13 [2024广元]如果单项式$-x^{2m}y^3$与单项式$2x^4y^{2-n}$的和仍是一个单项式,那么在平面直角坐标系中,点$(m,n)$在 (
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
D
)A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
答案
D
解析
【分析】
首先明确两个单项式的和仍是单项式,说明这两个单项式是同类项。同类项的核心特征是所含字母相同,且相同字母的指数也分别相等,我们可以据此列出关于m、n的方程,求解得到m、n的数值后,再结合平面直角坐标系中各象限的坐标符号特征,就能判断点$(m,n)$所在的象限。
【解析】
解:$\because$ 单项式$-x^{2m}y^3$与单项式$2x^4y^{2-n}$的和仍是单项式
$\therefore$ 这两个单项式是同类项
根据同类项的定义,可得方程组:
$\begin{cases}2m=4 \\ 2-n=3\end{cases}$
解第一个方程:$2m=4$,解得 $m=2$
解第二个方程:移项得$-n=3-2=1$,解得 $n=-1$
$\therefore$ 点的坐标为$(2,-1)$
$\because$ 第四象限内的点横坐标为正、纵坐标为负,$(2,-1)$符合第四象限的坐标特征
$\therefore$ 点$(m,n)$在第四象限
【答案】
D
【知识点】
同类项的定义;象限内点的坐标特征
【点评】
本题属于基础综合题,将整式同类项的知识点与平面直角坐标系象限判断相结合考查,解题关键是正确理解“两个单项式的和仍是单项式”的含义,熟练掌握同类项判定规则和各象限坐标符号特点即可快速解答。
【难度系数】
0.8
首先明确两个单项式的和仍是单项式,说明这两个单项式是同类项。同类项的核心特征是所含字母相同,且相同字母的指数也分别相等,我们可以据此列出关于m、n的方程,求解得到m、n的数值后,再结合平面直角坐标系中各象限的坐标符号特征,就能判断点$(m,n)$所在的象限。
【解析】
解:$\because$ 单项式$-x^{2m}y^3$与单项式$2x^4y^{2-n}$的和仍是单项式
$\therefore$ 这两个单项式是同类项
根据同类项的定义,可得方程组:
$\begin{cases}2m=4 \\ 2-n=3\end{cases}$
解第一个方程:$2m=4$,解得 $m=2$
解第二个方程:移项得$-n=3-2=1$,解得 $n=-1$
$\therefore$ 点的坐标为$(2,-1)$
$\because$ 第四象限内的点横坐标为正、纵坐标为负,$(2,-1)$符合第四象限的坐标特征
$\therefore$ 点$(m,n)$在第四象限
【答案】
D
【知识点】
同类项的定义;象限内点的坐标特征
【点评】
本题属于基础综合题,将整式同类项的知识点与平面直角坐标系象限判断相结合考查,解题关键是正确理解“两个单项式的和仍是单项式”的含义,熟练掌握同类项判定规则和各象限坐标符号特点即可快速解答。
【难度系数】
0.8
14 如图所示为一组密码的一部分,为了保密,许多情况下会采用不同的密码,请你运用所学知识找到破译的“密钥”.目前已破译出“找差距”的对应口令是“抓落实”.根据你发现的“密钥”,破译出“守初心”的对应口令是“

担使命
”.答案
担使命
解析
【分析】
首先利用已知的“找差距”对应“抓落实”的对应关系,给网格中的每个字标注坐标(横向从左到右为x正方向,纵向从下到上为y正方向),对比每组对应字的坐标变化,总结出坐标变换的规律(即密钥),再将“守初心”三个字的坐标按照规律变换,找到对应位置的字即可得到答案。
【解析】
规定网格从左到右每列对应横坐标x=1~7,从下到上每行对应纵坐标y=1~7,每个字的位置用(x,y)表示:
1. 推导密钥:
明文“找”坐标为(2,1),对应口令“抓”坐标为(1,3),变换规律为x-1,y+2;
明文“差”坐标为(2,5),对应口令“落”坐标为(1,7),变换规律为x-1,y+2;
明文“距”坐标为(7,3),对应口令“实”坐标为(6,5),变换规律为x-1,y+2;
因此密钥为:明文字坐标(x,y)对应口令字的坐标为(x-1,y+2)。
2. 破译“守初心”:
