黃細(xì)把
解決類推點的坐標(biāo)問題的關(guān)鍵是抓住規(guī)律。
學(xué)習(xí)了平面直角坐標(biāo)系后,有時會遇到一類按一定規(guī)律變化的點的坐標(biāo)問題。這類題往往告訴同學(xué)們其中一個點或一些點的坐標(biāo)。要求確定另外特定點的坐標(biāo)。解答這種類推點的坐標(biāo)問題時,應(yīng)先確定前幾次變化的若干點的坐標(biāo),再細(xì)心觀察它們橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的特點。將隱含的規(guī)律分別找出來。
例1 如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中有點A(1,0),點A第一次跳至點A1(-1,1),第二次跳至點A2(2,1),第三次跳至點A3(-2,2),第四次跳至點A4(3,2)……,依此規(guī)律跳下去,點A第100次跳至點A100,其坐標(biāo)是____。
解析:對點A而言,經(jīng)過第奇數(shù)次跳后到達的點都在第二象限內(nèi),其橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)恰好互為相反數(shù):經(jīng)過第偶數(shù)次跳后到達的點都在第一象限內(nèi),其橫坐標(biāo)比縱坐標(biāo)多1。
因為點A2(2,1)的縱坐標(biāo)為1,點A4(3,2)的縱坐標(biāo)為2,點A6(4,3)的縱坐標(biāo)為3……,所以點A100的縱坐標(biāo)為100÷2=50。
所以點A100的坐標(biāo)為(51,50)。
例2 在平面直角坐標(biāo)系中,對于點P(x,y),我們把點P(-y+1,x+1)叫作點P的伴隨點。已知點A1的伴隨點為A2,點A2的伴隨點為A3,點A3的伴隨點為A4……,這樣依次得到點A1,A2,A3,…,An,若點A1的坐標(biāo)為(3,1),則點A2014的坐標(biāo)為____。
解析:根據(jù)伴隨點的定義,依次求出前幾個點的坐標(biāo)。
因為點A1的坐標(biāo)為(3,1),-1+1=0,3+1=4,所以點A2的坐標(biāo)為(0,4)。因為4+1=-3,0+1=l,故點A3的坐標(biāo)為(-3,1)。因為-1+1=0,-3+1=-2,故點A4的坐標(biāo)為(0,-2)。因為2+1=3,0+1=1,故點A5的坐標(biāo)為(3,1)。
所以點A1,A2,A3,…,An的坐標(biāo)依次按照(3,1),(0,4),(-3,1),(0,-2)的順序循環(huán)。
因為2 014÷4=503……2,所以點A2014的坐標(biāo)與點A2的坐標(biāo)相同,為(0,4)。
例3 如圖2。長方形BCDE的各邊分別平行于x軸或y軸。物體甲和物體乙從點A(2,0)同時出發(fā),沿長方形BCDE的邊作環(huán)繞運動。物體甲按逆時針方向以1個單位長度/秒的速度勻速運動,物體乙按順時針方向以2個單位長度,秒的速度勻速運動,則兩個物體第2012次相遇地點的坐標(biāo)是( )。
A.(2,0) B.(-1,1)
C.(-2,1) D.(-1,-1)
解析:從計算前幾次相遇地點的坐標(biāo)人手。
因為長方形BCDE的長為4,寬為2,所以長方形BCDE的周長為12。
因為物體甲按逆時針方向以1個單位長度/秒的速度勻速運動。物體乙按順時針方向以2個單位長度/秒的速度勻速運動。所以兩個物體第一次相遇的時間為12÷(1+2)=4(秒),然后每過4秒相遇一次。
因為物體甲的速度是1個單位長度/秒,所以物體甲每運動4個單位長度就與物體乙相遇一次。
所以兩個物體第1次相遇地點的坐標(biāo)為(-1,1),第2次相遇地點的坐標(biāo)為(-1,-1),第3次相遇地點的坐標(biāo)為(2,0),第4次相遇地點的坐標(biāo)為(-1,1)……
所以兩個物體相遇地點的坐標(biāo)依次按照(-1,1),(-1,-1),(2,0)的順序循環(huán)。
因為2012÷3=670……2。所以第2012次相遇地點的坐標(biāo)與第2次相遇地點的坐標(biāo)相同,為(-1,-1),應(yīng)選D。
例4 在平面直角坐標(biāo)系中??酌髯鲎咂宓挠螒颉F渥叻ㄊ牵簭脑c出發(fā)。第1步向右走1個單位長度。第2步向右走2個單位長度,第3步向上走1個單位長度,第4步向右走1個單位長度……,依此類推,第n步的走法是:當(dāng)n能被3整除時。則向上走1個單位長度;當(dāng)n被3除,余數(shù)為1時。則向右走1個單位長度;當(dāng)n被3除,余數(shù)為2時。則向右走2個單位長度。走第100步后。棋子所處位置的坐標(biāo)是( )。
A.(66,34) B.(67,33)
C.(100,33) D.(99,34)
解析:按規(guī)定的走法,依次寫出走前幾步后,棋子所處位置的坐標(biāo)。
因為棋子的起始位置是原點,所以走第1步后,棋子所處位置的坐標(biāo)是(1,0);走第2步后,棋子所處位置的坐標(biāo)是(3,0);走第3步后,棋子所處位置的坐標(biāo)是(3,1);走第4步后,棋子所處位置的坐標(biāo)是(4,1);走第5步后,棋子所處位置的坐標(biāo)是(6,1):走第6步后,棋子所處位置的坐標(biāo)是(6,2)。
所以棋子走第3n步后。棋子所處位置的坐標(biāo)是(3n,n);走第(3n+1)步后,棋子所處位置的坐標(biāo)是(3n+1,n);走第(3n+2)步后,棋子所處位置的坐標(biāo)是(3n+3,n)。
因為99=3×33,100=3×33+l,所以走第99步后,棋子所處位置的坐標(biāo)是(99,33),走第100步后,棋子所處的位置的坐標(biāo)是(100,33),應(yīng)選C。
練一練
(綏化市中考題)如圖3,在平面直角坐標(biāo)系中,已知點A(1,1),B(-1,1),C(-1,-2),D(1,-2)。把一根長為2 014個單位長度且沒有彈性的細(xì)線(線的粗細(xì)忽略不計)的一端固定在點A處。并按A→B→C→D→A→…的規(guī)律緊繞在四邊形ABCD的邊上,則細(xì)線的另一端所在位置的坐標(biāo)是____。
參考答案:(-1,-1)
責(zé)任編輯:胡云志
中學(xué)生數(shù)理化·七年級數(shù)學(xué)人教版2017年4期