平分线上,
$\therefore$ 第一象限角平分线上的点横纵坐标相等,即$4m+7=2m+5$,
解得$m=-1$,
代入坐标得横坐标为$4×(-1)+7=3$,纵坐标为$2×(-1)+5=3$,
$\therefore$ 点 $ P $ 的坐标为$(3,3)$.
(2) 如答图,过点 $ P $ 分别作 $ PD⊥ x $ 轴于点 $ D $,$PC⊥ y $ 轴于点 $ C $,
$\therefore PC=PD$(角平分线上的点到角两边的距离相等),$∠ PCO=∠ PDO=∠ COD=90°$,
$\therefore ∠ CPD=90°$,即$∠ CPB+∠ BPD=90°$.
$\because ∠ BPA=90°$,
$\therefore ∠ BPD+∠ APD=90°$,
根据同角的余角相等可得$∠ APD=∠ CPB$.
在$△ CPB$和$△ DPA$中:
$\begin{cases}∠PCB=∠PDA=90° \\ CP=PD \\ ∠CPB=∠APD\end{cases}$
$\therefore △ CPB≌△ DPA(\mathrm{ASA})$,
$\therefore BC=DA$.
$\because B(0,2)$,$P(3,3)$,
$\therefore OB=2$,$OC=OD=3$,
$\therefore BC=OC-OB=3-2=1$,即$DA=1$,
$\therefore OA=OD+DA=3+1=4$,
$\because$ 点A在x轴正半轴上,
$\therefore$ 点 $ A $ 的坐标为$(4,0)$.
【答案】
(1) 点P的坐标为$\boldsymbol{(3,3)}$;
(2) 点A的坐标为$\boldsymbol{(4,0)}$。
【知识点】
1. 角平分线的坐标特征
2. 全等三角形的判定与性质
【点评】
本题是平面直角坐标系与几何结合的基础题型,解题核心是熟练运用角平分线的性质构造全等三角形,将未知线段转化为已知线段求解,属于常考的基础综合题。
【难度系数】
0.75
12. 在平面直角坐标系 $ xOy $ 中,已知点 $ M $ 的坐标为 $ (2-t,2t) $,将点 $ M $ 到 $ x $ 轴的距离记为 $ d_1 $,到 $ y $ 轴的距离记为 $ 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=\_\_\_\_\_\_ $;
(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
12.(1)7
(2)解:$\because t<0$,$\therefore 2-t>0$,$2t<0$,
$\therefore d_1=|2t|=-2t$,$d_2=|2-t|=2-t$.
$\because d_1=d_2$,$\therefore -2t=2-t$,
$\therefore t=-2$,$\therefore 2-t=2-(-2)=4$,$2t=2×(-2)=-4$,
$\therefore$ 点 $ M $ 的坐标为$(4,-4)$.
(3)解:$\because$ 点 $ M $ 在第二象限,$\therefore 2-t<0$,$2t>0$,
$\therefore d_1=|2t|=2t$,$d_2=|2-t|=t-2$.
$\because md_1-5d_2=10$,$\therefore m×2t-5×(t-2)=10$,
解得 $ m=\frac{5}{2}$.
(2)解:$\because t<0$,$\therefore 2-t>0$,$2t<0$,
$\therefore d_1=|2t|=-2t$,$d_2=|2-t|=2-t$.
$\because d_1=d_2$,$\therefore -2t=2-t$,
$\therefore t=-2$,$\therefore 2-t=2-(-2)=4$,$2t=2×(-2)=-4$,
$\therefore$ 点 $ M $ 的坐标为$(4,-4)$.
(3)解:$\because$ 点 $ M $ 在第二象限,$\therefore 2-t<0$,$2t>0$,
$\therefore d_1=|2t|=2t$,$d_2=|2-t|=t-2$.
$\because md_1-5d_2=10$,$\therefore m×2t-5×(t-2)=10$,
解得 $ m=\frac{5}{2}$.