明文“守”坐标为(4,5),变换后坐标为(4-1,5+2)=(3,7),对应字为“担”;
明文“初”坐标为(2,3),变换后坐标为(2-1,3+2)=(1,5),对应字为“使”;
明文“心”坐标为(7,4),变换后坐标为(7-1,4+2)=(6,6),对应字为“命”;
组合可得对应口令为“担使命”。
【答案】
担使命
【知识点】
平面直角坐标系,坐标平移,规律探究
【点评】
本题结合趣味密码场景考查平面直角坐标系的应用,需要先通过已知条件归纳出坐标变换规律,再应用规律求解,既考查了坐标相关基础知识,也锻炼了归纳推理能力。
【难度系数】
0.7
首先利用已知的“找差距”对应“抓落实”的对应关系,给网格中的每个字标注坐标(横向从左到右为x正方向,纵向从下到上为y正方向),对比每组对应字的坐标变化,总结出坐标变换的规律(即密钥),再将“守初心”三个字的坐标按照规律变换,找到对应位置的字即可得到答案。
【解析】
规定网格从左到右每列对应横坐标x=1~7,从下到上每行对应纵坐标y=1~7,每个字的位置用(x,y)表示:
1. 推导密钥:
明文“找”坐标为(2,1),对应口令“抓”坐标为(1,3),变换规律为x-1,y+2;
明文“差”坐标为(2,5),对应口令“落”坐标为(1,7),变换规律为x-1,y+2;
明文“距”坐标为(7,3),对应口令“实”坐标为(6,5),变换规律为x-1,y+2;
因此密钥为:明文字坐标(x,y)对应口令字的坐标为(x-1,y+2)。
2. 破译“守初心”:
明文“守”坐标为(4,5),变换后坐标为(4-1,5+2)=(3,7),对应字为“担”;
明文“初”坐标为(2,3),变换后坐标为(2-1,3+2)=(1,5),对应字为“使”;
明文“心”坐标为(7,4),变换后坐标为(7-1,4+2)=(6,6),对应字为“命”;
组合可得对应口令为“担使命”。
【答案】
担使命
【知识点】
平面直角坐标系,坐标平移,规律探究
【点评】
本题结合趣味密码场景考查平面直角坐标系的应用,需要先通过已知条件归纳出坐标变换规律,再应用规律求解,既考查了坐标相关基础知识,也锻炼了归纳推理能力。
【难度系数】
0.7
15 在平面直角坐标系中,若点$(a+2,1-a)$在第一、三象限的角平分线上,则$a$的值为
$-\dfrac{1}{2}$
。答案
$-\dfrac{1}{2}$
解析
【分析】解题时首先要明确第一、三象限角平分线上的点的坐标规律:该线上任意一点的横坐标与纵坐标相等。我们可以直接利用这个规律,把已知点的横坐标和纵坐标建立等量关系,得到关于a的一元一次方程,再解方程就能求出a的值。
【解析】
∵第一、三象限的角平分线上的点的横坐标与纵坐标相等,
点$(a+2,1-a)$在第一、三象限的角平分线上,
∴可列等式:$a+2=1-a$
移项得:$a+a=1-2$
合并同类项得:$2a=-1$
系数化为1得:$a=-\dfrac{1}{2}$
【答案】$-\dfrac{1}{2}$
【知识点】象限角平分线的坐标特征、解一元一次方程
【点评】本题属于基础题,牢记第一、三象限角平分线上点的坐标特征是解题的突破口,解方程时注意遵守移项变号的运算规则即可。
【难度系数】0.8
【解析】
∵第一、三象限的角平分线上的点的横坐标与纵坐标相等,
点$(a+2,1-a)$在第一、三象限的角平分线上,
∴可列等式:$a+2=1-a$
移项得:$a+a=1-2$
合并同类项得:$2a=-1$
系数化为1得:$a=-\dfrac{1}{2}$
【答案】$-\dfrac{1}{2}$
【知识点】象限角平分线的坐标特征、解一元一次方程
【点评】本题属于基础题,牢记第一、三象限角平分线上点的坐标特征是解题的突破口,解方程时注意遵守移项变号的运算规则即可。
【难度系数】0.8
16 如图所示为某校分布图的一部分,方格纸中每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形.若教学楼的坐标为$A(1,2)$,图书馆的坐标为$B(-2,-1)$,请解答下列问题:
(1) 在图中找到平面直角坐标系中的原点,并建立平面直角坐标系;
(2) 若体育馆的坐标为$C(1,-3)$,食堂的坐标为$D(2,0)$,请在图中标出体育馆和食堂;
(3) 在(2)的条件下,连接$AB,BC,CD,DA$,求四边形$ABCD$的面积.

