10. 已知点$P(-3a - 4,2 + a)$,解答下列问题:
(1) 若$Q(5,8)$,令$PQ// y$轴,求点$P$的坐标;
(2) 若点$P$在第二象限,且它到$x$轴、$y$轴的距离相等,求$a^{2026} + 2025$的值。
(1) 若$Q(5,8)$,令$PQ// y$轴,求点$P$的坐标;
(2) 若点$P$在第二象限,且它到$x$轴、$y$轴的距离相等,求$a^{2026} + 2025$的值。
答案
(1)
因为$PQ// y$轴,所以点$P$与点$Q$的横坐标相等,则有:
$-3a - 4 = 5$
$-3a = 9$
$a = - 3$
将$a = - 3$代入$2 + a$,可得$2 + (-3)= - 1$。
所以点$P$的坐标为$(5,-1)$。
(2)
因为点$P$在第二象限,且它到$x$轴、$y$轴的距离相等,所以$\vert -3a - 4\vert=\vert 2 + a\vert$,且$-3a - 4<0$,$2 + a>0$。
由$\vert -3a - 4\vert=\vert 2 + a\vert$可得$3a + 4 = 2 + a$或$3a + 4=-(2 + a)$。
情况一:$3a + 4 = 2 + a$
$3a - a = 2 - 4$
$2a = - 2$
$a = - 1$,此时$-3×(-1)-4=-1<0$,$2+(-1)=1>0$,符合条件。
情况二:$3a + 4=-(2 + a)$
$3a + 4 = - 2 - a$
$3a + a=-2 - 4$
$4a=-6$
$a = - 1.5$,此时$-3×(-1.5)-4 = 0.5>0$,不符合点$P$在第二象限横坐标为负的条件,舍去。
所以$a = - 1$,则$a^{2026}+2025=(-1)^{2026}+2025=1 + 2025 = 2026$。
综上,答案依次为:(1)$(5,-1)$;(2)$2026$。
因为$PQ// y$轴,所以点$P$与点$Q$的横坐标相等,则有:
$-3a - 4 = 5$
$-3a = 9$
$a = - 3$
将$a = - 3$代入$2 + a$,可得$2 + (-3)= - 1$。
所以点$P$的坐标为$(5,-1)$。
(2)
因为点$P$在第二象限,且它到$x$轴、$y$轴的距离相等,所以$\vert -3a - 4\vert=\vert 2 + a\vert$,且$-3a - 4<0$,$2 + a>0$。
由$\vert -3a - 4\vert=\vert 2 + a\vert$可得$3a + 4 = 2 + a$或$3a + 4=-(2 + a)$。
情况一:$3a + 4 = 2 + a$
$3a - a = 2 - 4$
$2a = - 2$
$a = - 1$,此时$-3×(-1)-4=-1<0$,$2+(-1)=1>0$,符合条件。
情况二:$3a + 4=-(2 + a)$
$3a + 4 = - 2 - a$
$3a + a=-2 - 4$
$4a=-6$
$a = - 1.5$,此时$-3×(-1.5)-4 = 0.5>0$,不符合点$P$在第二象限横坐标为负的条件,舍去。
所以$a = - 1$,则$a^{2026}+2025=(-1)^{2026}+2025=1 + 2025 = 2026$。
综上,答案依次为:(1)$(5,-1)$;(2)$2026$。
11. (1) 请在下面网格中建立平面直角坐标系,使得$A$,$B$两点的坐标分别为$(4,1)$,$(1,-2)$;
(2) 在(1)的条件下,过点$B$作$x$轴的垂线,垂足为$M$,在$BM$的延长线上截取$MC = BM$,写出点$C$的坐标。

(2) 在(1)的条件下,过点$B$作$x$轴的垂线,垂足为$M$,在$BM$的延长线上截取$MC = BM$,写出点$C$的坐标。
答案
(1)如图所示
(2)
因为$B(1,-2)$,过点$B$作$x$轴的垂线,垂足$M$的坐标为$(1,0)$。
又因为$MC = BM$,$B$点纵坐标为$-2$,$M$点纵坐标为$0$,所以$BM=0 - (-2)=2$,那么$C$点纵坐标为$0 + 2 = 2$,横坐标与$M$相同为$1$,即$C(1,2)$。
综上,答案为(1) 见上述建立坐标系方法;(2)$C(1,2)$。
12. 提升题 如图所示,在平面直角坐标系中(单位长度为$1cm$),已知点$A(0,4)$,$N(6,0)$。若$E$是第一象限内的一点,且$EN⊥ x$轴,过点$E$作$x$轴的平行线$a$,与$y$轴交于点$A$。点$P$从点$E$出发,以$2cm/s$的速度沿直线$a$向左移动;点$Q$从原点$O$同时出发,以$1cm/s$的速度沿$x$轴向右移动。
(1) 经过几秒后,$AP = OQ$?
(2) 若某一时刻以$A$,$O$,$Q$,$P$为顶点的四边形的面积是$10cm^2$,求此时点$P$的坐标。

(1) 经过几秒后,$AP = OQ$?
(2) 若某一时刻以$A$,$O$,$Q$,$P$为顶点的四边形的面积是$10cm^2$,求此时点$P$的坐标。
答案
(1) 设经过$ t $秒后,$ AP = OQ $。
点$ P $的坐标为$ (6 - 2t, 4) $,点$ Q $的坐标为$ (t, 0) $。
$ OQ = t $,$ AP = |6 - 2t| $。
由$ AP = OQ $得$ |6 - 2t| = t $。
当$ 6 - 2t = t $时,$ t = 2 $;当$ 6 - 2t = -t $时,$ t = 6 $。
答:经过2秒或6秒后,$ AP = OQ $。
(2) 设经过$ t $秒后,四边形$ AOQP $面积为$ 10 \, \mathrm{cm}^2 $。
$ AP = |6 - 2t| $,$ OQ = t $,高为4(两平行线$ y=4 $与$ y=0 $的距离)。
梯形面积公式:$ \frac{(AP + OQ) × 4}{2} = 10 $,即$ |6 - 2t| + t = 5 $。
当$ 6 - 2t = 5 - t $时,$ t = 1 $,$ P(4, 4) $;
当$ 6 - 2t = t - 5 $时,$ t = \frac{11}{3} $,$ P(-\frac{4}{3}, 4) $。
答:此时点$ P $的坐标为$ (4, 4) $或$ (-\frac{4}{3}, 4) $。
点$ P $的坐标为$ (6 - 2t, 4) $,点$ Q $的坐标为$ (t, 0) $。
$ OQ = t $,$ AP = |6 - 2t| $。
由$ AP = OQ $得$ |6 - 2t| = t $。
当$ 6 - 2t = t $时,$ t = 2 $;当$ 6 - 2t = -t $时,$ t = 6 $。
答:经过2秒或6秒后,$ AP = OQ $。
(2) 设经过$ t $秒后,四边形$ AOQP $面积为$ 10 \, \mathrm{cm}^2 $。
$ AP = |6 - 2t| $,$ OQ = t $,高为4(两平行线$ y=4 $与$ y=0 $的距离)。
梯形面积公式:$ \frac{(AP + OQ) × 4}{2} = 10 $,即$ |6 - 2t| + t = 5 $。
当$ 6 - 2t = 5 - t $时,$ t = 1 $,$ P(4, 4) $;
当$ 6 - 2t = t - 5 $时,$ t = \frac{11}{3} $,$ P(-\frac{4}{3}, 4) $。
答:此时点$ P $的坐标为$ (4, 4) $或$ (-\frac{4}{3}, 4) $。
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