解析
【分析】
(1)先将t=3代入点M的坐标表达式得到M的具体坐标,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,分别计算d₁、d₂后求和即可。
(2)已知t<0,先判断点M的横坐标2-t、纵坐标2t的正负性,结合绝对值的性质用含t的式子表示d₁、d₂,再根据d₁=d₂列一元一次方程求解t,最后代入坐标表达式得到M的坐标。
(3)根据第二象限内点横坐标为负、纵坐标为正的特征,判断2-t和2t的正负,去绝对值后用含t的式子表示d₁、d₂,代入给定等式整理,结合t不为0的隐含条件消去t即可求出m的值。
【解析】
(1)当t=3时,2-t=2-3=-1,2t=2×3=6,即M点坐标为(-1,6),
则d₁=|6|=6,d₂=|-1|=1,
∴d₁+d₂=6+1=7。
(2)
∵t<0,
∴2-t>0,2t<0,
∴d₁=|2t|=-2t,d₂=|2-t|=2-t,
∵d₁=d₂,
∴-2t=2-t,
解得t=-2,
∴2-t=2-(-2)=4,2t=2×(-2)=-4,
∴点M的坐标为(4,-4)。
(3)
∵点M在第二象限,
∴2-t<0,2t>0,
∴d₁=|2t|=2t,d₂=|2-t|=t-2,
将d₁、d₂代入md₁ - 5d₂ = 10得:
$2mt - 5(t-2) = 10$,
整理得$(2m-5)t=0$,
∵点M在第二象限,2t>0即t≠0,
∴2m-5=0,解得$m=\frac{5}{2}$。
【答案】
(1)$7$;(2)$(4,-4)$;(3)$m=\frac{5}{2}$
【知识点】
点到坐标轴的距离;象限内点的坐标特征;绝对值的性质
【点评】
本题是平面直角坐标系的基础综合题,解题关键是掌握点到坐标轴的距离与坐标的关系、各象限内点的坐标符号特点,能够根据条件正确去绝对值列方程求解,第三问需注意挖掘t不为0的隐含条件完成消元。
【难度系数】
0.7
(1)先将t=3代入点M的坐标表达式得到M的具体坐标,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,分别计算d₁、d₂后求和即可。
(2)已知t<0,先判断点M的横坐标2-t、纵坐标2t的正负性,结合绝对值的性质用含t的式子表示d₁、d₂,再根据d₁=d₂列一元一次方程求解t,最后代入坐标表达式得到M的坐标。
(3)根据第二象限内点横坐标为负、纵坐标为正的特征,判断2-t和2t的正负,去绝对值后用含t的式子表示d₁、d₂,代入给定等式整理,结合t不为0的隐含条件消去t即可求出m的值。
【解析】
(1)当t=3时,2-t=2-3=-1,2t=2×3=6,即M点坐标为(-1,6),
则d₁=|6|=6,d₂=|-1|=1,
∴d₁+d₂=6+1=7。
(2)
∵t<0,
∴2-t>0,2t<0,
∴d₁=|2t|=-2t,d₂=|2-t|=2-t,
∵d₁=d₂,
∴-2t=2-t,
解得t=-2,
∴2-t=2-(-2)=4,2t=2×(-2)=-4,
∴点M的坐标为(4,-4)。
(3)
∵点M在第二象限,
∴2-t<0,2t>0,
∴d₁=|2t|=2t,d₂=|2-t|=t-2,
将d₁、d₂代入md₁ - 5d₂ = 10得:
$2mt - 5(t-2) = 10$,
整理得$(2m-5)t=0$,
∵点M在第二象限,2t>0即t≠0,
∴2m-5=0,解得$m=\frac{5}{2}$。
【答案】
(1)$7$;(2)$(4,-4)$;(3)$m=\frac{5}{2}$
【知识点】
点到坐标轴的距离;象限内点的坐标特征;绝对值的性质
【点评】
本题是平面直角坐标系的基础综合题,解题关键是掌握点到坐标轴的距离与坐标的关系、各象限内点的坐标符号特点,能够根据条件正确去绝对值列方程求解,第三问需注意挖掘t不为0的隐含条件完成消元。
【难度系数】
0.7
13.我们规定:若$a^2+b^2=nab$,就称$(a,b)$为“$n$倍理想坐标”.例如,因为$1^2+(-1)^2=(-2)×1×(-1)$,所以称$(1,-1)$为$-2$倍理想坐标;因为$1^2+2^2=2.5×1×2$,所以称$(1,2)$为$2.5$倍理想坐标.根据材料,解答下列问题:
(1)$(\sqrt{2},\sqrt{2})\_\_\_\_\_\_2$倍理想坐标(填“是”或“不是”);$(2,3)$是
(2)当$(a,b)$在坐标轴上时,若$(a,b)$为$n$倍理想坐标,求$(a,b)$,并指出它是平面直角坐标系中的哪个特殊位置.