(1) 在图中找到平面直角坐标系中的原点,并建立平面直角坐标系;
(2) 若体育馆的坐标为$C(1,-3)$,食堂的坐标为$D(2,0)$,请在图中标出体育馆和食堂;
(3) 在(2)的条件下,连接$AB,BC,CD,DA$,求四边形$ABCD$的面积.
答案
(1)建立平面直角坐标系如图所示
(2)如图所示
(3)如图所示
解析
【分析】
(1) 要建立平面直角坐标系,需先确定原点位置:已知点A坐标为(1,2),说明原点在A点左侧1个单位、下方2个单位的位置,找到该点作为原点O,再分别画出水平向右为正方向的x轴、竖直向上为正方向的y轴即可。
(2) 要标注点C、D,根据坐标的定义:横坐标对应x轴的数值,纵坐标对应y轴的数值,分别找到x=1、y=-3的位置标C,x=2、y=0的位置标D即可。
(3) 四边形ABCD是不规则图形,可采用割补法中的“补形法”计算面积:将四边形补成一个覆盖它的矩形,用矩形面积减去四边形周围四个直角三角形的面积,即可得到四边形的面积,该方法计算简便,符合学段知识要求。
【解析】
(1) 由A(1,2)可知,原点O在A点向左平移1个单位、向下平移2个单位的位置,过O作水平x轴(向右为正方向)、竖直y轴(向上为正方向),即可建立符合要求的平面直角坐标系。
(2) 根据坐标的几何意义:点C(1,-3)对应x轴数值为1、y轴数值为-3的交点,点D(2,0)对应x轴数值为2、y轴数值为0的交点,在坐标系中找到对应位置标注即可。
(3) 采用补形法计算面积:
第一步,作覆盖四边形ABCD的外接矩形,矩形横向长度为$2-(-2)=4$,纵向高度为$2-(-3)=5$,因此矩形面积为$4 × 5=20$。
第二步,计算四边形外四个直角三角形的面积:
左上角三角形:底为3,高为3,面积$S_1=\dfrac{1}{2} × 3 × 3=4.5$;
左下角三角形:底为2,高为3,面积$S_2=\dfrac{1}{2} × 2 × 3=3$;
右下角三角形:底为1,高为3,面积$S_3=\dfrac{1}{2} × 1 × 3=1.5$;
右上角三角形:底为1,高为2,面积$S_4=\dfrac{1}{2} × 1 × 2=1$。
第三步,四边形ABCD的面积 = 矩形面积 - 四个三角形面积之和,即$S=20-(4.5+3+1.5+1)=10$。
【答案】
(1)建立平面直角坐标系如图所示
(2)如图所示
(3)如图所示
,四边形 $ABCD$ 的面积$=4×5-\dfrac{1}{2}×3×3-\dfrac{1}{2}×2×3-\dfrac{1}{2}×1×3-\dfrac{1}{2}×1×2=10$
【知识点】
平面直角坐标系,坐标确定位置,割补法求面积
【点评】
本题结合校园场景考查平面直角坐标系的基础应用,前两问侧重对坐标定义的理解,属于基础题型,第三问考查不规则图形面积的计算技巧,掌握割补法的应用是解题核心,整体侧重对基础能力的考查。
【难度系数】
0.7
(1) 要建立平面直角坐标系,需先确定原点位置:已知点A坐标为(1,2),说明原点在A点左侧1个单位、下方2个单位的位置,找到该点作为原点O,再分别画出水平向右为正方向的x轴、竖直向上为正方向的y轴即可。
(2) 要标注点C、D,根据坐标的定义:横坐标对应x轴的数值,纵坐标对应y轴的数值,分别找到x=1、y=-3的位置标C,x=2、y=0的位置标D即可。
(3) 四边形ABCD是不规则图形,可采用割补法中的“补形法”计算面积:将四边形补成一个覆盖它的矩形,用矩形面积减去四边形周围四个直角三角形的面积,即可得到四边形的面积,该方法计算简便,符合学段知识要求。
【解析】
(1) 由A(1,2)可知,原点O在A点向左平移1个单位、向下平移2个单位的位置,过O作水平x轴(向右为正方向)、竖直y轴(向上为正方向),即可建立符合要求的平面直角坐标系。
(2) 根据坐标的几何意义:点C(1,-3)对应x轴数值为1、y轴数值为-3的交点,点D(2,0)对应x轴数值为2、y轴数值为0的交点,在坐标系中找到对应位置标注即可。
(3) 采用补形法计算面积:
第一步,作覆盖四边形ABCD的外接矩形,矩形横向长度为$2-(-2)=4$,纵向高度为$2-(-3)=5$,因此矩形面积为$4 × 5=20$。
第二步,计算四边形外四个直角三角形的面积:
左上角三角形:底为3,高为3,面积$S_1=\dfrac{1}{2} × 3 × 3=4.5$;
左下角三角形:底为2,高为3,面积$S_2=\dfrac{1}{2} × 2 × 3=3$;
右下角三角形:底为1,高为3,面积$S_3=\dfrac{1}{2} × 1 × 3=1.5$;
右上角三角形:底为1,高为2,面积$S_4=\dfrac{1}{2} × 1 × 2=1$。
第三步,四边形ABCD的面积 = 矩形面积 - 四个三角形面积之和,即$S=20-(4.5+3+1.5+1)=10$。
【答案】
(1)建立平面直角坐标系如图所示
(2)如图所示
(3)如图所示
【知识点】
平面直角坐标系,坐标确定位置,割补法求面积
【点评】
本题结合校园场景考查平面直角坐标系的基础应用,前两问侧重对坐标定义的理解,属于基础题型,第三问考查不规则图形面积的计算技巧,掌握割补法的应用是解题核心,整体侧重对基础能力的考查。
【难度系数】
0.7
17 在平面直角坐标系中,$△ ABC$的三个顶点的坐标分别为$A(-2,2),B(4,5),C(-2,-1)$.
(1)在如图所示的平面直角坐标系中,标出点$A,B,C$,并连接$AB,BC,CA$,求$△ ABC$的面积.
(2)$x$轴上是否存在点$P$,使$△ ACP$的面积为$4$?如果存在,求出点$P$的坐标;如果不存在,请说明理由.
(3)$y$轴上是否存在点$Q$,使$△ ACQ$的面积为$4$?如果存在,求出点$Q$的坐标;如果不存在,请说明理由.
(4)如果以$A$为坐标原点,以经过点$A$且平行于$x$轴的直线为$x'$轴,向右的方向为$x'$轴的正方向;以经过点$A$且平行于$y$轴的直线为$y'$轴,向上的方向为$y'$轴的正方向,单位长度相同,建立新的平面直角坐标系,请直接写出点$B,C$在新的平面直角坐标系中的坐标.

(1)在如图所示的平面直角坐标系中,标出点$A,B,C$,并连接$AB,BC,CA$,求$△ ABC$的面积.
(2)$x$轴上是否存在点$P$,使$△ ACP$的面积为$4$?如果存在,求出点$P$的坐标;如果不存在,请说明理由.
(3)$y$轴上是否存在点$Q$,使$△ ACQ$的面积为$4$?如果存在,求出点$Q$的坐标;如果不存在,请说明理由.
(4)如果以$A$为坐标原点,以经过点$A$且平行于$x$轴的直线为$x'$轴,向右的方向为$x'$轴的正方向;以经过点$A$且平行于$y$轴的直线为$y'$轴,向上的方向为$y'$轴的正方向,单位长度相同,建立新的平面直角坐标系,请直接写出点$B,C$在新的平面直角坐标系中的坐标.