(3)若$(a,b)$是象限角平分线上的点(原点除外),求$(a,b)$是几倍理想坐标.
(1)$(\sqrt{2},\sqrt{2})\_\_\_\_\_\_2$倍理想坐标(填“是”或“不是”);$(2,3)$是
$\frac{13}{6}$
倍理想坐标.(2)当$(a,b)$在坐标轴上时,若$(a,b)$为$n$倍理想坐标,求$(a,b)$,并指出它是平面直角坐标系中的哪个特殊位置.
(3)若$(a,b)$是象限角平分线上的点(原点除外),求$(a,b)$是几倍理想坐标.
答案
13.(1)是 $\frac{13}{6}$
(2)解:当$(a,b)$在坐标轴上时,$a=0$ 或 $b=0$,$\therefore ab=0$,
$\because (a,b)$为 $n$ 倍理想坐标,$\therefore a^2+b^2=nab=0$,
$\therefore a=0$ 且 $b=0$,
$\therefore (a,b)$为$(0,0)$,它是平面直角坐标系中的原点.
(3)解:$\because (a,b)$是象限角平分线上的点(原点除外),
$\therefore a=\pm b≠0$.
分两种情况:
①当$(a,b)$是第一、三象限角平分线上的点(原点除外)时,$a=b$,
$\because a^2+b^2=2a^2=2a· a=2ab$,$\therefore (a,b)$是 2 倍理想坐标;
②当$(a,b)$是第二、四象限角平分线上的点(原点除外)时,$a=-b$,
$\because a^2+b^2=2a^2=2a· (-b)=-2ab$,
$\therefore (a,b)$是$-2$倍理想坐标.
综上所述,$(a,b)$是 2 倍或$-2$倍理想坐标.
(2)解:当$(a,b)$在坐标轴上时,$a=0$ 或 $b=0$,$\therefore ab=0$,
$\because (a,b)$为 $n$ 倍理想坐标,$\therefore a^2+b^2=nab=0$,
$\therefore a=0$ 且 $b=0$,
$\therefore (a,b)$为$(0,0)$,它是平面直角坐标系中的原点.
(3)解:$\because (a,b)$是象限角平分线上的点(原点除外),
$\therefore a=\pm b≠0$.
分两种情况:
①当$(a,b)$是第一、三象限角平分线上的点(原点除外)时,$a=b$,
$\because a^2+b^2=2a^2=2a· a=2ab$,$\therefore (a,b)$是 2 倍理想坐标;
②当$(a,b)$是第二、四象限角平分线上的点(原点除外)时,$a=-b$,
$\because a^2+b^2=2a^2=2a· (-b)=-2ab$,
$\therefore (a,b)$是$-2$倍理想坐标.
综上所述,$(a,b)$是 2 倍或$-2$倍理想坐标.
解析
【分析】
本题为新定义题型,核心是理解“n倍理想坐标”的判定规则:当a、b满足$a^2+b^2=nab$时,$(a,b)$就是n倍理想坐标,解题思路如下:
(1) 第一小问直接将对应坐标代入定义式,通过对比等号左右两边的数值判断是否符合定义;求$(2,3)$对应的n时,将a、b的值代入定义式解方程即可求出n。
(2) 第二小问先利用坐标轴上点的坐标特征:坐标轴上的点横坐标为0或纵坐标为0,可得$ab=0$,再代入定义式推导a、b的取值,即可确定点的位置。
(3) 第三小问先明确象限角平分线上(原点除外)的点的坐标特征:一、三象限角平分线上的点横纵坐标相等,二、四象限角平分线上的点横纵坐标互为相反数,分两种情况代入定义式计算,即可求出对应的n值。
【解析】
(1) 对于$(\sqrt{2},\sqrt{2})$,计算左边:$a^2+b^2=(\sqrt{2})^2+(\sqrt{2})^2=2+2=4$,右边:$2ab=2×\sqrt{2}×\sqrt{2}=4$,左边=右边,因此$(\sqrt{2},\sqrt{2})$是2倍理想坐标。
对于$(2,3)$,代入定义式得$2^2+3^2=n×2×3$,即$4+9=6n$,解得$n=\frac{13}{6}$,因此$(2,3)$是$\frac{13}{6}$倍理想坐标。