答案
(1)如图所示
(2)存在 设$AC$与$x$轴交于点$M$,则点$M$的坐标为$(-2,0)$. 因为$△ ACP$的面积为$4$,所以$\dfrac{1}{2}AC· PM=\dfrac{1}{2}×[2-(-1)]× PM=4$. 所以$PM=\dfrac{8}{3}$. 所以点$P$的横坐标为$-2-\dfrac{8}{3}=-\dfrac{14}{3}$或$-2+\dfrac{8}{3}=\dfrac{2}{3}$. 所以点$P$的坐标为$(-\dfrac{14}{3},0)$或$(\dfrac{2}{3},0)$
(3)不存在 理由:因为$AC// y$轴,所以$y$轴上任意一点与$AC$所在直线的距离都是$2$. 所以当点$Q$在$y$轴上时,$△ ACQ$的面积$=\dfrac{1}{2}×[2-(-1)]×2=3≠4$. 所以$y$轴上不存在点$Q$,使$△ ACQ$的面积为$4$.
(4)点$B$的坐标为$(6,3)$,点$C$的坐标为$(0,-3)$
解析
【分析】
1. 求解第(1)问:先观察A、C两点坐标,横坐标均为-2,说明线段AC平行于y轴,先求AC的长度(纵坐标差的绝对值);AC边上的高是点B到直线AC的水平距离,即B与A的横坐标差的绝对值,代入三角形面积公式即可求解。
2. 求解第(2)问:x轴上的点P纵坐标为0,△ACP以AC为底时,高为点P到直线AC(x=-2)的水平距离,根据面积列方程求出距离长度,再分P在交点左侧、右侧两种情况计算P的横坐标即可。
3. 求解第(3)问:AC平行于y轴,y轴到直线AC的水平距离是固定值2,代入面积公式计算△ACQ的固定面积,和4比较即可判断是否存在。
4. 求解第(4)问:新坐标系以A为原点,相当于原坐标系平移,点的新坐标等于原坐标减去A点的对应坐标,代入B、C原坐标计算即可。
【解析】
(1)首先在坐标系中描出A(-2,2)、B(4,5)、C(-2,-1),顺次连接得到△ABC。
A、C横坐标相同,AC平行于y轴,AC的长度为$2-(-1)=3$;点B到AC的水平距离为$4-(-2)=6$,代入三角形面积公式得面积为$\frac{1}{2}×3×6=9$。
(2)存在。直线AC为x=-2,与x轴交点M坐标为(-2,0)。设点P到AC的水平距离为PM,由面积为4得:$\frac{1}{2}×3×PM=4$,解得$PM=\frac{8}{3}$。当P在M左侧时,横坐标为$-2-\frac{8}{3}=-\frac{14}{3}$,即$(-\frac{14}{3},0)$;当P在M右侧时,横坐标为$-2+\frac{8}{3}=\frac{2}{3}$,即$(\frac{2}{3},0)$。
(3)不存在。因为AC平行于y轴,y轴到AC的距离恒为2,此时△ACQ的面积为$\frac{1}{2}×3×2=3≠4$,因此不存在符合条件的点Q。
(4)新坐标系下,点的新坐标为$x'=x_{原}+2$,$y'=y_{原}-2$。代入B(4,5)得$x'=6,y'=3$,即B(6,3);代入C(-2,-1)得$x'=0,y'=-3$,即C(0,-3)。
【答案】
(1)如图所示
,$△ ABC$ 的面积为 $\dfrac{1}{2}×[2-(-1)]×[4-(-2)]=9$
(2)存在 设$AC$与$x$轴交于点$M$,则点$M$的坐标为$(-2,0)$. 因为$△ ACP$的面积为$4$,所以$\dfrac{1}{2}AC· PM=\dfrac{1}{2}×[2-(-1)]× PM=4$. 所以$PM=\dfrac{8}{3}$. 所以点$P$的横坐标为$-2-\dfrac{8}{3}=-\dfrac{14}{3}$或$-2+\dfrac{8}{3}=\dfrac{2}{3}$. 所以点$P$的坐标为$(-\dfrac{14}{3},0)$或$(\dfrac{2}{3},0)$
(3)不存在 理由:因为$AC// y$轴,所以$y$轴上任意一点与$AC$所在直线的距离都是$2$. 所以当点$Q$在$y$轴上时,$△ ACQ$的面积$=\dfrac{1}{2}×[2-(-1)]×2=3≠4$. 所以$y$轴上不存在点$Q$,使$△ ACQ$的面积为$4$.