(2) 当$(a,b)$在坐标轴上时,$a=0$或$b=0$,因此$ab=0$。
因为$(a,b)$为n倍理想坐标,所以$a^2+b^2=nab=0$,由此可得$a=0$且$b=0$,即$(a,b)$为$(0,0)$,它是平面直角坐标系的原点。
(3) 因为$(a,b)$是象限角平分线上的点(原点除外),所以$a=\pm b≠0$,分两种情况讨论:
①当$(a,b)$在第一、三象限角平分线上(原点除外)时,$a=b$,代入得$a^2+b^2=a^2+a^2=2a^2=2a· a=2ab$,因此对应n=2,即它是2倍理想坐标;
②当$(a,b)$在第二、四象限角平分线上(原点除外)时,$a=-b$,代入得$a^2+b^2=a^2+a^2=2a^2=2a·(-b)=-2ab$,因此对应n=-2,即它是-2倍理想坐标。
综上,$(a,b)$是2倍或-2倍理想坐标。
【答案】
(1) 是;$\frac{13}{6}$
(2) $(0,0)$,是平面直角坐标系的原点
(3) 2倍或-2倍
【知识点】
新定义运算,坐标轴上点的坐标特征,象限角平分线的点坐标特征
【点评】
本题结合新定义考查平面直角坐标系中特殊位置点的性质,解题关键是读懂新定义的运算规则,再结合不同位置点的坐标关系代入计算,解题时要注意分类讨论,避免漏解。
【难度系数】
0.7
本题为新定义题型,核心是理解“n倍理想坐标”的判定规则:当a、b满足$a^2+b^2=nab$时,$(a,b)$就是n倍理想坐标,解题思路如下:
(1) 第一小问直接将对应坐标代入定义式,通过对比等号左右两边的数值判断是否符合定义;求$(2,3)$对应的n时,将a、b的值代入定义式解方程即可求出n。
(2) 第二小问先利用坐标轴上点的坐标特征:坐标轴上的点横坐标为0或纵坐标为0,可得$ab=0$,再代入定义式推导a、b的取值,即可确定点的位置。
(3) 第三小问先明确象限角平分线上(原点除外)的点的坐标特征:一、三象限角平分线上的点横纵坐标相等,二、四象限角平分线上的点横纵坐标互为相反数,分两种情况代入定义式计算,即可求出对应的n值。
【解析】
(1) 对于$(\sqrt{2},\sqrt{2})$,计算左边:$a^2+b^2=(\sqrt{2})^2+(\sqrt{2})^2=2+2=4$,右边:$2ab=2×\sqrt{2}×\sqrt{2}=4$,左边=右边,因此$(\sqrt{2},\sqrt{2})$是2倍理想坐标。
对于$(2,3)$,代入定义式得$2^2+3^2=n×2×3$,即$4+9=6n$,解得$n=\frac{13}{6}$,因此$(2,3)$是$\frac{13}{6}$倍理想坐标。
(2) 当$(a,b)$在坐标轴上时,$a=0$或$b=0$,因此$ab=0$。
因为$(a,b)$为n倍理想坐标,所以$a^2+b^2=nab=0$,由此可得$a=0$且$b=0$,即$(a,b)$为$(0,0)$,它是平面直角坐标系的原点。
(3) 因为$(a,b)$是象限角平分线上的点(原点除外),所以$a=\pm b≠0$,分两种情况讨论:
①当$(a,b)$在第一、三象限角平分线上(原点除外)时,$a=b$,代入得$a^2+b^2=a^2+a^2=2a^2=2a· a=2ab$,因此对应n=2,即它是2倍理想坐标;
②当$(a,b)$在第二、四象限角平分线上(原点除外)时,$a=-b$,代入得$a^2+b^2=a^2+a^2=2a^2=2a·(-b)=-2ab$,因此对应n=-2,即它是-2倍理想坐标。
综上,$(a,b)$是2倍或-2倍理想坐标。
【答案】
(1) 是;$\frac{13}{6}$
(2) $(0,0)$,是平面直角坐标系的原点
(3) 2倍或-2倍
【知识点】
新定义运算,坐标轴上点的坐标特征,象限角平分线的点坐标特征
【点评】
本题结合新定义考查平面直角坐标系中特殊位置点的性质,解题关键是读懂新定义的运算规则,再结合不同位置点的坐标关系代入计算,解题时要注意分类讨论,避免漏解。
【难度系数】
0.7
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