(4)点$B$的坐标为$(6,3)$,点$C$的坐标为$(0,-3)$
【知识点】
三角形面积计算,坐标与图形性质,坐标系平移
【点评】
本题综合考查平面直角坐标系的相关应用,涵盖三角形面积求解、存在性判断、坐标变换三类题型,解题核心是掌握平行于坐标轴的线段长度计算方法,以及点到平行于坐标轴直线的距离的表示,能有效锻炼数形结合的思维能力。
【难度系数】
0.65
1. 求解第(1)问:先观察A、C两点坐标,横坐标均为-2,说明线段AC平行于y轴,先求AC的长度(纵坐标差的绝对值);AC边上的高是点B到直线AC的水平距离,即B与A的横坐标差的绝对值,代入三角形面积公式即可求解。
2. 求解第(2)问:x轴上的点P纵坐标为0,△ACP以AC为底时,高为点P到直线AC(x=-2)的水平距离,根据面积列方程求出距离长度,再分P在交点左侧、右侧两种情况计算P的横坐标即可。
3. 求解第(3)问:AC平行于y轴,y轴到直线AC的水平距离是固定值2,代入面积公式计算△ACQ的固定面积,和4比较即可判断是否存在。
4. 求解第(4)问:新坐标系以A为原点,相当于原坐标系平移,点的新坐标等于原坐标减去A点的对应坐标,代入B、C原坐标计算即可。
【解析】
(1)首先在坐标系中描出A(-2,2)、B(4,5)、C(-2,-1),顺次连接得到△ABC。
A、C横坐标相同,AC平行于y轴,AC的长度为$2-(-1)=3$;点B到AC的水平距离为$4-(-2)=6$,代入三角形面积公式得面积为$\frac{1}{2}×3×6=9$。
(2)存在。直线AC为x=-2,与x轴交点M坐标为(-2,0)。设点P到AC的水平距离为PM,由面积为4得:$\frac{1}{2}×3×PM=4$,解得$PM=\frac{8}{3}$。当P在M左侧时,横坐标为$-2-\frac{8}{3}=-\frac{14}{3}$,即$(-\frac{14}{3},0)$;当P在M右侧时,横坐标为$-2+\frac{8}{3}=\frac{2}{3}$,即$(\frac{2}{3},0)$。
(3)不存在。因为AC平行于y轴,y轴到AC的距离恒为2,此时△ACQ的面积为$\frac{1}{2}×3×2=3≠4$,因此不存在符合条件的点Q。
(4)新坐标系下,点的新坐标为$x'=x_{原}+2$,$y'=y_{原}-2$。代入B(4,5)得$x'=6,y'=3$,即B(6,3);代入C(-2,-1)得$x'=0,y'=-3$,即C(0,-3)。
【答案】
(1)如图所示
(2)存在 设$AC$与$x$轴交于点$M$,则点$M$的坐标为$(-2,0)$. 因为$△ ACP$的面积为$4$,所以$\dfrac{1}{2}AC· PM=\dfrac{1}{2}×[2-(-1)]× PM=4$. 所以$PM=\dfrac{8}{3}$. 所以点$P$的横坐标为$-2-\dfrac{8}{3}=-\dfrac{14}{3}$或$-2+\dfrac{8}{3}=\dfrac{2}{3}$. 所以点$P$的坐标为$(-\dfrac{14}{3},0)$或$(\dfrac{2}{3},0)$
(3)不存在 理由:因为$AC// y$轴,所以$y$轴上任意一点与$AC$所在直线的距离都是$2$. 所以当点$Q$在$y$轴上时,$△ ACQ$的面积$=\dfrac{1}{2}×[2-(-1)]×2=3≠4$. 所以$y$轴上不存在点$Q$,使$△ ACQ$的面积为$4$.
(4)点$B$的坐标为$(6,3)$,点$C$的坐标为$(0,-3)$
【知识点】
三角形面积计算,坐标与图形性质,坐标系平移
【点评】
本题综合考查平面直角坐标系的相关应用,涵盖三角形面积求解、存在性判断、坐标变换三类题型,解题核心是掌握平行于坐标轴的线段长度计算方法,以及点到平行于坐标轴直线的距离的表示,能有效锻炼数形结合的思维能力。
【难度系数】
0.65
登录